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第517章 光譜


第517章  光譜

        作為名譽(yù)校長,李諭只要有機(jī)會肯定要給他們上一下課。

        說起來似乎有點自傲,但放眼當(dāng)下,在物理學(xué)的理論基礎(chǔ)層面,真的沒有幾人能出李諭之右。

        李諭以前在國內(nèi)上過一些課,大都只是講一些中學(xué)內(nèi)容,如今算是頭一次在國內(nèi)真正講點大學(xué)該講的東西。

        此時的大學(xué)上課內(nèi)容還沒有后世那么固定,主要是沒有固定的教科書,基本靠教授自己出講義。所以民國時期對大學(xué)老師的水平要求其實挺高,起碼不能照本宣科。

        李諭有意引導(dǎo)他們了解一些目前最前沿的東西,方便將來出國留學(xué)時更快找到研究方向。

        現(xiàn)在的學(xué)生比較少,所以大班上課會出現(xiàn)多個不同專業(yè)學(xué)生都來聽的情況——誰叫李諭現(xiàn)在科學(xué)界的名頭那么大,所以李諭有時也不能講過于深入,但肯定是高深學(xué)問的必要基礎(chǔ)內(nèi)容。

        只有在物理系上,才能講點自己的拿手好戲。

        李諭今天給他們講的是關(guān)于微分方程的內(nèi)容,這東西在數(shù)學(xué)和物理上都很重要。講義自然是李諭手寫,然后打印下發(fā)的。

        “希望你們不要嫌棄我的字體,”李諭說,“另外,這種油墨印刷的味道有時我聞著感覺還挺不錯。”

        謝玉銘說:“大部分是英文符號,并沒有多少漢字,至少在我看來,英文書法方面李校長已經(jīng)非常好。”

        “多謝贊賞,”李諭笑道,“那我們就開始吧,今天我希望讓各位開闊一下視野,認(rèn)識認(rèn)識目前物理學(xué)界在原子物理方面的輝煌進(jìn)展!

        謝玉銘說:“您的意思是,短短幾年里,西方又在物理學(xué)上有了非常大的突破?”

        李諭點點頭:“是的,其實現(xiàn)在處于物理學(xué)大爆發(fā)的一個時間段,我希望你們中有人可以盡快追上這波浪潮!

        謝玉銘說:“我看的書上說,物理學(xué)已經(jīng)只剩修修補(bǔ)補(bǔ)的工作,是一門非常完備的學(xué)科。”

        “你看的書已經(jīng)過時了,”李諭說,“不過沒關(guān)系,我們還來得及。”

        李諭在黑板上板書了一會兒,接著說:“今天講的東西伱會很感興趣,是最近幾年的一項原子領(lǐng)域的光譜學(xué)成果,出自德國物理學(xué)家斯塔克。值得注意的是,他還運用了量子理論,所以有一定難度!

        李諭要講的就是四年前斯塔克發(fā)現(xiàn)的原子光譜的多普勒效應(yīng)。

        關(guān)于斯塔克這個人,稍微介紹幾句,他此后也成了“德意志物理學(xué)家”,與雷納德是一路人,都為納粹效力,是愛因斯坦的死敵。

        但斯塔克在物理學(xué),尤其是實驗物理學(xué)方面,與雷納德都是位于第一流的,水平相當(dāng)高。

        從上大學(xué)開始,斯塔克只用了三年時間就拿了博士學(xué)位。這種速度放在后世幾乎不可能,但在目前來說,不算什么特別稀奇的事情,普朗克與玻爾茲曼都是二十一歲左右就拿到了博士。

        說回斯塔克的研究,他用一個非常巧妙的實驗論證了幾年前困擾物理學(xué)界的一個問題:到底是原子發(fā)光,還是離子在發(fā)光。

        現(xiàn)代人肯定一下子就能給出答案:原子、離子都可以發(fā)光。

        但這個問題在1907年以前,學(xué)界并不知道。

        斯塔克的思路非常奇妙,就是利用多普勒效應(yīng):離子在電場中會有一個速度,如果是離子發(fā)光,發(fā)光的頻率就和離子的速度相關(guān);

        而如果是原子發(fā)光的話,由于原子是電中性,在電場中不會受力加速,所以發(fā)光的頻率不會發(fā)生變化。

        然后根據(jù)紅移和藍(lán)移現(xiàn)象,就能夠得出結(jié)論。

        斯塔克利用這個原理,設(shè)計出實驗,發(fā)現(xiàn)原子和離子都會發(fā)光。

        具體的過程真的相當(dāng)巧妙。

        不僅如此,斯塔克還憑借出色的物理直覺發(fā)現(xiàn)靠近靜態(tài)譜線的區(qū)域,幾乎沒有發(fā)光現(xiàn)象:越靠近靜態(tài)譜線,說明氫離子速度越小。

        斯塔克懷疑低速的氫離子不會發(fā)光。然后就是關(guān)于這一點,斯塔克依靠普朗克的量子理論給出了一個解釋。

        而一旦涉及到普朗克的量子論,就挺考驗數(shù)學(xué)功底了。

        畢竟連普朗克在提到自己的量子論時,都經(jīng)常說成是一種復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具。

        所以現(xiàn)在李諭講的東西真的不簡單,講了一會兒,李諭自己都頓住了。

        “一定是哪個該死的數(shù)學(xué)變換,我一下想不起來了,”李諭凝神了片刻,“在座有誰能看出來嗎?”

