解读今年的诺贝尔奖（三）

修公爵

                              捕捉微观领域的“精灵”

       天地玄黄，宇宙洪荒。日月盈昃 ，辰宿列张 。寒来暑往 ，秋收冬藏 。闰馀成岁 ，律吕调阳。云腾致雨，露结为霜。金生丽水 ，玉出昆冈 ……这是中国的先贤们编写的启蒙教材《千字文》中对大自然的描述，不难看出，先人们对秩序井然的大自然充满敬畏之情。

      自远古以来，人们就惊叹于大自然的玄妙无穷、井然有序。古希伯来人认为创造天地万物的天主是最伟大的工程师，他们赞颂道：“上主，你既以你的化工使我喜悦，我就因你双手的一切工程欢乐。上主，你的工程是多么伟大微妙，你的计划是多么神秘玄奥！（咏：九二：五-六）”保禄宗徒对古罗马人说，“自从天主创世以来，他那看不见的美善，即他永远的大能和他为神的本性，都可凭他所造的万物，辨认洞察出来，以致人无可推诿（创：一：二十）”。

      而且人们相信，天主为了使这个世界保持有序，制定了一套万事万物的运行规则，也就是圣托马斯.阿奎纳“永恒法”。这个世界因着天主制定的“法度”而生生不息。

      千百年来，人们也试图解析天主制定的“法度”，文艺复兴以后，意大利伟大的科学家、近代科学之父伽利略认为天主所创造的这个世界的一切运行规律，都可以分解成数学公式，开启了现代物理学的大门。

      学过中学物理的人都知道牛顿、哥白尼神父、莱布尼兹、安培、爱因斯坦等科学家用数学公式解读的一个个物理学定律。这些定律揭示了天主创造的世界的和谐、庄严与美善。

       从十九世纪末开始，物理学逐渐伸展到微观领域，并渐成显学。今年的诺贝尔物理学奖授予了法兰西公学院的教授塞尔日•阿罗什，当时阿教授大概刚吃完午饭，和老伴出门遛弯。正往家走时，接到了一通陌生号码打来的电话。他说：“俺一看……瑞典的号码，就知道好事来了。那种感觉，你知道，势不可挡……” 这个电话是诺贝尔委员会打来的，通知他获得了今年的诺贝尔物理学奖。诺奖委员会的推特称，阿教授开瓶香槟庆祝后，就回到实验室工作了。

      与阿教授同时获奖的还有美国物理学家达味. 瓦恩兰。这两位教授的本事就是能将神通广大的光子收入囊中，如同西游记中的大鹏怪将孙猴子装进阴阳二气瓶中。

     我们上小学一年级的的时候，要学习“山、石、土、田、日、月、水、火（这是我上小学一年级学的头几个汉字，终身难忘，我没读过幼儿园、学前班）”这些集文字、自然常识于一体的课文。这些都是有形可见的事物，前七样东西遵循经典物理学定律。然而，我们从初中开始，又要接触原子、电子、质子、中子、夸克、光子等基本粒子。这些微观世界的小精灵们却不遵循经典物理学，他们有着自己的另一套“法度”。比如所谓的“测不准”原理，某些物理量（如位置和动量，或方位角与动量矩，还有时间和能量等），不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大，这在宏观世界是无法想象的。再比如那只可怜的“薛定谔的猫”，既是活的又是死的！

     这些“测不准”的小精灵们极难一个一个地捕捉，然而阿教授和瓦教授的功劳就是捕捉到这些小精灵。阿教授和他的ENS团队发展了一种超高Q值的腔体，能够将光子存储在镜子之间，时间超过0.1秒。须知这0.1秒光子能走三万公里，而且是光子的一生寿命。而美国的瓦教授维兰德的团队利用可结合激光冷却技术，在离子阱中实现的单个离子的囚禁。

      据诺奖组委会称，阿罗什与瓦恩兰在他们的研究领域采取了突破性的方法，产生其中一个应用是将建立起一种新型的、基于量子物理学的超快计算机，这或将导致极其先进的通信和计算模式。另一个应用是：“会带来一种非比寻常的精准时钟，并在未来成为一个新的计时标准。”这种超高精度钟表的精确度将比今天所使用的铯原子钟高出数百倍。

     但科学是一柄双刃剑，既能造福人类也能给人类带来灾难。以著名的核能为例，它既能作为清洁能源造福人类，也能制成核弹涂炭生灵。所以，科学必须与伦理结合，才符合天主的旨意。

      比如，依照这两位科学家研究成果为基础制成量子计算机将比人脑更精密。中国科学院理论物理研究所研究员李淼就担心说：“如果我们在本世纪能够制造出量子计算机来，那么我们就可以真正地制造出高级的人工智能”，如果这不是科幻小说，那结果是很可怕的！

充占部

戴维　瓦恩兰
塞尔日　阿罗什

修公爵

http://www.guokr.com/post/356049/
++++++++++++++++++++