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第23章 物理劝退（第1页）

“唐老师，研究数学对实际生产和国家建设有推动意义吗？”

“唐老师，物理学……”

最后一番话引起了同学的大讨论，虽然到了下课的时间，还是有不少同学围着唐华问问题。

之前一番话，唐华将应用科学和工程技术的地位提得很高，对学生确实有不小的震撼。

“物理学也细分成很多的分支和类型，像理论物理学、天体物理学，就属于基础科学的范畴，但工程物理、固体力学、流体力学这些，就比较偏应用。”

唐华回答道，“而数学看似是纯理论研究的学科，其实它的分支里面，也有偏应用的……”

“唐老师，”

一个学生问，“应用和工程研究需要的投入这么大，如果国家还没有工业基础，没法做工程应用研究，可不可以先研究理论物理？”

唐华笑笑，说：“可能同学们都觉得研究数学、研究理论物理省钱，好像一人、一支笔、一叠纸就可以开始研究了，是吗？数学可能暂时还不用太大的投入——除了要占用几个最最聪明的大脑。

理论物理不是这样。

最前沿的理论物理研究，早已告别了一人、一支笔、一叠纸冥想出成果的时代。

但现在前沿物理研究越来越依赖于大型的昂贵的实验仪器，甚至是实验仪器体系，对于中小国家和落后国家来说，理论物理是一个庞大的吞金巨兽。”

唐华把黑板擦干净，重新写下了几个字。

“基本粒子物理、宇宙学和统一理论是20世纪40年代物理学发展的前沿。

宇宙学依赖的仪器是什么？是大型天文望远镜和无线电观测器。

天文望远镜负责可见光波段的宇宙观测，无线电观测器又叫射电望远镜——同学们，你们知道射电望远镜吗？”

唐华望向物理系的几个学生。

沉默了一会，一个学生回答：“射电望远镜是用来接收来自宇宙的无线电波的。”

唐华点头，“1939年，美国人格罗特·雷伯建造了一架口径9.5米的天线，接收到了来自银河系中心的无线电波，并且根据观测结果绘制了第一张射电天图。

宇宙中的星体不仅会发出可见光，还会发出比可见光波长更长或更短的电磁波，甚至是粒子流，如果想要深入地研究宇宙星体，今后还需要建造更巨大的、可接受的波段更宽广的射电望远镜。

中国现在能建造射电望远镜吗？不能。

而且，就算是把延安大学全卖了，可能也买不起一架射电望远镜。

没有观测器材，我们中国怎么搞最前沿的研究呢？”

“接下来说基本粒子物理和统一理论。

与宇宙学相反，这两个理论物理的分支，是研究微观世界的物理学规律。

它们的实验仪器，最昂贵的是这两个：反应堆和粒子加速器。”

唐华在黑板写下这两个名词，“反应堆在我之前的课程里大家都了解过了。

建造反应堆的价格昂贵，而且需要多种合金、稀有金属、关键零件需要很高的加工精度。

粒子加速器，我想你们在物理课本里学过卢瑟福用天然放射源做过粒子发生器，之后，考克饶夫特和瓦尔顿在卡文迪许实验室制造了世界第一台粒子加速器，用70万伏特的高压倍加速器来加速质子。”

“在那之后，粒子物理学和加速器的发展，你们的教科书上就没再提到了。

在二战期间，克斯特利用电磁感应产生的涡旋电场发明了新型的圆形加速器。

基于这种圆形回旋加速器构架，1944年，姆克米兰提出了自动稳相原理，由此诞生了准共振加速器。

在我离开美国的时候，第一台稳相加速器已经在伯克利开工建造，它可以把一个氘核加速到1.9乘10的8次方电子伏特。”

“现在，伯克利、普林斯顿、麻省这几所大学，在理论物理领域计划投入的资金接近2亿美元。