很多人想必见过利用水流反冲转圈的洒水器。 这样一个洒水器如果浸在水里， 并且逆向运作——即不是喷水而是吸水， 会如何转动？ 马赫 (Ernst Mach) 在名著 The Science of Mechanics 里曾经提过这个问题 (是该问题首次见于文献)， 并表示没有发现可察觉的转动。 20 世纪 40 年代， 这个问题在普林斯顿大学的物理系火了起来， 著名物理学家惠勒 (John Wheeler)、 当时还是研究生但后来甚至比惠勒更著名的费曼 (Richard Feynman) 等都参与了讨论， 却莫衷一是。 最后， 费曼决定用实验来裁决， 但他自制的逆向洒水器出师未捷先炸裂， 把实验室搞得一片狼籍 (据惠勒回忆， 费曼从此被禁止进入该实验室)。 费曼的实验虽然失败了， 这种逆向洒水器后来却冠上了他的名字， 被称为费曼洒水器 (Feynman sprinkler)。 费曼洒水器的转动问题直到今年仍有人在 Physical Review Letters 这样的顶级刊物上发表新研究。 这个问题之所以困难， 一个很大的原因是喷水和吸水并不是简单互逆的 (一个例子是电风扇正面喷出的气流很强， 反面吸入的气流却很弱)， 由于这个缘故， 费曼洒水器的转速跟普通洒水器相比非常小， 从而实验难度很大， 很容易被其他因素干扰。 而这种动态流体力学问题的理论分析同样是很有难度的。

发布于 2024-08-02

李政道先生日前去世， 享年 98 岁。 吾生也晚， 在哥伦比亚大学念书时他已不教课， 只听过几次他的讲演， 也有过几次听别人讲演时他在座。 前者印象最深的片段有两个， 一个是讲对称性， 讲到自然界里鲜有严格对称性时， 他出示了两幅风景， 一幅为实景， 另一幅系半幅实景跟镜像反射拼合而成， 他指着后者说 “if you are looking for scenery like this, you probably should return immediately” (如果你想找这样的风景， 恐怕应该立刻打道回府)， 下面响起一片笑声； 另一个是吴健雄先生去世后的纪念讲演， 他写下中文的 “想念吴健雄”， 并对 “想” 字作了 “说文解字”。 后者印象最深的片段是某个外系的人来作讲演， 他针对对方出示的一条意在显示某种增长的数据曲线上的一个下降区间提出疑问， 对方似乎不认为这需要解释， 双方争执几句后都有些生气了， 他最后说 “come on, this is physics department”——言下之意， 在物理系一切应该解释得清清楚楚。

对我个人来说， 我曾拿过以他名字命名的奖学金， 我到哥伦比亚大学念书是拜他的 Mini-CUSPEA 项目所赐。 他并且也是我唯一与之合过影且手头有相片的诺贝尔奖得主 (我早年参与过一次丁肇中座谈会后的集体合影， 但从未拿到过相片)， 在这里贴一下作为纪念 (时为 2000 年， 博士毕业典礼当日)。

发布于 2024-08-05

确切讲， 李政道先生去世时是 97 岁零 8 个多月。

瞧瞧人家的童年成长环境： 两个小孩由三个 “保姆” 陪同， 而且这三个 “保姆” 到了别的地方皆是一方 “霸主”： 最左边的是朗道——未来苏联物理学界神一样的存在， 最右边的是泰勒——未来的美国氢弹之父， 只有中间的稍逊——但知名度一点也不低： 伽莫夫。 两个小孩也没辜负 “保姆”， 左边的—— Aage Bohr ——成了诺贝尔物理学奖得主， 右边的—— Ernest Bohr ——成了丹麦曲棍球国家队队员及律师。😎

