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遭遇另类的科学家

注1:自1978年初入南京大学物理系始,即开始物理学的认真学习与研究,至今37年有余,虽发表文章百余篇,但无一能够拿出来炫耀。显然不是一个成功的科学家。 注2:在近30年的研究过程中,从各种渠道获得过数次官方资助,但大部分的研究并没有申请资助,往往一时兴起,想出一个练习题,算上一通,看看好像没有人算过,也就拿出去发表了。有一些被审稿人痛批为胡说八道,胡思乱想;也有些被认为是没有发表价值;这些或通过据理力争最终发出去了,或自我感觉审稿人说的似乎在理,就留下了。大体而言,被拒而没有发出去的文章大约有发表了的文章的三分之一左右。还有一些,做完了,发现有人做过了,也就留下了;或者做完了,自己感觉不值得拿出来,也留下了。这一类的总数比发表出去的稍多一些。据说民科的特征之一就是成果得不到发表,而我的成果的一大半都没有发表,所以似乎也可算作是民科。 在过去的二十几年,曾经和几位自认为做出重大成果或认为物理学这一块或那一块错了的研究者打过交道,这里追记几个印象比较深的,留作资料。我不想把这几位称作民科,因为每个人情况不同,不足以提炼出能作为民科特征的共同点。但他们确实不能算作正规的科学家,且称其为另类的科学家吧。这里的另类没有贬义。 最近,在科学网见证了一位我认为可以称之为民科的博主。这位博主的博文和其后的评论与回答基本上提供了一个我的心目中的民科的标本。 研读宇宙斥力理论,终不得要领 在读大学的时候,大约大一下或大二上,一日中午,下课后回到南园直奔三食堂,在食堂门口有一中年人(也许30来岁)在散发一本小书,我也赶快上去抢了一本,书名是《宇宙斥力理论》。作者的名字已经忘了。这本书我保留了很长时间,好像是在1988年研究生毕业,离校理东西的时候才扔掉的。 在拿到这本小书的差不多大半年时间内,我曾经多次试图去读懂这本有很多公式的小书,甚至一遍又一遍仔细地一面试图理解书中文字的意思,一面把书中的公式推导出来。但终于没有读懂。那一阵,自尊心颇受打击。   朱灿生理论横空出世 大概是大二或者大三的时候,南京大学突然出现了一件轰动的大事。天文系一位名为朱灿生的老师,在文革中的劳动改造期间,一边劳动,一边探索,通过分析月球的运行规律,建立了一个无所不能的物理学理论。在一个学生组织的精心安排和组织下,朱老师在学校做了几次讲座。我听过一次。 大体上,朱老师似乎认为量子力学等现代的物理学都是错的,他建立了一个更好的理论。印象最深的是朱老师在讲座中说,用量子力学算激光,用计算机也算不清楚,用我的理论,只要会打算盘,就能算出来。朱老师的讲座,特别有激情,有相当大的煽动性,一批年轻学子往往听得热血沸腾。讲座结束,很多人围着朱老师问问题,讨论,久不散去。那次听到的具体内容已经忘光了,只记得好像朱老师为氢原子建立了一个立体的能级结构,然后告诉我们,量子力学只能算出简单的能级,而他的理论中,能级是立体的,…。 当时,物理系和天文系确有几个同学受朱老师的影响,拒绝学习量子力学课,而是跟着朱老师做研究。这几位同学在后来毕业时,因为必修课未修,好像遇到了一点麻烦。 那个时候,校园的讲座比较多,同学们也特别用功,赶着听各种讲座。同样是天文系的陆埮老师也做过几个讲座。在比较了朱老师特别富有煽动性的报告和陆埮老师一脸严肃,没有废话,条例特别清楚的讲座后,直觉朱老师的理论可能不大靠谱,于是没有再去听。后来,物理系的几位教授和天文系的几位教授与朱老师有过一次交锋–好像是公开辩论。我曾经听到过物理系的两位教授在谈起此事时大发雷霆,直指朱老师胡说八道还误人子弟。 那是一个热火朝天的时代,人体特异功能,耳朵认字是当时的热潮之一。朱老师的理论的卖点之一就是对于耳朵认字的解释。过了一段时间,可能是由于物理系和天文系的若干教授的强烈反对。朱老师的公开讲座好像停下来了。