回忆当年(1997)考研、读研续3_李先生_艾忍_物理(回忆当年的时光)




2024-04-12 11:51:38
作者:gong2022
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原标题:回忆当年(1997)考研、读研 续3

回忆当年考研、读研之九

1) 1973年科大首办回炉班

1973年艾忍借调长丰县革委会科技小组,在征订单上圈了新复刊的《物理学报》,待刊物送达打开阅览,除了几篇大批判文章,其他从标题初步就不知所云。本科四年读的物理常识全 不上忙,平等于没学过物理读者,让艾忍初识研谈论文门槛之高。科大天体物理研讨室五六位年青人皆科大老五届、比艾忍年青,可他们其时都能开列若干篇宣告过论著(尽管多是第二、第三作者),篇末所列参阅文献多是外文出名期刊,足令艾忍刮目相看。他们之所以如此出彩,皆因出自科大73回炉班。

2)赢在起跑线的集体

1972年李政道访华,巨人接见时李博士表达了对国内高校基础科学人才断层担忧,偏重培育不可以中止,对必需务工、务农几年后才有资历进修宛转表达了贰言。巨人听进入了并轻轻点头认可,伴随接见周总理抓住机缘组织北大周培源就此打陈述,提出抵偿办法。周培源不敢牵动从工农兵中举荐招生体系,只提出从没读完专业课老五届中择优选调“回炉”以减轻断层,周总理指示北大、科大先行试点。

四人 控制的北大根柢不可以能实施,山高皇帝远科大捉住了机缘。科大原党委书记刘达此时已解放复出,他借总理指示从全国各地调回三百多名已发落县以下厂矿、村庄中大学的科大老五届,会集补数学、物理、外语及与时俱进新常识。这批人回炉时刻阅历了1974年批林批孔、1975年批邓反击右倾昭雪风,在极左风潮中能坚持补学事务,除了刘达气势,大约招认其时驻科大军、工宣队及安徽省委也网开一面,两年后他们留科大变成教育与科研一支生力军。到78年全民注重科学时,全国各高校纷繁仿效举办回炉班(正式称号:助教进修班,专收老五届),已归队三年以上的他们抢占了先机,赢在起跑线上。

3) 艾忍初探前沿课题

天体研讨室领军者李贽培育新人方法就是带你写一篇论文,让你学在其间。1980年5月艾忍读研第二个学期,刚从国外访学归来李先生就与艾忍导师张先生商妥此事。在约好时刻张先生带艾忍面谒李先生,其时李先生独身在科大(老婆北京大学物理教师),借住副校长钱临照(老海归、1955年学部委员,只需老两口在合肥)三室套房中一间。李先生简略攀谈几句,就递给我十几页稿纸,让我把布景搞懂并结束核算。这是先外行稿,有简略文字更多是公式及信手绘出简图,最终列出参阅文献。

首要复印参阅文献,都是世界盛行英文期刊,多年前在长丰科技组看物理学报时窘境再现了:文章跃度很大,每一篇都牵扯多篇参阅文献,象滚雪球相同多达十几、二十篇,许多时分都得从头看惠勒《gravitation》和温伯格《引力论与广义相对论》(已有中译著)来恶补专业常识。张家铝先生给了我鼓舞与具体辅导,说最初都是茫无条理的,主张我消化物理布景时同步思考核算。李先生已将公式推导得根柢完善,可以着手方案核算。这进程触及区别进程、编程序、调程序、迭代迫临前进精度、优化参数,总有三五个月作业量。我按张先生主张去做逐渐有了起色。林彪提出的带着疑问学、活学活用、急用先学、旗开得胜16字方针曾被批为有用主义,艾忍这次恶补基础理论根柢按此去做,深感带着疑问读书确比开始收成大。跟着核算困难的战胜,物理图像逐步清楚起来。

4)恒星演化晚期变成细密天体:

白矮星、中子星、黑洞,中子星、黑洞引力场极强,会将周边星际物质(首要是氢气及尘土)吸曩昔,术语叫“吸积”。被吸积物因为角动量守恒一般沿螺旋线趋向黑洞,吸积进程开释的引力势能将使浓缩的尘土升温至火热,在进入中子星、黑洞之前变成耀眼的吸积盘或吸积环。



细密星吸积环(或盘)示意图

黑洞是不可以见的(光都跑不出来),但其周边发光吸积盘或环可被观测。吸积环尽管无量,可咱们观测的黑洞一般在几千、上万光年之外,整个吸积环(即便在大口径地舆望远镜中)只呈点光源,如何辨认它们呢?

