《光的探索》:诺贝尔物理学奖得主阿罗什的寻光之旅

1月11日上午,诺贝尔物理学奖得主、法国物理学家塞尔日·阿罗什科普作品《光的探索:从伽利略望远镜到奇异量子世界》新书发布会在第36届北京图书订货会举行。

本书作者塞尔日·阿罗什是法兰西公学院荣誉教授,法国科学院院士。作者与其科研团队在巴黎高等师范学院的卡斯特勒—布罗塞尔实验室开展对量子力学基础现象的实验研究。作者在量子光学和量子信息领域做出了杰出的贡献,并因此在2009年获得CNRS金质奖章(法国国家最高科学荣誉)。2012年,因“开发能够测量和操纵单个量子系统的开创性实验方法”而荣获诺贝尔物理学奖。塞尔日·阿罗什也曾任教于巴黎第六大学、巴黎综合理工学院、巴黎高等师范学院、哈佛大学和耶鲁大学。

《光的探索:从伽利略望远镜到奇异量子世界》如其名字所显示的,是一本关于“光”的科普书,本书的译者吴海腾在序言中写道:我们有幸生活在科学昌明的现代社会,无数困扰了史上最聪明的大脑的关于大自然的基本问题在今天都有了非常明确的答案。“光是什么”大概是每个人都会好奇的问题,而这看似单纯的问题甚至连牛顿也未能彻底参透。对这个问题的探索在过去的四个世纪中所历经的无数发现和曲折不啻于一部波澜壮阔的史诗,我们耳熟能详的众多物理英雄们前赴后继,他们在寻光之旅中所踏出的道路几乎衍生出了我们今天所知的全部物理学。

《光的探索:从伽利略望远镜到奇异量子世界》由两部分交织而成,一部分为上述这条物理学史的主线展开的一场引人入胜的完整叙事,另一部分则回顾了作者本人在原子分子光物理(原分光)的实验领域中历经半个世纪的科研生涯,这部分同时也是光的科学史在过去几十年中的最新篇章。

“在叙事上,一方面,作者将读者置于具体的历史背景下,像一本侦探小说一样抽丝剥茧、一层层拨开笼罩着光的性质的重重疑云,这使读者深刻认识到在历史的局限性下我们所熟知的一些物理事实着实来之不易,同时也体现了历代物理先驱们的伟大智慧。另一方面,作者以一位资深科学家的深刻洞察为这段物理史作出了大量宝贵的评注,清晰地指出了物理学史上看似不同的思维火花和重大发现之间的重要联系和前后支撑:人类首次对地日距离和光速量级的测算所依靠的技术,源于伽利略对天文望远镜的改进和对单摆等时性的发现;我们今天最精密的时间测量方式依赖于惠更斯卧病期间所发现的摆的锁相现象……现代科学所展示的这种统一和关联自其四个世纪前诞生以来就一直在不断重演。”吴海腾介绍。

分享会现场


订货会上举办的活动中,中国科学院物理研究所研究员吴令安、曹则贤,中国科学院理论物理研究所研究员郑伟谋,北京大学教授马仁敏也就“光”这一主题进行了分享。

《光的探索》作者阿罗什教授长期与中国科学界保持着密切互动,其由个人兴趣出发、经由优秀教师引导走上科研之路的成长经历,也使得他格外关注科学史、科学教育和青年科研人员的成长。

中国追“光”物理学家吴令安讲述了她与阿罗什相近的科研兴趣转移路径,回忆了与阿罗什的交往,以及几十年来从事量子物理研究与教学的体会。马仁敏则结合自身经历,回应了科研领路人的重要性、科研环境变化下青年研究者如何保持科研好奇心等问题。与吴令安和阿罗什一样,马仁敏也认为,教学实践会带来传达科学真理的直接挑战,往往能为科研方向提供灵感,科研人员不应放弃理论教学。活动主持人曹则贤研究员则从自己梳理“黑体辐射”研究历史的经验谈起,分享了研究者了解相关研究领域科学发展史之于研究工作的重要性,以及对物理、数学在中学和大学阶段学科教育框架的看法。

中国科学院理论物理研究所研究员郑伟谋、吴令安


阿罗什因“开发能测量和操纵单个量子系统的开创性方法”而获得2012年诺贝尔物理学奖。《光的探索》是他对400年来历代物理学家探索光的本质的史诗刻画,同时融入了他本人半个多世纪以来置身其中的重要人生历程,是一部向物理界人士和大众科普爱好者展现研究者的动机、好奇心的来源以及偶然性在科研探索中所起的作用的生动样本。

2024年恰逢中法建交60周年,据悉,阿罗什教授所在的卡斯特勒—布罗塞尔实验室历来与中国科研界有着频繁而友好的交流。中法建交第一年,该实验室诺奖得主、本书作者的导师阿尔弗雷德·卡斯特勒即来华作了光学报告。为纪念光学研究60年来作为中法两国友好互动的纽带之一所起的作用,中国出版集团旗下科技出版社世界图书出版公司特意安排将《光的探索》作为新开立书系“First Principles(第一原理)”丛书的首部作品推出。出版方表示,该丛书今后还将陆续推出《素数与黎曼猜想》《自然三伟律:热力学简说》等经典著作。

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