但他的研究大概没有受到太多影响。现在,30多年过去了,当年强烈反对朱老师的几位教授,有的已经去世,有的在安度晚年;因朱老师而毕业受到影响的几位同学,现在也应该年过半百了。朱老师应该年龄很大了,或许正在安度晚年,也许已经驾鹤西去。无论如何评价朱老师,他在那个时候,在南京大学留下了一道痕迹。   傅信镛擒妖 1988年初分配到上海交通大学工作,报到不久,在理论物理教研室十几个人共用的办公室遇到了同是理论物理教研室的傅信镛老师,他和我讨论很长时间(大概有3小时以上)的热力学第二定律。显然,傅老师对于热力学第二定律及相关的一些内容有过很刻苦的钻研,理解的也很透彻。同时,傅老师也给我介绍了关于Maxwell妖以及他的看法。结论大概是Maxwell妖是存在的,他要去找到并抓出这个妖。 后来,从其他老师处陆陆续续了解到,傅老师原是徐汇中学的物理老师,因对Maxwell妖特别有兴趣,设计了若干个实现Maxwell妖的方案。其中之一是利用两个并排的金属片,外加一个磁场,一个金属片发射的热电子中能量高的一部分因磁场的作用会落到另一个金属片上,最终在两个金属片之间建立起电场。如果从两个金属片引出导线,并连接负载,就可以对外做功,从而实现了从热(环境的热)到功的转换。这个方案如果成功,显然违背热力学第二定律。傅老师带着这个方案,拜访了不少物理学家,包括王竹溪,郭敦仁,钱伟长等人。大多数人对他的方案不看好或直接予以否决,王竹溪曾经给他仔细讲解热力学第二定律及其背景,指出违背热力学第二定律的结果是不可能的。但也有少数专家对他的设想给予支持和鼓励,其中对他影响最大的是钱伟长和方俊鑫两位教授,在这两位的支持下,他获得了1000元的经费,同时也调到了上海交通大学做实验来验证他的结果。 傅老师设计,并在某电子管厂加工了若干个封装了两个金属片并引出导线的真空管,并在磁场下做了测量,似乎是测出了电流。但是,他的管子里面好像还封装了用于对金属片加热的装置,因此,这个测出的结果并没有得到认可。1000元很快就用完了,傅老师没有得到后续资助。但他并没有放弃,曾经花过一段时间学习英文,打算去美国做这个研究,但似乎没有找到能资助他的地方,不过傅老师的英文还是大有长进的。在交大,开始给他安排的是热学课程,因为他对这一块最熟悉,但后来有老师发现他在课堂上大讲他的看法,对热力学第二定律太多批评,认为很不合适,就让他改上理论力学课了。作为同事的十几年中,傅老师好像一直在设法做实验,也似乎一直没有成功。 再后来,傅老师退休了。退休后在一些民办大学教物理,赚了些钱,于是,他又开始自费做实验了。这一次,他的管子里没有加热设置,完全处在环境温度下。磁场改用一块永久磁铁而不是电磁铁。最关键是买了一台灵敏度很高的电流计。终于在制作出的若干个管子中找到了一个有电流输出的管子。然后,已经年过70的他,背着他的管子,电流计,磁铁,在多个地方做演示。我也为他安排在交大物理系做了一次演示,但遗憾的是来看的人很少,好像不到10个人。印象中,电流表指示的输出是稳定的;电流的大小随磁铁离开管子的距离变化也很清楚;磁场反向时,电流也反向。当然,电流的绝对值非常小,似乎是在几十或几百个fA(十的负十三次方)。傅老师认为他的结果完全证明了Maxwell妖的存在,从而实现了从单一热源获得能量并对外做功。但是,也有一些看过演示的人有各种疑问。我曾经建议他把这个实验结果认真总结一下发表。后来,听说傅老师到处演示,试图说服大家接受他的结论。 那么,傅老师的这个结果到底应该如何看?我自己也觉得有点疑惑。他的系统已经很简化了,系统包括了一个真空管和封装在里面的两个金属片,一块磁铁。然后,这个系统似乎是从单一热源(环境)吸收热量,并以电能的方式放出(如果把电流计作为负载)。但是这里有几个问题:1,这个实验结果是否是真的?因为没有人重复过他的实验。事实上,这个实验并不难,但确实没有实验家去重复。