諾貝爾

愛因斯坦與諾貝爾物理獎

「對我而言,假設光的能量在空間的分布不是連續的分布,更容易理解關於黑體輻射、光致發光(photoluminescence)、紫外線產生的陰極射線,以及其他與光的產生或轉換相關的現象。」[1]
這段關於光子的說明,出現在愛因斯坦 1905 年發表《關於光產生與轉換的啟發性觀點,On a Heuristic Point of View about the Creation and Conversion of Light.》這篇論文的引言,為暸解黑體輻射與光電效應提供全新的觀點,經過無數實驗證實後,愛因斯坦也因此於1922年榮獲1921年的諾貝爾物理學獎。

愛因斯坦在數年前已經完成他一生最具代表性而且影響深遠的工作,包含「光電效應」與廣為人知、從根本上改變人類時空觀念的「相對論」(Relativity)。值得一提的是,「光量子假說」、「布朗運動」、「特殊相對論」與「質能互換」都是愛因斯坦在1905年,一年之內所發表的研究成果。一年之內四次出手,每次都是石破天驚的創作,「1905」年也因此被稱為愛因斯坦的「奇蹟年」(Annus Mirabilis)!

尤其是愛因斯坦的相對論,除了是宇宙學研究的時空理論基礎,相關研究已經獲頒無數次諾貝爾獎,也透過 GPS定位系統等的技術應用,深入影響我們的日常生活。

那麼,愛因斯坦為什麼沒有因為相對論,而是以光電效應為名獲獎?傳說愛因斯坦多次被提名,卻一直沒有獲獎,不但物理學界議論紛紛,諾貝爾獎委員會也倍感困擾。這個困擾可以從19221210日瑞典皇家科學院諾貝爾物理學委員會主席,阿瑞尼士(Arrhenius)的致詞看出端倪:

「今天,可能沒有哪個物理學家像阿爾伯特.愛因斯坦那樣廣為人知,而且大多數討論都集中在他的相對論上。不可諱言,相對論本質上屬於認識論,因此一直是哲學界激烈爭論的主題。巴黎著名哲學家柏格森對這一理論提出了挑戰,而其他哲學家則全心全意地讚揚它,這已不是什麼秘密。同時相對論還具有天文物理學意義,目前正在接受嚴格的檢驗。」[2]

從致詞中可以感受到1922年的科學界,仍然在消化相對論對劃時代的時空詮釋所帶來的衝擊,甚至引發哲學家有關「認識論」的辯論。

1921年,多年來一直反覆提名愛因斯坦的普朗克(因量子論獲得1918物理獎),又以廣義相對論的貢獻強力推薦愛因斯坦,而知名理論物理學家卡爾·奧森(Carl Oseen)則提名愛因斯坦的光電效應。

諾貝爾委員會指派古爾斯特蘭(Allvar Gullstrand1911年諾貝爾生醫獎得主,諾貝爾委員會成員)與阿瑞尼士(1903年獲得化學獎得主,有人稱他為物理化學之父)分別撰寫相對論和光電效應的報告。古爾斯特蘭批評相對論效應微小且難以測量;阿瑞尼士則認為不應該這麼快就頒發第二個量子理論獎項,最後諾貝爾獎委員會居然做出1921年諾貝爾物理學獎從缺的決定,引發議論。[3]

1922年,普朗克提議將1921年的獎項頒給愛因斯坦,1922年的獎項授予玻爾。而且科學界開始有這樣的共識,「想象一下,如果50年後,愛因斯坦的名字不在諾貝爾獎得主名單上,大眾將會有何看法?」

諾貝爾委員會審視新年度的評審報告後,向瑞典皇家科學院提交了這個諾貝爾物理獎得主建議,[3] 瑞典皇家科學院除了批准這個建議案,也於19221110日通知愛因斯坦獲得去年、也就是1921年的諾貝爾物理學獎,而得獎原因正如委員會主席阿瑞尼士在頒獎致詞末段所言:

愛因斯坦的光電效應定律已被美國的密利根及其學生們,進行了極為嚴格的驗證。由於愛因斯坦的研究,使量子理論更完美、更精準,這個研究領域也出現大量學術文獻,證實光電理論的非凡價值。愛因斯坦的定律已成為定量光化學的基礎,就像法拉第定律是電化學的基礎一樣。[2]

愛因斯坦得知獲獎時,已經在應邀去日本訪問到隔年3月的輪船上,沒有應允出席年底的頒獎儀式,瑞典皇家科學院只能破例邀請他在1923年,任何方便的時候來接受頒獎、發表得獎演說。愛因斯坦雖然不置可否,還是在 1923年訪問瑞典,並於711日在哥特堡向瑞典國王與大約2000名聽眾的會議場合,以相對論為主題發表演說 [4]

