新浪教育讯 北京大学和新浪教育频道联合推出的名师大讲堂，以下为北京大学研究生院的物理学院院长、中科院院士、发展中国家科学院院士王恩哥访谈实录，关注的学科是物理学。

　　主持人娄雷：各位新浪网友大家好，欢迎大家来到今天的新浪嘉宾聊天室，我是娄雷。您现在关注到的是由北京大学和新浪教育联合为大家推出的名师大讲堂，我们今天的节目将会继续进行。今天我们将和大家共同关注的学科是物理学科，为大家请到的是北京大学研究生院的物理学院院长、中科院院士、发展中国家科学院院士王恩哥老师来到聊天室和我们大家进行交流。王老师，首先先跟我们的网友来打声招呼。

　　王恩哥：同学们好，我非常高兴能够通过新浪与大家相识，并以物理为题与大家聊聊天，当然最后要介绍一下北大的百年物理。

　　主持人娄雷：对，其实对于我们大家来说物理学科并不陌生，有很多同学甚至从小学就会接触到物理，中学、高中一直到未来进入大学当做自己的专业。物理学科究竟是一个怎样的学科，它有怎样的学科魅力，包括它有什么样的前景，在我们同学们来说进了大学究竟物理学科又会学怎样专业的课程，您都给大家详细的来做一下介绍。

　　王恩哥：谢谢您，其实我来之前也想了一下这个题目，大概在我的心里是这样一个样子，物理是一门不断改变人类生活和推动社会进步的科学。首先大家知道我们今天正处在一个日新月异高科技的时代，我们身边发生的很多事情都与科学技术的新发现、新发明相关。但是大家并不都一定会意识到这些新发现的原理可能会建立在物理学的基础之上。

　　2001年是诺贝尔奖颁奖100年，一些热心的人在谈论过去100年中诺贝尔奖颁发过的这些奖项中哪些对人类生活和社会进步影响最大。结果有趣的是，最后三项最重要的评比出来的奖项都与物理相关。其中以量子力学和相对论最引人注目。前者为我们今天信息化社会打下了基础，这是为什么我们今天有新浪网。后者实际上已经并将继续会对能源的研究起着决定性的作用。

　　我先以两个小例子告诉同学们物理研究究竟可以解答我们身边哪些最重要的事情，我相信大家都用过或者至少看过计算机，它是我们当今信息时代的物质基础。今天最快的计算机的速度已经达到了每秒12次方次数，同时它的内存已经达到了10的12次方比特左右。但是这还远远不能满足我们未来对它的某些需求。比如10年前美国微软研究院的一个叫做吉姆•格雷博士，他曾经预言了预测一下未来信息技术发展的趋势和希望达到的目标，他其中的一些代表性的标志如下，比如他提示可伸缩性，它的标志是软件和硬件的扩展能力可以改变一百万倍。另一点，具有高安全性和随时可用。他要求的标准是一台计算机一百年中因为机械故障中断要少于一秒。另外，他要求无故障性，要求一百万台计算机一个管理人员就够了。换句话说北京大概2000万人口，20个人管理计算机富富有余，标准非常高。要想达到这样一些标准，今天最快的计算机也远远满足不了要求。所以，人们一定要问一问这样一个问题，这些目标究竟能不能实现，我相信这些问题的回答，大概物理是一个最恰当的学问，这是其它科学大概很难做得到。

　　要回答这些问题，只用一个手提电脑为例给大家谈一谈，这么大一个很小的笔记本。它的极限速度究竟能有多快？它最多能储存多少东西，这是大家非常非常希望了解的事情。物理学家恰巧可以告诉你这个答案。按照物理学中的量子力学原理，我们可以推算出运算的极限速度是每秒51次方次，到今天应该是每秒12次方，距离差得很远很远。按照物理学中热力学的原理，我们可以推算出它最大的内存为10的31次方比特，我刚刚讲今天大概是接近10的12次方比特，有人就把21世纪叫做10的12次方纪元，这样一个简单的说法。所以，现实水平和未来极限之间存在着巨大的发展空间。目前许多物理学家正在向着这个目标而努力探索和工作。