2,这个结果如果是真的,是否违背了热力学第二定律?违背热力学第二定律是一件大事,这是因为建立在两个定律之上的热力学能够给出很多很一般的关系,这些关系与现有的实验事实都符合。特别是,历史上制造永动机的所有的尝试,都还没有成功过。其实,有一些看过演示并相信其结果的老师和学生也认为不会违背热力学第二定律,但这些人的解释不尽相同。 这里面其实有一个很大的实际问题,输出的电流太小。如果把它作为一个电流源,外接一个电阻为200欧(如发光二极管)的负载,其输出功率大概是十的负二十次方瓦的量级。从而完全没有实用价值。我想这也许是实验家没有兴趣去重复的原因:一方面完全不具备实用性,另一方面相信不会有违背热力学第二定律的事情发生。 我个人当然对这个身边发生的事情应该有一个态度。我的认识是:1,傅老师不可能故意造假。尽管他在这个问题上过于执着,且千方百计的要得到这个想要的结果,但不会通过蓄意造假去获得;2,傅老师的实验结果确实和热力学第二定律相违背;3,最重要的一点在于,热力学第二定律并不需要在他这个系统中成立,更明确一点,这个实验和热力学第二定律完全不相干。理由在于,如果根据他测量出来的电流的数字反推回去,我们可以发现,在他这个差不多10厘米尺寸的装置里面,在某个时刻看上去大约只有几十个电子在两个金属板之间转移。对于几十个粒子而言,谈论热力学第二定律是毫无意义的。热力学第二定律说的是宏观的热力学系统!如果推论多个傅老师的装置合起来可以达到可观的电流输出的话,那么大概需要几千万个这样的装置组合起来才能加出毫安量级的电流! 傅老师几十年来坚持不懈的努力去证明Maxwell妖存在(也就是否定热力学第二定律)。最后的结果对他个人来说,是大致上满意的,他自认为已经完全做到了。但是,认可他的实验结果的人有一些,但认可他的结论的人很少。傅老师已经七十多岁了,精神和精力都还很好,他一定会继续演示,继续试图说服大家接受他的结论。 杨本洛:三百年的物理都是错的 上海交大有两个主要校区,一个是徐家汇校区,另一个是闵行校区。目前学校的主体都在闵行校区了,但有很长一段时间,物理系的研究生在徐汇,本科生在闵行。我在两个校区都要上课,因此经常坐校车来往于两个校区之间。校车开行大约一小时,这是一个相当好的传播八卦,认识朋友的场所,特别是在没有QQ和微信的年代。 有一次,我边上坐了一位瘦瘦的老师,看上去很精明干练。他问我哪个系的,我说物理,他就开始和我讨论起物理来了,好像是问我如何看待Prigogine,我大概是说Prigogine做了很不错的工作,建树很多,但有时候把一些物理概念外推的太多,…。他也许是从我这里听出了对于Prigogine的不敬(?),一下子就兴奋起来,说他第一次听到有物理学家对Prigogine这样说,他原来听到的都是对Prigogine的膜拜,…。然后,他就开始讲他的对于物理学的看法,大致上就是数学处理不严格,逻辑体系有问题,Blablablabla…,我基本上只能听着。终于有机会讲话了,我说,对于理论物理的题目而言,第一重要的不是严格,而是先试着算出个数字来,去和实验结果比较看能不能对得上。他立刻打断,说物理学的根本问题就在这里,不讲逻辑,只凑与实验符合,blablabla….。车到站了,他很客气地告别,说讨论的很高兴,希望下次再讨论,互道再见。 过了几天,与住在同一小区的一位做流体力学的老师说起此事,这位老师告诉我这个人肯定是杨本洛,是他们系的老师。然后说了一些他的情况:江苏某个学校硕士毕业后留校,研究流体力学,认为流体力学的几个什么理论是错的(这个老师告诉我了,我确实不懂,也没有记住,好像其中一个是边界层理论?),然后就找力学界的人,写文章,但力学界的人都不认为这些理论错了,文章也发不了,也申请不到研究经费。因为在那个学校教《工程热力学》,又发现热力学的一些问题,于是又开始热力学的研究。因为没有经费,工资又低,虽是理论研究,但也要买书,查资料,到处跑找人,…,搞的家徒四壁。