传奇艺术学子:退学自学物理,意外揭露爱因斯坦理论漏洞,挑战相对论经典
静静地画
距离2020年还有14天,年初定下的小目标你都实现了吗?
实现不了也没关系,说不定明年也实现不了?
为了传递更多正能量,今天超模就给大家讲讲物理界的“杨超越”和逆袭界的斗士:约翰·莫法特。
二战期间贫困的艺术生
1932年,约翰·莫法特出生于丹麦首都哥本哈根——。
他的父亲乔治·莫法特是来自格拉斯哥的音乐小号手,母亲是丹麦舞蹈家。或许正是这样的艺术背景设定,为莫法特的未来埋下了伏笔。
然而,在他的童年时期还没有在艺术上大放异彩之前,莫法特就卷入了战争带来的动乱。
1938年,丹麦充满了战争的迷雾。莫法特的父亲隐约预感到丹麦很快就会被德国入侵。不怕一万,只怕最坏的情况,为了谨慎起见,父母最终决定将莫法特搬到伦敦。
果然,二战的战火在接下来的几年里逐渐蔓延到欧洲各地。那段时间,为了躲避战乱,莫法特一共搬了4次家,转学到了13所学校。据他说,昨天学校还好好的,但今天可能就被炸了。
虽然莫法特也想努力学习,出人头地,但学校时不时地遭到轰炸,他想反抗也抵挡不住。
以至于莫法特在中学的时候,他的班级排名就被锁定在垫底。可以说,他的数学和物理科目没有退步的空间。
虽然饱受战火摧残的求学之路十分艰难险阻,但幸运的是,他在二战的夹缝中活了下来。
1948年,莫法特终于从哥本哈根的卡普坦约翰逊高中毕业。
按照大体的剧本,接下来我肯定会去大学。但由于第二次世界大战,如果你想上大学,你必须通过预科学校的面试。
然而,在这次命运攸关的采访中,上帝为数学成绩垫底的莫法特安排了一位数学家。不难想象,整个采访结束后,莫法特留下的只有嘲笑和质疑。
“约翰·莫法特同学,我保证你不能从事数学家这个职业。”
就这样,莫法特的大学梦被扼杀在摇篮里。
更不幸的是,还没等莫法特接受自己无法上大学的现实,又一个坏消息传来:他的父亲乔治·莫法特感染了肺结核,无法参加工作。
为了养家糊口,年仅16岁的莫法特无奈辍学,做起了送信、送花等的散工。
但正如伟大哲学家格瓦拉所说,兼职是不可能的,这辈子也不可能兼职。莫法特也认为,这样的临时工是没有未来的。
此时此刻,当他思考人生时,他回忆起自己的出生,认为自己可以像父母一样走艺术之路。
于是,抱着通过艺术赚大钱的心态,莫法特决定攒钱学画画,并为明年定下了一个小目标。
一年后,莫法特终于攒够了钱来到巴黎。他成为画家谢尔盖·波利亚科夫的弟子,开始了他的艺术生涯。
谢尔盖·波利亚科夫
但理想很丰满,现实却很骨感。
在巴黎当了一段时间的学徒后,莫法特意识到有些事情不对劲:他并没有从绘画中赚到多少钱。即使像波利亚科夫这样著名的人也过着贫困的生活。
不久之后,入不敷出的莫法特再次被生活打败。他被迫放弃绘画道路,带着失望回到哥本哈根。
身体作弊
事业失败后,前途一片迷茫,回到哥本哈根后各种负能量围绕着莫法特,他无奈只能进入书籍的世界寻找慰藉。
但这一次,神为他打开了拯救之窗。
物理学家阿瑟·爱丁顿的著名物理学著作似乎激活了莫法特的身体细胞,让他对宇宙产生了浓厚的兴趣。
他开始在哥本哈根大学图书馆自学数学和物理。没想到,莫法特似乎打通了任和渡的两条通道。仅仅两周的时间,他就熟练掌握了微积分的原理。然后,不到一年的时间,我就掌握了大学物理的大部分内容。
但这就是高中生的极限吗?不,莫法特用他的行动告诉你,他的字典里没有字数限制。自学完大学物理学后,他立即开始研究当时的前沿问题广义相对论和统一场论。
当时坚持宇宙决定论的爱因斯坦曾说过“上帝不掷骰子”,彻底否定了“未来不可预测”的宇宙随机性观点。
因此,他希望建立现代物理学的“统一场论”,统一宇宙运动的各种“力”,从而更准确地预测宇宙运动的发展变化。
