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探索物理世界 洞察宇宙奥秘(1)

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求学及研究成就wuli

我(R. Y. Chiao) 于一九四零年出生在香港,祖籍山西祁县乔家堡,早年乔家是有名的富商,开办中国最早的钱庄(当时称为票号)。

在我出生那年,父亲一人赶往重庆国民政府任职,母亲和我留在香港,未料日本人侵占了香港。我和母亲在香港滞留了两年,随后到四川与父亲团聚。在重庆,为避免日本人的空袭,我们一直住在乡下,小学的头几年我就是在那里度过的。

一九四五年抗战胜利,我们全家迁至上海住了两年,我有机会学习英文。一九四七年全家又随父亲移民来到了美国,定居在纽约,直到我十七岁时进了普林斯顿大学读书。

我求学的过程中,两位著名的物理学家对我有很深远的影响。一位是在普林斯顿大学指导我作毕业论文的教授,理论物理学家John Archibald Wheeler。他从广义相对论的角度,对黑洞进行了详尽的阐述,加深了人类对黑洞的理解。Wheeler教授为我后来的物理研究,在理论上打下了深厚的基础。我曾参与过他一些著作的编撰,二零零一年,也在表彰他的学术成就和生平事迹的书里,应邀有分于其中一个章节的写作。

另一位是Charles Hard Townes,是我在麻省理工学院攻读博士学位时的指导教授,他是一位虔诚的基督徒。作为激光的发明者,他获得一九六四年诺贝尔物理学奖。在他的指导下,我成功研究出利用石英获取一种声波激光(Sound-Wave Laser)的方法。

博士毕业后,我在麻省理工学院留校任教两年。一九六七年我转到加州大学伯克利分校继续任教,时近四十年。

从大学时代,我就对爱因斯坦的相对论很感兴趣,一直想作一些研究,解决相对论和量子力学中的矛盾,使二者统一起来。

爱因斯坦预言过一种引力波(Gravitational Wave),上个世纪许多物理精英为此投注了无数的心血,却一直无法观测或控制。我考虑用量子力学原理将电磁波转换成引力波,用普朗克质量单位的带电子超流氦(Superfluid Helium)作成相关量子物体(液滴),并振动它。其电荷和质量的运动,会导致附近另一超流氦液滴的电荷和质量也随之运动。通过这种方式,引力波就可以被探测到。

由于加州大学的总校长很慷慨地颁给我一笔基金,要我在UC Merced创办一个新的实验室,并加强该校的物理研究与教学,使我得以研究感兴趣的领域。如果实验成功,这将为人类开辟一个新的无线通讯领域。它优于普通无线电波的地方在于,它能穿透普通无线电波无法穿透的地心,地心对它的传导是透明无阻的。借着直接向地心发射此波,我们可以实现从美国直接到中国的通讯。这种引力波以光速传播,产生与接收的方式独一无二,因此很难受到其他形式之波的干扰。(UC Berkeley 与UC Merced 乔弟兄)

(取材自《新人》第五卷第一期,水深之处编辑群整理)

系列文章:探索物理世界 洞察宇宙奥秘(2)

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最后更新于: 2010-09-13 12:21


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