在这个过程中,虽然没有能够发表文章,但把研究的结果写了数十万字的书稿。后来,上海交大一位做传热学的老先生知道了这个人,深受感动,在老先生的强烈建议下,杨本洛调入上海交大,当时学校主管科研的常务副校长批给他一笔数额很小的经费,支持其研究。 再后来,就不断听到杨本洛教授的一些事情,大体上是他已经从流体力学,热力学进化到整个物理学了,而他似乎发现从牛顿力学到量子力学的三百年的物理学都有严重的问题。由于种种我所不知道的原因,虽然杨本洛得到了校长(即前面的那位常务副校长)的大力支持,但他在他所在的系似乎受到了一些压制。例如,他开的一门研究生课,专门讲他的流体力学和热力学研究,但没有研究生选这门课,杨教授发现是这个系的导师们都反对自己的研究生选,等等。 于是,校长召集了一次沟通会,把杨教授,其所在系的领导,物理系的领导和几个教授,以及交大学报的主编,出版社的主编召集在一起,商量能否把杨教授调到物理系,为他成立一个研究组,理由是他的研究与物理学的关系更紧密,同时商量如何支持杨的文章的发表问题等。会议开始,先请杨教授给物理系的教授介绍一下他的近期工作。我是物理系参会的一员,当时,他介绍的工作是他发现Maxwell方程是错的,印象中他好像开始时说Maxwell引入位移电流的逻辑上有问题,等等。我当时打断他,说引入位移电流的逻辑有没有问题不重要,现在已经有了这一套方程,你可以不用管方程是怎么来的,只要方程解出的结果都和实验符合就可以了。他接着说,因为逻辑上的错误,导致位移电流的符号错了,位移电流的符号应该翻过来,…。我当时年轻气盛,立刻反驳,告诉他绝对不可能,因为如果位移电流那一项的符号反过来的话,就不可能有电磁波的解,而电磁波的存在难道也要否定?当时,好像是把杨教授给冲懵了。不过,他没有激动,还是很从容地继续要说Maxwell的逻辑错误。校长看到这个状况,就没有让杨继续讲下去,说看来这个方案不现实,在另一个系,还没有当面吵架,现在当着校长的面就吵起来了,杨本洛到了物理系肯定会有更多问题。杨本洛调到物理系的设想就此终止。然后就散会了。我们走了之后,他们又商量了出版事宜,结论是请杨把他的成果整理成文,交给学报,由学报按照正常途径送审。同时,把书稿交出版社,由出版社找专家审读后出版。 发表文章和出版书的结果是:文章没有送审,因为杨教授提交到学报的文章非常长,而且不规范,且又拒绝按照学报的规范(其实也就是所有科技期刊的格式规范,如文章的长度限制,格式等等规定)修改。书稿之一送给了物理系的一位老教授审阅,当老教授看到其中一节说Lorentz变换不构成群,因而狭义相对论连理论都不是时,大为光火,写了个彻底否定的意见交给了出版社。这位老教授后来给我说到此事时还很激动,“竟然说Lorentz变换不能构成群,简直是污蔑物理学家的智商!”,我当时好奇,问这位老教授杨的书中有没有论证,他说,有一堆公式,但他没有看,如果那一堆公式论证了Lorentz变换不构成群的话,那些推导肯定是错的。不过,这套书后来由交大出版社出版了,校长还写了前言。我随后也失去了好奇心,至今不知道杨教授论证Lorentz变换不构成群的过程错在何处? 在交大换了校长后,杨本洛教授就失去了支持,年龄也到了,退休了。 陶宗英教授大战量子力学 陶宗英教授研究生毕业于复旦大学数学系,分配到上海交通大学数学系工作。他的硕士论文好像就是关于挑战量子力学的。到交大后,他发现了两本量子力学的教课书对于一个量子力学最简单的问题,一维无穷深方势阱的处理不同,给出的答案也不同。这两本书一本是Landau的量子力学,另一本是Pauli的量子力学。Pauli和Landau都是著名的理论物理学家,诺贝尔奖获得者。由此出发,陶宗英得出量子力学本身一定是错误的结论。他的理由很简单,两个诺贝尔奖获得者对同一个量子力学问题给出不同的答案,那么量子力学一定是错了。 我曾经仔细看过这两本书对于这个问题的处理。