爱因斯坦
有趣的是,莫法特在研究过程中意外发现爱因斯坦用来描述电磁力的数学公式存在错误。
面对权威,他选择了质疑。 1953年,20岁的高中辍学生莫法特写了一封信,将他的研究论文附在爱因斯坦身上。
没想到爱因斯坦很快就用德语回复了。但由于听不懂德语,莫法特不得不去哥本哈根的一家理发店请托尼先生翻译。
在信中,爱因斯坦不仅承认其中涉及的数学公式是错误的,而且还对莫法特统一场论的研究给出了非常客气的回应:
“最亲爱的莫法特先生:我们的情况是这样的。我们站在一个无法打开的密封盒子前,我们试图讨论里面是什么,不是什么。”
从现在开始,我们发现爱因斯坦在这个封闭的盒子里纠缠了二十多年,这是毫无结果的二十年,因为他只关注电磁场和引力场的统一。事实上,在后来的物理研究中,发现宇宙中还存在两种力:强核力和弱核力。
也就是说,爱因斯坦缺乏两个必要条件,注定无法成功完成他所痴迷的统一场论。
四种基本力:重力、电磁力、强核力、弱核力
那年夏天和秋天,他们交换了大约六封信。正是因为爱因斯坦的回复,莫法特重新找回了失去的信心,并确定了自己的新方向:成为一名成功的物理学家。
上帝仿佛听到了莫法特的声音,他与爱因斯坦的书信往来被当地媒体发现了。一经报道,立即引起物理学界的广泛关注。就连爱因斯坦的老对手、诺贝尔奖得主尼尔斯·玻尔也来到莫法特面前,邀请莫法特见面。
玻尔
经过一系列舆论发酵,莫法特突然成为物理学界的热搜。很快,英国驻哥本哈根领事馆的官员注意到了,为了与莫法特进行更深入的沟通,官员们随后安排了莫法特和薛定谔的会面。
尽管薛定谔是爱因斯坦的好朋友,但他仍然坚定地站在量子力学一边。薛定谔也对莫法特关于统一场论的新见解表示非常赞同。他相信莫法特将是一个能够颠覆物理学世界的人物。
薛定谔
出于钦佩,薛定谔在会后写了一封推荐信。随后,在霍金的导师丹尼斯·夏尔马的帮助下,剑桥大学向莫法特发出了学习邀请,破例允许这位高中辍学者直接攻读博士学位。
当然,拿到剑桥大学录取通知书的莫法特也遇到了一些困难。一想到要离开家乡去一个新的城市,他就依依不舍。但回过头来看,剑桥其实还不错。
就这样,莫法特无奈地进入了剑桥大学。
莫法特
在攻读博士学位期间,莫法特不仅接触到了更多前沿的物理知识,还与当时站在神坛上的物理学巨擘见面聊天。
其中包括1933年与薛定谔共同获得诺贝尔奖的保罗·狄拉克、1945年获得诺贝尔奖的沃尔夫冈·泡利、1942年领导曼哈顿计划的“原子弹之父”罗伯特·奥本和海默。
从左到右:保罗·狄拉克、沃尔夫冈·泡利、罗伯特·奥本海默
1958年,莫法特获得博士学位。值得注意的是,在拥有800年历史的剑桥大学中,他是唯一一个没有本科学历却获得物理学博士学位的人。
毕业几年后,莫法特前往欧洲核研究组织继续他热爱的物理研究工作。
他一直工作到1963年,受大学邀请到多伦多大学任教。不到一年的时间,32岁的莫法特凭借过硬的专业知识和饱满的工作热情成为终身教授,一干就是40年。
即使莫法特年老之后,这种对物理学的热爱也没有减弱。退休后,莫法特决定继续致力于物理学研究。加入世界著名的加拿大周界理论物理研究所,成为研究员。
可变光速的争议
纵观莫法特的学术生涯,他始终坚持追求真理、挑战权威。
最著名的研究之一是莫法特提出的可变光速理论,他反对爱因斯坦的相对论。
要知道,爱因斯坦提出的光速恒定原理是许多物理理论的基石。一个世纪以来,其狭义相对论和广义相对论经受住了实验检验,可以用来解释许多物理现象,包括宇宙的起源。
可想而知,光速可变的想法在当时看来是多么离谱。但尽管如此,莫法特仍然选择追随自己的内心。