吸积物主体是氢,氢谱线中最强者是莱曼α,它有特定波长(1215.67埃)。吸积环高速旋转(转速接近光速),多普勒效应会发生頻移(即波长改动),环各个部位速度方向不一样、頻移也就不一样,望远镜接收到的谱线频率(或说波长)就会有一个弥散(即谱线展阔成带,或许说强度会按波长有一个分布),这个分布就叫谱线归纳。本作业就是具体核算这个归纳。

关于一般恒星周边的发光环(比方木星环),可以用牛顿力学核算,华裔美籍地舆学家黄授书60年代就核算出来了。黑洞吸积环处于强引力场,时空高度曲折,加上速度接近光速,整个核算要在广义相对论规划下求解,凌乱得多。好在李先生打破了难点,尽管没有解析解法,但可以分化为几个进程进行数值核算。

5)当年上机核算之艰苦

其时核算机真实太落后,全科大就一台320机,机房占了大楼两层(机房为处级建制、值机人员百余人),其核算才能估量还不及眼下笔记本)。根据计估量划,先用fortran言语写出程序(每一进程一个子程序),靠专用扎孔机在半寸宽长条黑纸带上扎孔(必定摆放的孔对应必定的字符,经过光电扫描输入核算机),一个子程序纸带就有二、三十米长,盘成直径十几、二十公分圆盘。艾忍每周去机房排队请求“机时”,一般每人两个钟头,机房24小时作业,排到深夜或清晨是常态。机器常出毛病,给你那两个钟头碰上毛病只得认栽、再等下周。艾忍究竟是菜鸟,编程差错一般得上机调试后才干发现,更正后又得下周再来。

6)犯错

经过几个月探究,当我将核算成果绘成归纳图送给李先生时,他当即就说不会这样,你必定哪里犯错了。不能不敬佩先生,他虽没有具体核算,凭直觉心中稀有(这也教会艾忍日后在具体凌乱核算之前,尽量设法先从物理图像去估量大致成果,做到心中稀有)。艾忍细心查看公然方案有遗失,从头调试核算得出u型(双峰)归纳。两端頻移值(归纳宽)以及峰高取决于黑洞参数,或许说从谱线归纳可以预算出黑洞参数,这为经过观测证认黑洞供给了根据。望远镜接收到几千上万光年之外光点的光当然极端微小,铺展成光谱就很不简略,进一步将谱线打开呈归纳,对分光提出更高需求。不过,这老是一项理论与地舆观测联系的探究作业。

艾忍在天体物理研讨室每周守时活动中做了陈述,李先生对艾忍写出初稿做了较多更改,导语与结论几乎重写。该文联袂宣告在1981年物理学报第一期,我为第二作者,这是艾忍宣告第一篇论文。经过这半年探究,艾忍阅览英语文献初步上路,特别在吸积环、吸积盘领域看文献快得多,对爱因斯坦引力场理论也加深了了解,对编程上机核算有了实习领会,具体触摸了科研论文撰写,感到实真实在的收成。

7)核算临界质量

接着参加张家铝先生带电中子星临界质量核算。

可见世界有上千亿星系,咱们银河系只是其间之一。银河系有千亿颗恒星,这些恒星就像大森林里树木,有幼苗、小树、大树、老树,生生不息。根据恒星演化理论,恒星源自原初星云(首要成分是氢气及尘土),万有引力令其缩短挨近,开释的引力势能使其中心有些密度增大、升温,当温度高达千万开氏度以上,中心有些发生热核反应(氢聚变为氦),以光辐射方法对外开释出巨量能量,使恒星变成一颗亮星。一起辐射压可以抗衡引力抵达一个平衡,恒星进入一个平稳演化期间称为主序星。