由於瑞典皇家科學院沒有其他正式的演說文件,只能把這個講稿當成正式得獎演說,為這個神奇的頒獎歷史畫下句點。

愛因斯坦在瑞典哥特堡的演講會場
參考資料
[1] https://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol2-trans/100, 《關於光產生與轉換的啟發性觀點,On a Heuristic Point of View about the Creation and Conversion of Light. Annalen der Physik, 17, 132-148.
[2] https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1921/ceremony-speech/
[3] Palash B. Pal, The incredibly strange story of Einstein’s Nobel Prize, Resonance 27 (2022) 1857
[4] Einstein's Nobel Prize lecture:  Fundamental ideas and problemsof the theory of relativity-Lecture delivered to the Nordic Assembly of Naturalists at Gothenburg* 
編輯參考
照片 網路上很多 https://lnkd.in/e55HDfG
4 https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1921/einstein/lecture/  

諾貝爾獎是給「那件事」,不是給「那個人」。

雖然坊間在討論今年誰獲獎,有逐漸聚焦那件事,雖然還是難免介紹那個人,因為那件事通常只對同行的人有意義,外行只能看熱鬧。

我們也來熱鬧一下。

有人對 Nobel 弄了那個獎,把學術性弄得亂七八糟,頗有微詞。有人得意忘形、有人氣餒、有人汲汲營營,流風所及,坊間出現各種獎項,不少學者被五花八門的獎項迷惑。

學術界自己封王也就算了,有些「前輩」自以為厲害,開始對後輩指指點點,隨意封殺年輕人的創意,也順帶誤殺很多人類的未來。

大學時有老師說,那個獎的得主,有的是 honor the prize, 有的是 honored by the prize. 波爾、海森堡、薛丁格、狄拉克都是一流物理學家,honor the prize. 愛因斯坦則是0.5流,自成一流,所有人望塵莫及。

個人認為費曼也是自成一流,讓人捉摸不定的天才。費曼就說他爸爸教他討厭 honor.  I can’t stand it. It hurst me. 訪談中還嘲諷了高中的精英社團,他們的工作就是決定誰有資格加入精英行列。 https://pse.is/87r3vg

19319/20,愛因斯坦寫信給提名委員會,表示海森堡和薛丁格兩個人的貢獻都獨當一面,應該獨立獲獎,至於誰應該先得獎,如果是他做決定,他會先給薛丁格,因為影響更深遠。結果海森堡現在1931年獲獎,薛丁格則和狄拉克一起獲頒1932年的獎項。


Feynman on the prize

Feynman:

 I don't know anything about the Nobel Prize. I don't understand what it's all about or what it's worth. If the people in the Swedish Academy decide that X, Y or Z wins the Nobel Prize, then so be it. I won't have anything to do with the Nobel Prize. It's a pain in the ass. I don't like honors. I appreciate it for the work I did and for the people who appreciate it. I know there are lots of physicists who use my work. I don't need anything else. I don't think there is any sense to anything else. I don't see that it makes any point that someone in Sweden decides that his or her work is noble enough to receive a prize. I've already got the prize! The prize is the pleasure of finding the thing out; the kick is the discovery. The observation that other people are using it. Those are real things; the honors are unreal to me. My Papa brought me up this way. I can't stand it. It hurts me . . .

影片

https://pse.is/87r3vg


諾貝爾獎是給「那件事」,不是給「那個人」。

一件事通常是無數人的努力,也很難認定哪些人才是開路先鋒、哪些人貢獻最大。糟糕的是,聚焦那些人,常常讓事情失焦。更糟糕的是,有些人為了追逐,迷失方向,流風所及,讓各種榮譽成為追逐對象。

最糟糕的是,衍生的制度讓學術界迷失方向、亂貼貼標籤。讓少數自以為先知的人,任意評量別人的努力與成就。

物理是可以重複實驗、重複驗證的科學,無法驗證的物理學家無從討論。雖然無法證明那是不可能,但是擺在眼前的就是你無法複製。


不懂,對物理學家通常是一種興奮劑,想弄懂會讓人興奮。


多數人什麼都想說出一番道理,有時磨好幾年實在摸不出所以然,有的人會認輸,宇宙學就出現所謂的「人本原理」——如果事情不是這樣,常數數值不一樣,我們就不會存在,也不會有人問這個傻問題。


不過分,多半會有人找到出路,說出一番道理說服自己。


傳說提出滿足相對論的電子方程式的英國紳士Dirac ,在回答聽眾提問時,只有三種回答:yes, no, not a question.   他認為不是物理的提問就是第三種回答。


沒辦法回答的就放在心裡,不會到處嚷嚷這是什麼、什麼。



人本原理大概是宇宙學家最阿Q的逃避法。以前有人傳說女生最喜歡某個高中的男生,而且一眼就可以看出某某是那個高中的學生。 
這高中的學生也信以為真,沒事就會問女生,你猜我是哪個高中的校友,果真每次都被猜對。
有一次他傻傻的問女生,是怎麼看出來的,女生不屑的回:只有那個高中的學生會問這個傻問題。

