清华大学|清华大学蓝志勇:走在“双一流”奋进的道路上( 二 )



清华大学|清华大学蓝志勇:走在“双一流”奋进的道路上
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第五次索尔维会议合影
有意思的是 , 这29个人中 , 当时没有得奖的、特别是后来也始终没有得奖的科学家算不算一流呢?他们是听众 , 能听懂讨论 , 也贡献自己的思想 。 特别是当有争论的时候 , 谁来评判这两大派别中的“第一”呢?
按惯性思维 , 当然是爱因斯坦 。 因为他是相对论的创始人 , 也是早期量子力学的创始人之一 。 基于普朗克的黑体辐射研究 , 他在1905年提出了狭义相对论 , 1916年又提出了广义相对论 , 否定了牛顿力学的绝对时空观 , 解释了时间和空间的内在联系与统一性 , 可以说是发展了牛顿力学 , 提出了量子力学的开创性思维 。
但是 , 爱因斯坦不相信后来哥本哈根学派代表玻尔的新量子力学 。 玻尔认为核外电子辐射的能量会同时降到低能级上 , 吸收的能量会跳到高能级的轨道上 。 这套电子云理论不能描述单个电子的轨迹 , 只能用概率的方法描述电子云的行为 , 也无法精确描述和预测单个电子的运动 , 按经典物理思维 , 是不完备的理论 。 因此 , 爱因斯坦一直不能接受玻尔的理论 。
他在1919年给波恩的信中写道:“我们应该对新量子论的成功感到羞愧 , 如果真是像新量子论描述的那样 , 自然世界就变得没有确定性了 。 我不相信我们无法精确地预测电子的运动 , 就只有证明它具有自由意志 。 ”1926年 , 他又写信给波恩:”我无论如何都相信 , 上帝不是在掷骰子 。 ”
当实验中已经发现 , 当粒子成对按不同方向变化的比例是非线性、不均等的时候 , 他又在1949年给贝索的信中写到:“我不是反感量子力学用概率统计的方式分析微观粒子的运动 , 而是反感他们把这种不确定的概率 , 当成世界应有的本质 。 ”他还提出了自己对量子纠缠问题的解释 。
研究发现粒子衰变成为处于叠加态两个纠缠粒子的时候 , 一旦被观测 , 波函数坍塌 , 就有一个确定向上 , 另外一个就肯定会向下的时候 , 爱因斯坦还不认输 , 他提出了自己的假设:观察一个量子的特点 , 同时知道另一个状态 , 并不是诡魅的超距作用 , 就像随机往两个盒子里放一对手套 , 另一个拿到南极 。 当打开盒子知道了其中的一个是左手套 , 就自然知道远在南极那个是右手套 , 是推理作用的结果 。 或者说 , 一定还有一个隐变量 , 在两个粒子的行为状态之间起到沟通的作用 。
1935年 , 爱因斯坦联合罗森等人 , 提出EPR佯缪理论 , 质疑量子力学的不完备性 。 认为量子不能超光速运行(定域论) , 实验结果不会因为地点和人的观察而改变(实在论) , 即所谓定域实在论 。
直到1964年 , 北爱尔兰物理学家贝尔的贝尔不等式的提出 , 证明了爱因斯坦所假设的隐变量不存在 , 才算理论上论证了爱因斯坦的错误 。 从2016年开始到2018年5月 , 中国科学家潘建伟领导和参与的10万人的自由意志检验 , 也证明了爱因斯坦理论的错误 。
从这个故事我们看到 , 作为学界顶级泰斗和量子力学的创始人 , 爱因斯坦做了很多努力批评和否定新量子力学 , 如果他来对玻尔进行评估 , 他当然会明确地认为玻尔错误 。
在这样一个前沿性问题的探索过程中 , 该让谁来决定谁是一流呢?如果让他们相互打分来分配研究资源 , 会是什么结果呢?这就是我们常说的 , 天才和傻瓜之间只有一个小小的不等号 , 谁都不知道哪天不等号会消失 , 所谓的标准也就是无所谓标准了 。
对“一流”的评价 , 往往斥诸于数字 , 这也是近年来没有办法的办法 。 但是 , 数字不能太过于当真 。
在甲午战争前 , 清王朝的海军按炮舰吨位、军队规模等标准计算 , 在世界上排名第8 。 但其主力舰队在大东沟黄海海面与排名第11的日本海军相遇 , 激战五小时 , 五艘主力舰全部战沉 , 1000多名官兵阵亡 , 后来北洋水师的剩余力量在威海卫全军覆没 , 中日最终签订马关条约 , 宣告30年自强求富的洋务运动的失败 。
简单的排名并不是真正的实力 , 很可能是一个虚幻的美丽泡沫 , 容易破灭 。 真正的实力 , 来自强大的基础和底蕴 , 来自改革 , 来自差异性 , 来自深藏于体制机制之中的包容性和创新力 。
当前的大学排名 , 一部分依赖数据 , 一部分依赖具有广泛影响力的诸如“今日美国”(USAToday)等机构作出的高校排名 。 其排名依据往往是从生源、资金、师生比、学生就业收入等数据进行比较 , 这种方式曾被一些西方大学的校长诟病 。