太阳在50亿年行进入主序星,还将坚持50亿年。直到中心有些热核反应燃料用尽(主序星期间结束),没有辐射压抵挡引力,恒星外层物质将坍缩发生新星(或超新星)迸发,将外层物质抛向太空从头变成星云(次生恒星材料),中心残骸被揉捏成细密天体,细密天体反抗引力坍缩靠简并压,下面简略说明简并压。

根据量子理论,电子、质子、中子这类费米子都遵从泡利不相容原理,每个量子态只容一个量子,量子态触及坐标间隔及动量(速度)间隔。根据海森堡不断定原理,量子坐标不断定度与动量不断定度之乘积平稳,然后动量(速度)不断定度越大,坐标的不断定度就越小。上世纪卅年代年青的印度裔天体物理学家钱德勒塞卡想到,速度不断定度上限不跨越光速,这样坐标不断定度(也即量子态空间间隔)就有个下限,处于该状况物质称为简并态,这个空间间隔下限阻挡住进一步坍缩,行话叫简并压平衡了引力。

钱德勒塞卡核算出电子简并压平衡的白矮星,其中心质量上限为1.4倍太阳质量,称为钱德勒塞卡极限,半个世纪后他籍此获得了1983年诺贝尔物理奖。简并态理论指出:新星迸发后中心残骸质量若跨越钱德勒塞卡极限的话,电子简并压也缺乏以抗衡引力,将进一步坍缩致使将核外电子挤进原子核与质子联系为中子(残骸悉数为中子)

。中子也遵从泡利不相容原理,中子简并压能反抗更大引力变成中子星。假定将氢原子核比成一颗黄豆,核外电子云将占有一个排球场,假定中子都挤到一同其密度大到匪夷所思(经核算太阳假定演化成中子星其半径仅为三公里)。

1967年在金牛座发现一个规则辐射发射源,其时称为脉冲星,日后断定

系高速旋转中子星

,中子简并压反抗引力也存在上限,迸发后中心质量跨越该上限的话中子简并压也反抗不了引力,将进一步坍缩变成黑洞。

中子简并压平衡方程是1939年美国人奥本海默(掌管曼哈顿方案首席科学家?)推导出来的,根究中子星临界质质变成上世纪70年代天体物理抢手,李贽小组当年也做出成果。因为中子星可有多种模型,获得的上限数据不全相等(1.5-3倍太阳质量)。

1980年有文献提出电子与质子电量未必全等,容许存在10的负22次方差异。这样中子也未必必定电中性,不过当存在电子、质子时这细小电误差可忽略不计,尽是中子时就不可以忽略。张先生数理功底厚实很快导出了带电中子星平衡方程,核算最终归结为一组常微分方程求解,当然也是没有解析解法。

1967年发现的

脉冲星位于一蟹状星云中心,根据相隔几十年两张相片比照发现,该星云在胀大,从其胀大速度倒推大约900多年前反演成一点。宋史记载:“至和元年(对应1054年)五月,晨出东方,守天关(对应金牛座),昼见如太白(白日也能见,亮度似太白金星),凡见二十三日”。这一记载给900多年前在金牛座发生过超新星迸发,抛出的尘土涣散成蟹状星云,留下残骸变成中子星(脉冲星),供给了前史观测文献根据。



蟹状星云

金牛座蟹状星云,中心有高速旋转发射规则脉冲信号的中子星。

艾忍接手后阅览文献快多了,上机核算也心中稀有得多,关于不一样电荷分布模型从头核算了带电中子星临界质量,得出的结论是这么小的电误差对临界质量影响可忽略不计。该文章作为艾忍学位论文,今后张先生去加拿大皇后大学造访进修,该校周威彦教授参加改进并写成英文,发在美欧联合出书的《天体物理与太空科学》astrophysics & space science 艾忍为第三作者,这是艾忍初度在世界中心顶刊发文。

艾忍读研参加导师两个方向作业,坦率说都是做数值核算“膂力活”,不过也非单纯膂力活。导师并未说明上述物理、地舆背就连全赖自个攻读悟出,“出膂力”进程中艾忍读懂了文献,掌控了触及的专业常识。当今网络上所谓导师“克扣”研讨生“劳作”颇多微词,艾忍不敢苟同。就像学徒跟师傅学手工,老是从根柢操作学起,技能含量才干逐步前进。