愛因斯坦 提名建議

阿爾伯特·愛因斯坦
卡普特(波茨坦附近),1931年9月20日
致物理學諾貝爾委員會
瑞典,斯德哥爾摩50號

尊敬的諸位先生:
依我的看法,有兩位人士最應當首先獲得物理學諾貝爾獎。他們就是波動—或量子力學的奠基者:柏林的薛定諤教授,以及萊比錫的海森堡教授。

在我看來,這一學說無疑包含了一部分最終的真理。兩人的成就是彼此獨立的,而且都如此重要,以至於幾乎不能把諾貝爾獎在他們之間平分。

至於誰應該先得到這個獎,這個問題很難回答。我個人比較看重薛定諤的成就,因為我覺得他所創立的概念將會比海森堡的推進得更遠。另一方面,海森堡的第一篇重要論文在時間上卻早於薛定諤的。

如果由我來做出決定,我會先把獎項頒給薛定諤。

謹致崇高敬意
阿·愛因斯坦
附註:這只是我的個人意見,可能是錯的。

德文原文
ALBERT EINSTEIN
CAPUTH bei Potsdam, 20.September 1931
An das Nobelkomitee für Physik
Stockholm 50,
Schweden

Sehr geehrte Herren!

Nach meiner Ueberzeugung sind es zwei Männer, die in erster Linie den Nobelpreis für Physik verdienen. Nämlich die Begründer der Wellen- bzw. Quantenmechanik, Professor E. Schrödinger in Berlin und Professor Heisenberg in Leipzig. Diese Lehre enthält nach meiner Ueberzeugung ohne Zweifel ein Stück endgültiger Wahrheit. Die Leistungen beider Männer sind voneinander unabhängig und so bedeutend, dass es nicht angehen dürfte, einen Nobelpreis zwischen ihnen zu teilen.

Die Frage, welcher den Preis zuerst bekommen sollte, ist schwer zu beantworten. Ich persönlich schätze Schrödingers Leistung höher ein, weil ich den Eindruck habe, dass die von ihm geschaffenen Begriffe weiter tragen werden als die Heisenbergs. Andererseits geht die erste wichtige Publikation Heisenbergs zeitlich derjenigen Schrödingers voraus.

Wenn ich die Entscheidung zu treffen hätte, würde ich Schrödinger den Preis zuerst geben.

Mit ausgezeichneter Hochachtung
A. Einstein

x Dies ist aber nur meine Meinung, die falsch sein kann.




宇宙年曆 台灣100分

提供詳細事件、時間,將上課講到138億年宇宙演化過程,與人類相關部分,化成365天,請ChatGPT 幫忙生成精算宇宙年曆,再由Gemini生成有聲圖畫書,留言有英文版本,也有文字敘述版本。



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文中數字指的是(數量級約)略數值。太陽地球距離目前約為1.5億公里,和1.28億公里數量級很接近。鬩神星繞日橢圓軌道相當扁,與地球最遠距離約為146億公里。太陽直徑約為1.39百萬公里。 Gemini會自編對白,很難導正⋯好在誤差可以接受。

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英文版本

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孔德與社會物理學

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未來的量子教室

Story created by Gemini Storybook

 未來的量子教室

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The quantum coin classroom

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神奇數字

pi~/= 3.14285714286 =2 x 3 x 17 x 3081232493/10^11

~/=22/7

圓周率可以公投嗎? 草包可以

科學人

1894年,愛好數學的醫生古德溫(Edward J. Goodwin)自認找到一種運用尺規作圖解開圓周率的方法。

他對自己的發現十分滿意,滿意到甚至為此草擬法案,將他的證明列入家鄉印第安納州的法條。法條的其中一項是聲稱圓周率 π 等於3.2,而不是公認的3.14159......。做為回報,他允許州政府免費使用他的證明,不需支付權利金。

想當然,這種荒謬的法案肯定不會過的吧?不,當初還真的過了。

為什麼這麼扯的法案過得了?這就要說說其中被丟來丟去的審查過程⋯⋯

https://www.scitw.cc/posts/Math-282?utm_source=facebook&utm_medium=math&utm_campaign=%E5%9C%93%E5%91%A8%E7%8E%87%E6%8A%95%E7%A5%A8&fbclid=IwY2xjawMT1VhleHRuA2FlbQIxMABicmlkETEwNGEzS1lOVzFIYjh3bzBxAR6O043WbpEOVfVg9SAwEqjgS1qTyVEU16OAQ7KABpC7DGbYZpM48nLNH1qU4g_aem_EC1arW94OVaM8uOtN7WRyw

量子力學 用三維的眼睛看高維的宇宙

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