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文丨Roger 中國古代，不乏才華橫溢橫跨文理的高手，在他們的詩詞中常常不經意透露出對物理學的研究。 唐代杜甫，詩風沉郁頓挫，常將深刻的情感融入客觀的描寫中，含蓄深沉，詞句凝練，大大開拓了詩的領域，千年以來被尊為“詩圣”，而詩圣大人在人生苦悶飄搖的日子里，自我排遣的愛好是什么呢？ 是推演物理學。 有詩為證： 《曲江二首》 一片花飛減卻春，風飄萬點正愁人。 且看欲盡花經眼，莫厭傷多酒入唇。 江上小堂巢翡翠，苑邊高冢臥麒麟。 細推物理須行樂，何用浮名絆此身。 杜工部早就認識到，浮名羈絆人生，世事無常，充滿不得已，不如低調不張揚的研究物理，推理自然哲學的數學原理才是何等快樂。  詩仙李白，飛揚灑脫，除了 留下“舉杯邀明月，對影成三人”的經典的光學試驗，還對能量轉化問題有深刻研究，詩仙曾認真觀測過廬山瀑布，由氣勢磅礴的勢能轉換動能的過程，以青蓮劍仙之名縱橫天下，千里不留行。 《望廬山瀑布》 日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川。 飛流直下三千尺，疑是銀河落九天。  除了唐代的詩圣詩仙，宋代的千古文人偶像，曠達灑脫的蘇軾，個人對彈性勢能的運用爐火純青，“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”。 同時，蘇軾在神宗年間，就已經開始思考在不同空間引力條件下的時間流速不均一的問題，還在自己的千古名篇《水調歌頭》中提出了有名的疑問：“明月幾時有？把酒問青天，不知天上宮闕，今夕是何年？” 前輩大師提出的問題太難，此后一千多年大批偉大的物理學家都沒有回答上來，直到偉大的愛因斯坦出現，天才的開創了相對論，才能作答。  同樣研究時空的高手，還有南宋時期連中三元的張孝祥，在1166年因抗金主張而罷職，從嶺南回歸老家，準備繼續自己中斷的相對論研究，行舟經過洞庭湖時，看到浩渺的水面，素月分輝，明河共影，悠然心會，感到心靈與時空渾然一體，扣舷獨嘯，發出了對時間空間的感嘆： 《念奴嬌.過洞庭》 洞庭青草，近中秋，更無一點風色。 玉鑒瓊田三萬頃，著我扁舟一葉。 素月分輝，明河共影，表里俱澄澈。 悠然心會，妙處難與君說。 應念嶺表經年，孤光自照，肝膽皆冰雪。 短發蕭騷襟袖冷，穩泛滄溟空闊。 盡挹西江，細斟北斗，萬象為賓客。 扣舷獨嘯，不知今夕何夕！ “不知今夕何夕” 的感嘆對應愛因斯坦相對論中的時空觀，我們這個宇宙的光速是聯系時間與空間的恒定物理量，空間由于質量和能量的分布情況而彎曲的，光線沿著時-空的測地線進行。反過來，空間-時間的結構也影響了物體的運動方式。宇宙本質上并沒有絕對時間的概念，統一的時間可能只是我們的一種錯覺。  而另一位籍籍無名的物理學家，在他一生中留下的唯一一篇論文中，闡述了自己的時空觀念，這篇論文后來被譽為“孤篇蓋全唐”。 《春江花月夜》 江天一色無纖塵，皎皎空中孤月輪。 江畔何人初見月？江月何年初照人？ 人生代代無窮已，江月年年只相似。 不知江月待何人，但見長江送流水。  在更久遠的時代，子曾在川上曰過：“逝者如斯夫。” 兩千多年前的至圣先師就已經開始思考時間流逝方向的問題，為什么我們只可以記憶過去而不是未來？時間本身具有反演不變性，物理定律并不區別過去和將來，但時間流逝的箭頭為什么只是單向的？莫非時間本來并不存在方向，流逝的只是我們的心理標尺？ 但從熱力學看，時間流逝并不是錯覺，大宇宙存在的熵增定律，使生命與熵的流逝產生聯系，是一個不可逆過程。熱力學時間箭頭標識了無序度增長或熵增，也標識了時間流逝的方向。  同樣是唐代，后世稱為“詩佛” 的物理學大師王維，已經有跡象把物理學推演到了量子力學的地步。 “空山不見人，但聞人語響。返景入深林，復照青苔上。” 已經有量子疊加態，和“薛定諤的貓”的波函數坍縮的味道了，而1000多年以后的量子物理大師玻爾如果有知，也當向量子先輩脫帽致敬。  而到了明代大物理學家專注“心學”的王陽明時，專注于波函數坍縮，和薛定諤的貓的比喻幾乎有相同的描述。“我未看此花時，此花與我心同歸于寂；我看此花時，此花與我心一時明白起來。” 你未看此花時，此花與汝心同歸于寂； 你來看此花時，則此花顏色一時明白起來， 便知此花不在你的心外。 ——王陽明《傳習錄》  前面如果算是半開玩笑的看待詩詞的話，下面我們就一本正經的來看看古詩詞中涉及到物理學的各個不同分支，比如，運動學/力學/光學/聲學/分子熱力學/生物學等等，隨手摘取部分詞句，大家自行品味。 李白《望天門山》“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”。——運動坐標系問題 王維《使至塞上》 “大漠孤煙直，長河落日圓” ——大氣折射現象，及河流科里奧利力問題 杜牧《秋夕》：“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。——生物趨光性原理 張繼《楓橋夜泊》“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”， 依據音色判別物體振動類型的聲學研究。 范仲淹 《岳陽樓記》“皓月千里，浮光躍金，靜影沉壁”——光反射成虛像的平面鏡原理 王安石《梅花》 “遙知不是雪，為何暗香來”——分子無規則熱運動的擴散現象 陳與義《襄邑道中》 “臥看滿天云不動，不知云與我俱東。” ——物體相對運動的參照系問題。 劉禹錫 《秋詞二首》“晴空一鶴排云上，便引詩情到碧霄。” ——瑞利散射，不同波長可見光在大氣中的反射率問題。 儲光羲《釣魚灣》·“潭清疑水淺，荷動知魚散”——光的折射問題。 高駢《山亭夏日》 “綠樹濃陰夏日長，樓臺倒影入池塘” ——光的直線傳播和反射成像問題 “水晶簾動微風起，滿架薔薇一院香”——空氣對流分子擴散模型。 蘇軾《水調歌頭》“人有悲歡離合，月有陰晴圓缺”——太陽地球月球三體運行位置與月相問題 陸游《村居山喜》 “花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”。——花朵芳香分子的無規則熱運動，受溫度影響加劇了激烈程度。 作者簡介 Roger 理工男，愛好科技史，愛好博物學，樂觀看世界。 業余給孩子們講博物歷史，希望在現代考古學、人類學、材料學、生物學幫助下，探索物品背后廣闊的歷史。 請輸入標題 abcdefg 即日起，關注公眾號可獲得上月共讀書目電子書 |
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