研讨生期间磨炼、前进了艾忍靠自学补缺补漏才能是最重要收成,因为前沿探究总会发现常识缺乏,比方此前未学过的张量、度规就是自学啃下来的。

艾忍日后展拓这两个方向找到新课题,将简并态平衡理论使用到中微子核晕规划(80年代倾向于中微子中止质量非零,中微子也是费米子,相同能凝集成团且遵从泡利不相容原理,变成其时抢手),接连宣告近十篇论文,变成日后提升职称、唐塞查核的支撑。如今回看艾忍所谓的作业,若问其间有无自个感到满足、称得上确有新意者?不好心思乏善可陈,不过也曾一度想过立异。

8)曾有过构思

进入20世纪量子力学草创期间,波尔首要提出氢原子核外电子量子化轨迹假定,尽管规则得决断而讲不出道理,但能完满说明莱曼,巴尔末等线系,然后奠定哥本哈根学派其时抢先方位。随后薛定鄂方程提出,用别离变量法分化为含参数常微分方程。根据物了解必需满足非零、有限等自带条件,引入的参数只能取一系列特定、不接连数值,然后很天然引导出量子化条件,相同完满说明了莱曼、巴尔末等线系,比玻尔氢原子理论显着上了一个台阶。

18世纪后期欧洲科学家提出的提丢斯-波得定则公式,给出了一个含整参数n的简略代数式,n顺次取1,2,3,4,6,7能近似算出水星,金星,地球,火星,木星,土星轨迹半径。而n=5对应火星与木星之间存在的小行星带均匀轨迹半径。日后发现的海王星、天王星也对应n=8,9,地舆学家一向想给出理论说明未果。艾忍读研时就思索过能否类似薛定谔那样凑出一个偏微分方程,循薛定谔思路由别离变量得出含整参数n常微分方程,天然得出行星轨迹半径?曾导游师张家铝先生说过,他只说你不妨试试。结业后(包括在斯图加特大学造访进修时刻)几回想凑那个偏微分方程都无从下手,无功而返。可见立异之不易,当然该方向选择是不是稳当也存疑。

回忆当年考研读研之十

1)结业辩论

国家发布学位规则1981年实施,规则规则硕士研讨生学制两年半,到1981年末78级已达七个学期、79级也满五个学期,遂两届同期结业,咱们都是共和国第一批学位获得者。因为初度所以校方很注重,辩论专家层次很高。井思聪他们请来中科院理论物理研讨所戴元本、何则庥,两位都是80年学部委员。科大各专业请来参加硕士学位辩论的校外专家根柢都有中科院有关院所的学部委员,可谓整容奢华。咱们结业时小论文有些已拿到中心期刊选用函,其他大都也近期审稿经过。究竟其时高校教师事务广泛荒疏,绝大大都还写不出前沿抢手有创见论文,期刊发文竞赛没有眼下剧烈。

天体物理研讨室别离为向守平与艾忍单独举办硕士学位论文辩论,以示稳重。李贽先生为向守平辩论请来南京大学陆埮教授。艾忍久闻陆埮台甫,见到方知是一位恰当和蔼可亲中年专家。

2)外聘辩论专家

陆埮先生充溢传奇颜色,1952年考取留苏预备班,因病转入北京大学物理系读书,1957年结业分去哈军工任教。他与分在内蒙古大学同学罗辽复相约研讨粒子物理,两人相隔数千里全赖邮递信函谈论,一个来回得走半个月到二十天。为谈论引证便利,函件全都编号存档(各自保存草稿)。至1981年7月,罗辽复宣告信函编号为lf 1516, 陆埮宣告信函标号为 lt 1290,20多年算计2800多封。

以宣告在《物理学报》1975年第二期的《高能正负电子对的沉没与可以存在的一种新式作用》为例,仅提出构思、交流见地就信函往复五六次,1974年陆埮lt576写出初稿,几经打磨罗辽复写出终稿lf593并寄出。两人与李贽小组相同在常识无用论盛行时,以半地下方法坚持读文献、做学问。机缘只喜爱有预备之人,他们都在1978年全国科学大会获得嘉奖。公民日报曾长篇报导陆埮与罗辽复成果,1978年陆埮调入南京大学地舆系从事高能天体物理研讨,作为有超卓奉献中青年科学家,从1978年起陆埮连任三届全国人大代表,日后中选中科院院士,紫金山地舆台将发现的一颗小行星命名为陆埮星。