        毫無疑問,沒有人看得出來。

        李諭接著說:“那么我們先跳過去,暫時不浪費時間。”

        過了沒十分鐘,李諭在講解后面內(nèi)容時突然停了下來,說:“我知道怎么回事了!”

        ——多年后,謝玉銘等上過李諭課程的人都曾贊嘆:“雖然他的討論主題復(fù)雜多變,仍能抽出時間反思特殊數(shù)學(xué)變換的物理實質(zhì),其數(shù)理根基之深厚,令人驚嘆。”

        “看,錯誤在這兒,”李諭指著一些不一致的數(shù)據(jù)說,“物理與數(shù)學(xué)的聯(lián)系就是這么奇妙,不僅需要天馬行空的想象,還要這些非常細(xì)致的計算推導(dǎo)!

        謝玉銘呆住了,然后提議:“您需不需要寫信給普朗克教授與斯塔克教授,向他們指出這個錯誤!

        “我們不需要告訴他犯了一個錯誤,”李諭輕松道,“結(jié)果是正確的,但證明錯了。我們只需寫信告訴他實際證明應(yīng)當(dāng)是怎樣的。因為重要的是內(nèi)容,而不是數(shù)學(xué)。”

        謝玉銘抄完李諭的板書:“我想這些內(nèi)容我要消化好幾天才能理解!

        李諭說:“慢慢研究,它們都是原子物理學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容,今后如果你足夠努力,還可以做出新的成果!

        李諭今天講斯塔克的光譜實驗,有自己的目。

        再過兩年,斯塔克就會發(fā)現(xiàn)以他名字命名的斯塔克效應(yīng)。

        關(guān)于斯塔克效應(yīng)的解釋,此后延伸出了很多版本,眾多量子力學(xué)的大佬都參與其中。比如玻爾、愛波斯坦(不是愛因斯坦)、史瓦西、泡利、薛定諤等等。

        總之這是個很有挑戰(zhàn)性的內(nèi)容,也是足以在科學(xué)界揚名立萬的課題。

        只是難度有點大。

        到了李諭的時代,斯塔克效應(yīng)與塞曼效應(yīng)在大學(xué)物理專業(yè)都不怎么過多提及,基本上是一筆帶過,但這兩樣?xùn)|西在量子力學(xué)史上的重要性并不低。

        這兩項內(nèi)容都可以作為物理專業(yè)考研壓軸大題級別,主打一個難理解+難算。

        李諭有意讓謝玉銘多學(xué)這個方向,反正本來就是他主攻的領(lǐng)域,將來順便可以幫助他在物理學(xué)界樹立更大的威名。

        李諭拍拍手下課時,看到門外站著魯迅和兩個中年人。

        “今日在校園中聽了您的講課,我終于切實感受到院士在科學(xué)方面的無上造詣!”魯迅說,然后給他介紹了身旁兩人,“這二位是陸費逵與沈知方先生,他們聽聞院士先生是實業(yè)協(xié)會會長后,特來拜會!

        李諭說:“幸會幸會,我們到辦公室說!

        在辦公室坐下,陸費逵說:“如今辛亥業(yè)已事成,舉國歡欣,教育之重要人盡皆知,我們準(zhǔn)備興辦一家書局!

        <div  class="contentadv">        李諭說:“好事。 

        陸費逵說:“我們準(zhǔn)備把書局命名為中華書局,出版新編的《中華教科書》,希望李諭院士幫忙斧正。”

        李諭這才反應(yīng)過來,今年正好是中華書局的創(chuàng)始年,陸費逵與沈知方是創(chuàng)始人,他們都是浙江人,與魯迅是老鄉(xiāng)。

        李諭說:“我定會盡心幫助。”

        沈知方說:“有您的幫助最好!如今王朝更替,思想之變化可謂翻天覆地,我們準(zhǔn)備學(xué)習(xí)蔡元培先生之美育思想,在教科書中代替過往腐朽的帝制教育理念!

        李諭說:“那我更要支持了,F(xiàn)在讀書人其實也挺彷徨,需要找到一個心中目標(biāo)!

        魯迅說:“蔡部長的美育可否為這個目標(biāo)?按照蔡部長的理念,美育比之西方的‘信仰’或者宗教更加優(yōu)秀,一個自由,一個強(qiáng)制;一個進(jìn)步,一個保守;一個普及,一個有界。”

        美育是蔡元培很著名的教育理念。

        李諭說:“確實值得推廣,但我希望你們在新編的教材中,也要加入一項基本的東西!