　　另一个今天最热门的课题，大家常常讲到的就是能源，一提到能源，同学们可能马上就会想到去发现或者开采新的油田、矿山、天然气等等，其实这只是解决今天能源问题的一部分，而且不敢讲是最主要的部分，当然很重要，但仍然不是最主要的问题。而真正解决能源的问题还有另一部分大家往往忽略掉了，那就是存储和输运能源，这正是今天物理学家所着手的工作。从长期来看，核能将是继石油、煤炭和天然气之后的主要能源，人类将从石油文明走向核能文明。对于未来的清洁能源、核聚变，将是人类获取能源的理想方式，它的基本原理就是与相对论密切相关。同学们可以发现，通过这两个小的例子，你们就可以看到，物理学是一门非常基础的科学，它通常用一种最简单的办法告诉你一件事情可不可能，如何发展，这是非常了不得的。这也就是为什么物理学可以改变世界，改变人类的奥妙所在。但是物理学中还有很多更具挑战的问题，比如宇宙的起源、人类的起源等等，这些正等待同学们去寻找答案。

　　除了这些之外，除了这些可以改变人类甚至社会发展的轨迹的大的事件之外，物理学的发现和发明无时无刻不反映在我们日常生活中。我给大家举一个很小的例子，大家不知道注没注意十字路口红绿灯演变的过程。我记得我在小的时候，也就是30、40年前，那个时候的绿灯往往是在外面刷上绿油的一个白灯泡，这就代表绿灯。这不但很耗能，而且很危险，因为你想象，假设外面的玻璃一坏掉，里面就是白灯，这在白天是看不清楚的。所以，一个司机师傅开到这个地方不知道是走还是停。实际上你能想象全世界不知道有多少红绿灯，如果考虑到这种比例，或者发生事故的比例，不亚于天天都在发生一场战争。但是要找到一种直接发出绿光或者蓝光的材料极其困难，大概20年前左右，有一个日本的物理学家，用物理的手段，也就是我们常讲的分子式外焰的技术，获得了一种材料，叫做氮化镓，这种材料可以发出非常强、非常漂亮的蓝色的光。所以，很快这种技术就被用来生产发光的二极管，我们通常叫LED，它今天已经用做我们十字路口的红绿灯。如果同学们有兴趣，走到红绿灯那个地方你驻足看一下，它是一排排蓝色的小的管，每一个都是发光的小管。它不但安全，而且节能环保。今天的LED已经使用到了很多方面，比如说像上海世博会，十字路口非常漂亮的广告牌。去年它的产值在中国就超过了800亿元，在这方面我可以很高兴的告诉同学们，我们国家在上海有一个生产LED的基地，叫做上海蓝光，这个公司就是由我们北大物理学院建立起来，而且今天它的主要研发力量技术仍然来自北大物理学院，这是我们的骄傲。

　　物理学无时无刻不在改变着我们的生活，它在日常生活中的例子很多很多，只要是有心的同学坐在家里就可以很轻松的在身边就能够找到。

　　接下来我也有机会向大家介绍一下北大的物理。北京大学是中国近代最早进行物理教育和研究的高等学府，1902年它就创办了京师大学堂的物理学科。1913年创办了物理学门。1916年毕业了5位学生，这是中国近代物理教育史上最早的大学少。1919年更名为物理系，1952年全国院系调整的时候，它是集原北大、清华、燕大三校物理精英组成新的北大物理系，这无疑使它成为了中国有理想的青年学子学习物理的最高学府。当然它也已经成为了当今世界上物理学者心中向往的地方之一。它曾经创办或参与组建了我国高校的核物理专业、半导体物理专业、地球物理专业、微电子专业等，2001年北京大学物理学院在原物理系以及重离子物理研究所、技术物理系、核物理专业、地理物理系、大气物理与气象专业、天文系的基础上组建而成，目前它涵盖了物理、天文、大气与海洋、核物理、核科学与核技术等学科，在我对北大甚至对许多国内外大学的了解中并不多见一个学院的研究领域如此之广泛，在空间和时间的尺度之大很难想象。它可以打到宇宙，小到夸克，快到阿秒，慢到亿年。这无疑是一个同学发展空间中所追求的最理想的地方。

　　自1913年设立物理学门系，北大已经走过近一个世纪的风雨历程，在近百年的历史征程中，北大物理学应该讲群星璀璨、星火相传，这里曾经聚集了饶毓泰、吴大猷、朱物华、周培源、叶企孙、王竹溪、胡宁、黄昆等一大批中国物理界的领军人物，先后培养出李政道、杨振宁、朱光亚、邓稼先等诸多享誉世界的杰出科学家，在这里学习和工作过的中国科学院院士有110多位，工程院院士有12位，在我国21位两弹一星的元勋中，有12位是北大物理学院的院友或者是校友，这里也是我国高校校友当选美国物理学会会士最多的物理院系。

中科院院士王恩哥谈物理学魅力及前景

来源：新浪教育

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