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物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?

(2022-07-08 17:26:05)
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科研趣文

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埃米编辑

分类: 科研趣文
物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?

以下内容首发于【埃米编辑】微信公众号。关注埃米编辑,科研不迷路~

科学家进行一项研究的理由有很多,有时是单纯的好奇心,有时是为了解决一个特定的问题,有时是为了个人的职业生涯发展……

也有时候,是因为和别人打了个赌。现在,让我们看看那些有名的科学赌注吧(Scientific wagers)~

1 开普勒

1600年,天文学家约翰尼斯·开普勒(Johannes Kepler)从导师第谷·布拉尼(Tycho Brahe)那里获得了关于火星的天文数据。开普勒非常兴奋,并打赌自己能在一周内算出火星绕太阳的轨道。

物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?

开普勒

随后,开普勒尝试了无数种圆形轨道和圆的组合,都不符合他要求的精确度,这次打赌显然输了。

不过,开普勒在5年以后解决了这个问题。他从圆形的固有思维中跳出来,发现椭圆才是描述火星轨道的最合适的形状。

要知道,对于深受当时的毕达哥拉斯学派(崇尚美是和谐)影响的开普勒来说,放弃“完美”的圆形,是很不容易的。开普勒表示:“在考虑和计算这件事的时候,我几乎被逼疯了。” 开普勒对椭圆轨道的发现也预示着现代宇宙学的出现。

2 艾萨克·牛顿

开普勒的行星运动第三定律描述了行星轨道周期和椭圆轨道的最大直径之间的关系,但没有人能找出确切的原因。

1683年,天文学家查尔斯·雷恩(Charles Wren)在和天文学家埃德蒙·哈雷 (Edmund Halley,那颗著名彗星就是以他的名字命名)吃饭的时候提出:谁能在2个月内找到这个原因,就奖励他40先令。

物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?

哈雷

哈雷认为艾萨克· 牛顿(Isaac Newton)是可以解决这个问题的人,于是他把这个消息告诉了牛顿。巧的是,牛顿告诉哈雷,自己已经对这个问题研究了一段时间,但是相关的笔记丢失了(这告诉我们保存好研究笔记的重要性)。没有原始的推导过程,牛顿只能重头开始推导,直到打赌结束后才将解决方案发过去。

物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?

牛顿

这次的推导让牛顿非常兴奋,有了新的灵感,他把自己手头的实验放在一边,专心思考有关问题,在此基础上完成了《自然哲学的数学原理》,这本著作为经典力学奠定了基础。

有历史学家指出,这 “无疑是科学史上最重要的打赌之一”。

3 斯蒂芬·霍金

物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)可能是最喜欢打赌的科学家之一(虽然总是输掉赌约)。

物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?

霍金

与他相关的有三个知名赌注:

第一个赌注:

1975年,霍金和加州理工学院的基普·索恩(Kip Stephen Thorne)打赌,认为天鹅座X-1并不是黑洞。这其实是个有点奇怪的赌注,因为当时霍金的大部分研究都依赖于黑洞。最后,霍金的假设被证明错误,他不得不给索恩订一年的杂志。

霍金表示:“ 对我来说,打这个赌就像买一种保险,如果黑洞根本不存在,那我至少还能在这次打赌中拿点安慰奖”。

第二个赌注:

1997年,霍金和量子物理学家约翰·普雷斯基尔(John Preskill)打了一个赌。这次打赌的内容是黑洞中心的奇点是否独立存在,以及信息是否能逃离黑洞。

第二个赌注:

1997年,霍金和量子物理学家约翰·普雷斯基尔(John Preskill)打了一个赌。这次打赌的内容是黑洞中心的奇点是否独立存在,以及信息是否能逃离黑洞。

物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?
普雷斯基尔

2004年,霍金在一次国际会议上认输。会议结束后,按照赌约,霍金给普尔斯基送上一本棒球百科全书。普尔斯基是个棒球迷,他想要的这本书非常难找,霍金花费了不少心思才找到这本书。

第三个赌注:

霍金和美国密歇根大学教授戈登·凯恩(Gordon Kane)曾经打了一个赌,认为“上帝粒子”永远不会被人们找到,赌注为100美元。

2012年,欧洲大型强子对撞机实验发现了“上帝粒子”。霍金说“看来我刚刚输掉了这100美元”,然后爽快地承认自己输了赌约,并对这一成果表示了肯定。

屡输屡赌,也是没谁了……

4 纳米技术

纳米技术的发展可以追溯到一场赌局。

1959年,物理学家理查德·费曼( Richard Feynmann)在一次演讲中向观众表达了自己对未来的设想——计算机、医疗设备等现在体积庞大的东西都会变成微型器件。紧接着,费曼和观众打赌:没人能造出边长不超过1/64英寸的马达,赌注为1000美元。

物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?

费曼

直到1960年,年轻的工程师比尔·麦克勒朗(Bill McClellan)发现还没有人解决这个问题。于是,他决定自己来,花了2个月手工制造了这个微型装置。他使用的工具包括牙签和钟表匠的车床。

物理学家真的很喜欢和别人打赌,然而结果如何呢^_^?

麦克勒朗

费曼对这一结果有些失望,因为自己希望他的奖励能刺激一些新的制造技术,而麦克勒朗只是利用了现有技术。连麦克勒朗也开玩笑说这个微型马达可以“用来运行跳蚤马戏团的旋转木马”。但是,这项发明依然被认为是纳米技术领域的先驱。

物理学家菲利普·鲍尔(Philip Ball)撰文讨论了这一事件,并得出结论:“我们是否像费曼一样,总是低估我们目前的技术能够实现的目标?”

5 两位物理学家就量子计算打赌

2022年2月,路易斯安那州立大学教授乔纳森·道林(Jonathan Dowling)和加州理工学院的约翰·普雷斯基尔(John Preskill )在推特上就2030年前是否有人能发明一台充满物理学幻想的机器——拓扑量子计算机打了个赌。

普雷斯基尔赌“是”;道林下注“否”,赌注是一张披萨和一瓶啤酒,他们将在2030年3月1日结算赌注。

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道林用PPT剪贴画制作的打赌条约

道林认为, “如果我输了,我真的会很高兴,”因为这意味着有人制造出了拓扑量子计算机。道林还表示,打赌的重点是“以一种有趣的方式让人们关注一个特定的未解决的问题”。

除了上述内容,科学史上还有很多类似的赌注。打赌本身并不是重点,科学家的最终目的是以这种形式刺激问题的解决、激发新的思维。

编译/婷婷

参考资料:

[1] https://www.science-shenanigans.com/wagers-in-science/

[2] https://insidetheperimeter.ca/great-wagers-in-physics-history/

[3] https://www.wired.com/story/two-physicists-bet-over-a-quantum-computing-moonshot/

[4] https://www.spaceandmotion.com/Physics-Johannes-Kepler.htm

[5] https://www.liquisearch.com/scientific_wager/notable_scientific_wagers

[6] https://pasadenahistory.org/collections/micromotor/

[7] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1595133561948478392&wfr=spider&for=pc

文中图片来源网络

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埃米编辑是一家来自美国的致力于为全球科研学者提供发表支持的专业机构,在美国已有34年从业历史。1984年至今,埃米编辑团队帮助来自60多个国家的学者,累计润色20000+稿件。

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