        陸費逵說:“請院士先生賜教。”

        李諭說:“很簡單,科學(xué)與民主!

        魯迅首先贊道:“好!”

        清末民初的變革對中國人來說,真的太大了,在精神領(lǐng)域和學(xué)術(shù)思想上也面臨著“道術(shù)為天下裂”“千古未有之巨劫奇變”。

        對于知識分子來說,思想的定位同樣很重要。這是隱藏在歷史洪流中的一條重要暗線。

        幾年后新文化運動的科學(xué)與民主顯然更加有先進(jìn)性。

        陸費逵道:“我們會把這種理念編入教科書中,影響更多讀書人!

        中華書局在民國是僅次于商務(wù)印書館的第二大出版機(jī)構(gòu),尤其發(fā)行教科書很多。

        真要算起來,不管什么時代,教科書都是發(fā)行量最大的書籍,而且也是影響最大的書籍。

        如今又是歐美以及日本玩了命想要控制中國讀書人思想的時代,教科書更加需要保護(hù)。

        李諭說:“我會提供資金,幫助你們從編撰到校訂、出版、發(fā)行的一系列環(huán)節(jié)!

        陸費逵道:“太感激李部長了!”

        李諭說:“不必客氣,書是人類進(jìn)步之階梯,還有什么比這個更重要的,爭權(quán)奪利嘛?”

        魯迅聽了哈哈笑道:“我就說李院士不同凡人吧!

        陸費逵說:“果不其然,果不其然!”

        李諭說:“我會聯(lián)系商務(wù)印書館,大家良性競爭,一同推進(jìn)教育書籍的更新!

        最近張元濟(jì)也挺忙碌,辛亥革命發(fā)生后,他與革命派一直保持聯(lián)絡(luò),同時準(zhǔn)備迎接民初的教育大發(fā)展。

        張元濟(jì)同樣清楚,一旦清帝退位,很多教科書都要重寫,里面的忠君思想必須剔除。

        然后為了適應(yīng)科學(xué)教育,他還準(zhǔn)備增設(shè)博物部、鐵工制造部,制造標(biāo)準(zhǔn)模型、儀器及陳列品。

        這些也是李諭很關(guān)注的,今后得多多出錢資助。

        李諭突然想起:“周老師,你現(xiàn)在是不是已經(jīng)接到了蔡元培先生的調(diào)令,進(jìn)入教育部?”

        魯迅點點頭:“不愧是搞無線電的,消息如此靈便!

        李諭說:“有空的時候,也來我的學(xué)校做個兼職教授如何?”

        魯迅訝道:“我的學(xué)歷恐怕達(dá)不到!

        李諭說:“英雄不問出處,而且你的學(xué)歷說不上差!

        魯迅說:“閣下的學(xué)校立意高遠(yuǎn),我擔(dān)心自己的水平不夠。”

        “夠了,夠了,太夠了!你要是不夠,那夠的人不多了。”李諭笑道。

        魯迅疑惑道:“要講生理學(xué)和醫(yī)學(xué)?”

        李諭說:“隨你便,就算講文學(xué)都可以!

        魯迅說:“文學(xué)?更不是我的強(qiáng)項!

        這次輪到李諭哈哈大笑了,“誰又說得準(zhǔn)呢!

        魯迅丈二和尚摸不著頭腦:“我聽不明白你要說什么了!

        李諭說:“總之你答應(yīng)就是了,畢竟你是蔡部長欽點的教育部官員,這點事難不倒你!

        “希望不要變成獻(xiàn)丑!濒斞钢缓没氐。

        李諭說:“只要是講美育,講科學(xué),講民主,就談不上獻(xiàn)丑。”

        魯迅感慨地說:“沒想到我回國后,真的與教育結(jié)下不解之緣。記得小時候在路礦學(xué)堂讀書,騎馬過旗營時,老是受旗人的欺侮。如今時過境遷,甚至沒了旗人的特殊地位,要講科學(xué)、講民主。”

        魯迅雖然答應(yīng)了下來,暫時卻沒有機(jī)會在上海講課,因為他不多久就會接到北上進(jìn)京的調(diào)令。

        袁世凱要把各種核心部門從南京轉(zhuǎn)移到北京,處于他的眼皮子底下。

        革命黨面對這種官場老油條真心沒有太多辦法,只能任由他去。

        好在孫先生等人留了點后招,提前擬定好了《臨時約法》,用來約束袁世凱。

        另外,袁世凱的得力助手唐紹儀,此時也與袁世凱出現(xiàn)裂痕,加入了同盟會,可以說嚴(yán)重影響了袁對時局的控制。

        袁世凱自然知道教育之重要,所以把大清學(xué)部改為了教育部,同時接納了南京方面的人,仍然讓蔡元培當(dāng)了教育部長。


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