3)艾忍辩论委员会专家

李贽托陆埮带给曲钦岳一封亲笔信,聘请他来掌管艾忍论文辩论,很快就有回信实施。辩论时李贽先生已出国参会,导师张家铝先生也起程赴加拿大造访,托付尤俊汉副教授署理辩论事宜,另邀科大空间物理教研室主任王水副教授参加。王水很凶狠(类似少年班)15岁考入北京大学,是1978年科大提升副教授中年纪仅长于温元凯的年青教师,90年代中选学部委员(后改称院士)。



艾忍硕士学位论文辩论专家曲钦岳学部委员。

曲钦岳教授当年46岁合理年富力强,他南京大学数学地舆系结业留校在天体物理上颇有建树,1978年恢复职称评守时直升教授,1980年中选中科院学部委员,时任地舆系主任,不久出任南大校长(历任12年)、我国地舆学会理事长,有一颗小行星命名曲钦岳星,是天体物理学界声威级人物。辩论中他问及核算中是如何收尾的,问得很专业、足见他对奥本海默简并压平衡方程及其数值核算一目了然,正本他辅导过研讨生核算异常中子星临界质量、发过有影响论文。

4)试点18位博士

1978级研讨生全国共10780位,从当年6万多报考者中选出,是恢复研讨生应考第一网,当然有些“大鱼”。他们学了三年半,国家学位办拟从中选拔杰出者,试点公布博士学位。开始拟选10名,从1981年末因故推迟至1983年5月,其间又添加了几位出类拔萃者,最终一共18位,中科大占了6位,中科院北京研讨生院(中科院各研讨所)占6位,复旦大学4位,华东师范大学与山东大学各一位。

我国科学技能大学这六位我触摸过三位。近代物理系范洪义(科大73回炉班)与井思聪同为阮图南先生研讨生,范常常来找井,我与井思聪同睡房,也就结识范洪义。上世纪90年代后期国内学术界很垂青发sci论文,范洪义接连多年跻身全国发sci论文排行榜前三甲,其间四年位居第一。苏淳读合肥一中1963年夺得全省数学竞赛第一名,考入北大数学系变成老五届,分在合肥8中教育。1974年合肥科技局借调苏淳进优选法小分队,到各单位宣讲优选法来到长丰县。时值艾忍在长丰县科技小组具体招待得以结识苏淳,两人谈得很投机,今后在科大读研(苏淳78级数学系,师从陈希儒教授)又相遇有过交流。

艾忍大学同学吴国胜读书时就翻阅过华罗庚名篇巨作《堆垒素数论》,受徐迟陈述文学《哥德巴赫猜测》煽动,业余(他在省电子器件公司任职)废寝忘食研究哥德巴赫猜测多年,对我说他想到绝妙思路现已打破,期望有得力专家举荐。我找到留科大任教的苏淳(时为副教授)他说自个是做数理计算的,同为18位试点博士的单嶟搞数论,遂带我去见单嶟博士,单嶟以不做这方面作业为辞婉拒了。艾忍尽管很敬佩吴国胜坚持这么多年业余攻关,尽管他数学功底不错,究竟类似民科。其时中科院收到申报自个并吞哥德巴赫猜测论文每月不下几麻袋,致使于所长杨乐登报声称本世纪不可以能打破,不再承受这类申报。艾忍只得宛转告诉同学。18博士艾忍见过三人也不少啦。

其时全体(78与79级两届百余人)研讨生与校领导(书记杨海波、副校长钱临照、杨承宗)照了合影(当然,咱们见不到相片),同学之间也没有另外合影,更没有学位服。学校就在大食堂组织一次结业聚餐,每张饭桌几大盆食堂大锅烧出的荤素菜、一瓶白酒、一垛粗瓷大碗权充酒杯。没有座椅,8人一桌围站着用餐。日后与艾忍同为合工大教授的严鸿和君戏称这是“大碗喝酒、大块吃肉”。

两年半的研讨生年月就这样结束了。回来搜狐,查看更多


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