发布于 2024-08-18

这张相片摄于 1931 年， 当时玻尔一家就住在尼尔斯·玻尔研究所 (当时叫作理论物理研究所)， 次年他们搬到 “荣誉府”， 这样的机会就大为减少了。

【别书记】 在 “二〇二四年哥本哈根散记” 一文中， 我提到该次旅行时带了 P. Robertson 的《玻尔研究所的早年岁月》。 那是 The Early Years: The Niels Bohr Institute, 1921 ‒ 1930 一书的中译本 (译者为杨福家、 卓益忠、 曾谨言)。 这是我昔日非常喜欢的书， 此番重读颇能勾起那时的感觉。 不过此书我已既有英文原版， 也有中文电子版， 此番重读后就不再留存了 (家里的书实已太多， 最近几年一直在 “别书”)。 在这里略记这个中译本的几处瑕疵。 比如第四章讲到量子物理学家不如爱因斯坦有名时写道： “量子力学不仅是由一个物理学家所创立， 而是由许多物理学家集题努力的结果” (“不仅” 应为 “不”)； 比如提到一战之后的很多科学组织排斥轴心国时写道 “但却设有把德国、 奥地利和匈牙利的物理学家包括进去” (“设有” 应为 “没有”)； 比如提到玻尔研究所扩建之后的内部布局复杂时写道 “就像一个由走廊和房间组成的无尽头的老玉米似的” (“老玉米” 疑为 “迷宫”——但这个不能单怪中译， 并且我也不是最有把握， 盖英文原版此处用的是 “maize”， 我猜是 “maze” 之误)。 不过最显著的瑕疵是该书的扉页彩图将玻尔的 “族徽” 说成了 “荣誉勋章”。 戈革先生在《史情室文帚》中不客气地讽刺说 “有人把这个族徽错说成 ‘荣誉勋章’， 而且白纸黑字也印在自己到处宣传的翻译书上”。 有意思的是， 该彩图为英文原版所无， 似系中译本的画蛇添足。

发布于 2024-08-24

两个多月前， 我曾表示， 处理 Starliner 返航问题的最佳办法是 “让 Starline 空船返回， 然后由 SpaceX 将宇航员带回地球”， 这样——若两个环节都成功——“对 Starline 的声誉影响就能大大降低”， 而且换飞船的操作 “最能显示拥有两个载人航天发射伙伴的优势”。 最近发现， NASA 看来确实打算采用这种办法了。 祝其顺利！

发布于 2024-08-26

我曾于 2024-06-14 和 2024-08-26 各发过一条关于波音公司载人飞船 Starliner 的微博， 今天再发一条后续消息： Starliner 已经空船返回地面。 不过尽管返航成功应能大大降低声誉影响 (尤其是考虑到航天领域的自由度极小， 任何变通方案的成功实施都有一定价值)， 但作为载人飞行终究是有始无终， 能否拿到 NASA 的载人许可仍属未知。 Starline 的此次故障据说已导致超过一亿美元的额外开支， 整个 Starline 项目的超支更是已达 16 亿美元。 焦头烂额的波音公司能否挺到项目成功之日还很难说。

发布于 2024-09-07

关于美国理论物理学家 Leonard Susskind 的一则小故事： Susskind 的父亲是一位水管工， 其梦想是有朝一日跟儿子一起修水管。 小时候视父亲为偶像的 Susskind 从 15 岁开始协助父亲修水管， 直到 21 岁之前都不曾有其他野心。 但之后 Susskind 喜欢上了物理， 并最终鼓起勇气对父亲说他不想当水管工， 而要做物理学家。 他父亲不知道物理学家是什么， 于是 Susskind 解释说就像爱因斯坦。 他父亲立刻同意了， 用一小段水管点了点 Susskind 的胸口说 (大意)： 那就当爱因斯坦吧！ Susskind 后来回忆此事时表示： 爱因斯坦拯救了他， 使他不必一辈子当水管工。:-)

BTW， 这让我想起物理学家们为建设引力波探测台 LIGO 向美国国会申请批准时， 一定程度上也是凭着爱因斯坦的大名才使 “一切大门……魔术般地开启”。

发布于 2024-09-18

Ref: My Einstein & Leonard Susskind wiki (Susskind 在不同场合的回忆略有出入， 这里随意综合了一下).