求的是基态的动量分布,Landau的书按照量子力学的标准方法,先解出基态波函数,然后把基态的波函数用动量的本征函数–平面波展开,求得动量的分布;而Pauli则只看阱内的波函数,因其为一个左行和一个右行的平面波的叠加,直接得出动量的分布是两个Delta函数之和。如果势阱的宽度足够大,Landau的结果趋于Pauli的结果。严格说来,Landau是对的,Pauli的不对。因为Pauli没有考虑阱外的波函数(应恒等于0),但动量的本征函数是定义在全空间的。在实用上,这个问题大概在粗略考虑一块材料对于电子的约束时,可以作为一个模型。在这类问题上,因为阱的宽度是宏观大小,可以看作趋于无限大,两个结果是完全一致的。陶宗英坚持认为是量子力学本身的问题导致了这样两个不同的结果。 接下来的进展和很多类似事件非常相似。陶写文章,审稿通不过,或者不送审,直接拒稿。于是,他开始在校内做了数次报告,每次都亲自发广告,贴海报,希望争取学生。同时也通过找领导,找媒体来扩大影响。当时,上海交大校报的主编,同时兼文汇报通讯员非常同情和支持他,在校报上发了几次陶宗英的文章,每次都被物理系的研究生写文章反驳。来来回回讨论了几次。不过,物理系的研究生和其后面的老师的反驳其实并不是干净利落,他们反驳的核心是说Landau和Pauli都对,Landau和Pauli用的是不同的边界条件,即Pauli用的是周期性边界条件,这是固体物理中常用的处理技巧。但陶宗英坚决不认账。对于物理系的学生和老师而言,这个问题是清楚的,但他们总是不愿意说Pauli不对。这个事情的高潮是校报的主编以文汇报通讯员的名义写了一个交大老师挑战量子力学的报道,刊登在文汇报的头版,这张报纸又被在交大的多个海报墙,橱窗内张贴。 中科大的张永德教授在他的量子力学教材中专门写了这个问题,也批评了陶宗英的一些特别夸张的说法和文汇报的报道。我认识陶宗英,且多次闲聊,也交流过这个问题。实际上,陶宗英对于这个问题是明白的,但他确实认为量子力学有问题。之所以非常夸张的提出这个问题,是因为问题很简单,而且涉及教课书和诺贝尔奖获得者,所以便于炒作和引起重视。他的目的,是希望由此获得资助,招一批人和他一起去花时间质疑量子力学。当然,这个目的并没有达到。在私下,与陶宗英的交流还是很容易的,而且他也能听得进不同意见,但是,他也非常坚持量子力学是错的。陶宗英退休后,没有继续做这些事情,而是在过一个正常退休老人的生活。 各路大侠过招,指东打西 2011年,上海市科协原副主席,现任老科学家协会会长陈积芳先生打电话给我,商量一件事情,我当时是上海市物理学会的秘书长。大致情况是,有一位来自崇明(或奉贤?)的退休的中学物理老师(名字想不起来了)做了一个实验,实验结果与相对论的推断不一致,然后就找领导,找媒体要求鉴定他的结果,认为他推翻了相对论。然后,某个领导(我没有问是哪个领导,他也没有告诉我)批示让科协来处理此事,科协请他来做。为这个事,不知是哪个机构支助了一笔不小的经费。他让我帮他出个注意,如何做比较好?我问他有什么打算,他说请几个专家,开个研讨会,请这位老师讲一下,再讨论讨论,如果能做个结论最好,做不了结论也行。 按照我的经验,如果这样做,根据请的专家的不同,或者吵的不可开交,而且是各说各的;或者专家一言不发,听完就走路。做结论不大可能,如果彻底否定了,这个老师可能当场气晕过去;而要专家们做出个肯定的结论,也肯定不可能。我建议他把这个会扩大一下,把那些经常找他们的,做了一些自认为不错的研究又得不到重视的人请一些来,每人安排半个小时介绍其工作,每个报告后面安排一点讨论。开完会或开会前找个领导,或直接由他讲几句无关痛痒的话,这样,我估计就能交帐了。我同意参加这个会议,但最好不发言。 … Continue reading

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