1992年11月16日,他在洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)在线档案上发表了他的“可变光速”(VSL)理论。没有人注意他。
1993年,他向国际期刊《现代物理学D》提交了一篇关于光速可变的论文。大家都表示难以置信,并拒绝了发表的请求。
经历了两次拒绝后,莫法特只能暂时推迟这项研究。
莫法特
无独有偶,早在1999年,Magueijo和加州大学戴维斯分校的物理学家Andrew Albrecht也在国际期刊《现代物理学D》上发表了惊人相似的想法:光速变量理论。
然而,生活就是这么戏剧化。该出版申请实际上已获得批准。
这次手术之后,莫法特一脸困惑。没有犹豫,他立即联系了玛古尤和阿尔布雷希特。
在得知这一遗漏后,Maguyo 立即将其2002 年著作《光速比光:科学推测的故事》 中的一整章归功于莫法特,并重申了莫法特在VSL 理论中的首要地位。
后来,多亏了Maguyo,莫法特的论文获得了更多曝光,迄今为止已被引用超过400 次。莫法特和他发现的VSL理论也开始受到物理学界的高度关注。
莫法特
从高中辍学,到指出爱因斯坦的错误,再到提出颠覆认知的VSL理论,莫法特用自己的实力完美诠释了什么是“逆风而行,向阳而生”。
或许,这位老板在介绍自己的传奇故事时,有资格夸口:“早知道物理这么简单,我就不会放弃画画了。”
相关问答
答: 你可能觉得不可思议,艺术家跟科学家是两个完全不同的领域。可是有的天才却跨越了学科界限!这位“史上最强的艺术生”因为对物理学的热忱而选择退学自学,最终竟然发现了爱因斯坦公式里的错误,这可真是顛覆想象啊!他不仅拥有敏锐的艺术眼光,更具备逻辑严密的科学思维,让我们一起来了解一下这位别具一格的天才是如何成就的呢?也许他的故事能激励我们勇敢追求梦想,不设限于传统的思维定势!
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答: 关于爱因斯坦的相对论,它一直被视为物理学中最伟大的理论之一,解释了光速不变、时间和空间的联系等等。但这位艺术生自学物理后发现了一点“不合理”,是不是意味着相对论需要重新审视呢?或许我们可以先问问,哪些领域存在着相对论的局限性?再进一步思考,这位艺术生的发现会如何影响我们对宇宙万物的认知?
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答: 事实上,“漏洞”这个词有时候并不好用。也许这位艺术生的发现指向了相对论更深层的未知领域,需要更多科学家的探索和验证。在科学发展的道路上,不断质疑、改进和完善是不可避免的,就像一块拼图,我们还需要找到其他“碎片”,才能完成完整的画面!
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答: 有些人可能认为,想要成为一名优秀的科学家必须走上正规教育之路。但这位“史上最强艺术生”却选择了另一种道路,证明了自学的可能性!他的故事给我们提了一个关于探索未知的启示:不局限于传统的方式,大胆尝试,或许就能开拓出新天地!我们可以从他的经验中学习到独立思考、自主学习的重要性,也更懂得追求梦想的力量可以跨越任何障碍。
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答: 当然,自学是有难度和风险的。需要自律才能深入学习复杂的知识体系,还需要寻找合适的资源和引导。但只要坚持不懈,相信每个人都有成为领域专家的潜力!这位艺术生或许就是一个鼓舞人心的榜样!
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