录了一期物理科普播客

在木遥的《遥遥无期》录了一期播客,介绍规范场论和杨振宁的贡献。规范场论非常抽象晦涩,同时也很美。如何向大众传达它的美是一项挑战,好在作为数学博士的木遥通过提问弥补了一些鸿沟。关于规范场论的科普著作不多,我中学时看过美籍华裔物理学家徐一鸿的《可怕的对称》,其中详细介绍了同位旋、八重态、局域对称性、规范场论等等概念。尽管当时完全无法理解,但是“对称”的美妙在我心中留下深深烙印,未来在物理学习中反复回响。

小宇宙链接:https://www.xiaoyuzhoufm.com/episode/615bad1d8fa87bbfe50a1d22

以下摘自木遥的微博:

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这是一期特别节目,我和我的朋友老赵 @赵智沉 坐在一起,聊了聊现代物理学。当然确切来说,是老赵讲,我听。

起因是老赵在转发一篇关于杨振宁先生的文章《杨振宁先生的数学贡献》(载于「普林小虎队」公众号)的时候说:杨先生把物理学由场本位转向了对称本位,深刻改变了物理学家对「实在」的认知。

我要求老赵给我讲讲这是什么意思,然后就有了这期播客。

这不是一期很容易听懂的播客。如果你点开然后又迅速退出,我非常理解。如果你听得云里雾里,那也绝不是你的错。老赵已经在很努力地解释这个极为抽象的问题,我也在尽我所能地帮他廓清一些晦涩的地方。但这仍然可能是非常考验耐心的一期节目。甚至很可能是失败的。

如果你有一些数学或物理背景会更容易听下去。

节目长度为一小时左右,下面是大纲。如果你觉得某些段落很难听下去,请直接跳过。

00:30 老赵的自我介绍。物理学的鄙视链。

04:17 杨振宁先生的贡献的概述。

06:00 从粒子到场:物理学发展中的一次立场转换。

10:40 光的电磁学本质。

12:12 麦克斯韦是如何理解粒子和场的关系的。

19:25 当你说场比粒子更本质的时候你是什么意思。

22:48 宇宙作为场的存在:随机的涨落。

24:25 从场到对称:物理学发展中的另一次立场转换。

25:26 第一个背景:大量基本粒子的涌现。

29:10 第二个背景:关于对称性的理解的深入,对称与守恒,诺特定理。

30:20 对称是什么意思。

31:38 李政道与毛泽东的对话。

34:20 宇称不守恒的奇特之处,三种离散对称。

37:45 全局对称与局域对称。

38:55 局域对称的例子:广义相对论。

41:00 局域对称的例子:电荷守恒与电势的局域对称。

41:49 局域对称的例子:量子电动力学里的波函数幅角自由度。

44:00 局域对称性对量子电动力学方程的约束。

45:24 杨-米尔斯框架的意义。

50:10 杨-米尔斯理论最初遇到的问题。

53:30 对称的视角和场的视角之间的关系,范式选择。

56:44 如果我是上帝,我如何创造宇宙。

01:00:20 如果我是上帝,我如何改造宇宙。

01:01:32 所有理论都是等效理论。

01:03:48 杨振宁对中国建设高能粒子对撞机的反对。

01:06:52 理论物理学的未来。

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