新浪科技訊 1月2日下午消息,12月31日晚上10點(diǎn),搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼首席執(zhí)行官、物理學(xué)博士張朝陽開啟2025跨年演講。
張朝陽以“生活在量子力學(xué)的世界里”為主題,結(jié)合普通人從早到晚的日常生活,展示了量子力學(xué)如何悄無聲息地滲透到我們周圍的每個(gè)細(xì)節(jié)。近三個(gè)小時(shí)的演講,張朝陽分享了原子的核外電子排布、躍遷發(fā)光、量子隧穿等27個(gè)物理知識(shí)點(diǎn),帶領(lǐng)大家走進(jìn)了一個(gè)無處不在、卻神秘莫測(cè)的微觀世界。
“每天睜開眼,第一縷陽光來自太陽表面的黑體輻射。”張朝陽從起床睜眼開始,介紹了太陽的量子特性。他利用維恩公式,解釋了太陽輻射能量最強(qiáng)部分正好落在我們眼睛能夠感知的頻率范圍內(nèi),這也決定了人眼的視力極限。他舉例說,起床后的第一件事可能是刷牙,而電動(dòng)牙刷的刷毛由高分子材料構(gòu)成,動(dòng)力來源于鋰電池,鋰的最外層電子只有一個(gè),這使它能夠輕松釋放電子,形成鋰離子在電池中高效地傳遞能量,進(jìn)而為各種電器提供動(dòng)力。走出家門,路燈依舊明亮,張朝陽指出,鈉燈的橘黃色光正是鈉的電子在3s和3p能級(jí)間躍遷的結(jié)果。來到早餐店,面包的材料、咖啡豆和蔬菜的成長(zhǎng)都離不開光合作用,這也是量子的過程。
事實(shí)上,量子力學(xué)早已滲透到我們生活的方方面面。走進(jìn)辦公室,空調(diào)中的工質(zhì)通過氫鍵的反復(fù)斷裂和重建調(diào)節(jié)溫度;電腦處理器內(nèi)上億個(gè)晶體管和顯示屏中的LED燈板,都是量子力學(xué)能帶理論的直接產(chǎn)物。甚至人們每一句話的傳播速度,都受到了量子力學(xué)能量分立的影響;而每個(gè)思維的跳躍,都伴隨著成千上萬的鈣離子通過復(fù)雜的生化反應(yīng)進(jìn)入神經(jīng)元。
傍晚走在大街上,感受氬氣等惰性氣體被電流點(diǎn)亮后形成的五彩霓虹燈光。而正在小酌的人會(huì)注意到紅酒的“掛壁”現(xiàn)象,這正是由于水分子通過氫鍵形成較強(qiáng)的表面張力所致。水中氫鍵的強(qiáng)度還限定了地球上樹木的高度——在蒸騰作用下,氫鍵形成的“鎖鏈”有助于抗衡引力,將水從根部輸送到樹冠。此時(shí),遠(yuǎn)方的天空中,電磁擾動(dòng)下的氮?dú)夂脱鯕忾W爍著紅綠色光與藍(lán)色光,這就是極光。
張朝陽解釋道,極光的產(chǎn)生源自地磁場(chǎng)對(duì)太陽風(fēng)的屏蔽作用。一般磁場(chǎng)的形成與電流的運(yùn)動(dòng)密切相關(guān),而鐵磁性的形成是深刻的量子力學(xué)現(xiàn)象。大量鐵原子聚集形成磁疇,一致排列的磁疇產(chǎn)生了宏觀的磁場(chǎng)。張朝陽提到,核磁共振(MRI)技術(shù)則是我們?nèi)粘I钪信c強(qiáng)磁場(chǎng)接觸的一個(gè)典型例子。核磁共振利用超導(dǎo)線圈產(chǎn)生比地磁場(chǎng)強(qiáng)三萬倍的磁場(chǎng),通過分析氫核自旋變化進(jìn)行成像,是目前最先進(jìn)的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)之一。
晚上回到家中,張朝陽還給出了一些生活實(shí)用小建議。他建議晚上及時(shí)清洗衣物并保持開窗通風(fēng),以避免油點(diǎn)和污漬通過擴(kuò)散效應(yīng)滲入衣物中,留下難以去除的痕跡。保持開窗通風(fēng)則能降低室內(nèi)氡氣的濃度,這種放射性氣體長(zhǎng)期積聚會(huì)對(duì)健康造成影響。特別是,氡氣在量子隧穿效應(yīng)的幫助下輻射出α粒子,進(jìn)入人體內(nèi)將增加患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)。
演講中,張朝陽還講述了NASA發(fā)射的“旅行者號(hào)”如何借助量子技術(shù)探測(cè)宇宙。自1977年起,這兩艘宇宙飛船就向宇宙深處進(jìn)發(fā),至今已經(jīng)飛出了太陽系,在一定的減速后繼續(xù)以每秒17公里的速度向半人馬座航行。它們的能源來源于量子力學(xué),利用钚核衰變的射線加熱金屬并轉(zhuǎn)化為電能,推動(dòng)飛船繼續(xù)前進(jìn)。1990年,旅行者號(hào)回望地球拍下了著名的“地球藍(lán)點(diǎn)”照片,展現(xiàn)了地球在浩瀚宇宙中的渺小。
“宇宙之大,地球只是一個(gè)小點(diǎn),而地球上的蕓蕓眾生是宇宙小點(diǎn)里更小的點(diǎn)。”張朝陽感慨,“宇宙如此廣闊,地球真的是微不足道。應(yīng)心存敬畏,不要把每個(gè)人每天碰到什么事情當(dāng)回事,因?yàn)槿松湍敲匆凰查g就過去了。”按設(shè)計(jì)壽命,2025年旅行者號(hào)將會(huì)耗盡最后一點(diǎn)能量,從此中斷與人類聯(lián)系。也許數(shù)萬年之后,當(dāng)?shù)厍蛳У臅r(shí)候,而旅行者號(hào)可能會(huì)碰到其他星系生物,成為人類智慧文明存在的唯一證明。
正是量子力學(xué),讓世界萬物以特定的結(jié)構(gòu)和規(guī)律存在,塑造了這個(gè)世界周圍的一切,從水、空氣,到人類自己。沒有量子力學(xué),世界將是無序的灰燼。張朝陽稱,“我們要為我們?nèi)祟惖膫ゴ蠖械津湴粒驗(yàn)榻?jīng)過幾千萬年的進(jìn)化、兩百萬年的演變以及一萬年的農(nóng)業(yè)文明,我們大腦超常發(fā)展,使我們擁有了智慧,擁有了思考能力,我們理解了量子力學(xué),我們理解了天下,知道世界是如此的情況。”
演講期間當(dāng)跨年鐘聲敲響之際,張朝陽為大家送上新年寄語,他建議大家學(xué)點(diǎn)心理學(xué)能自我調(diào)節(jié)保持好心情,要每天運(yùn)動(dòng)、多吃蔬菜水果;同時(shí)要折騰做事情,尋找各種機(jī)會(huì);管好現(xiàn)金流、不要負(fù)債。“希望大家在2025年都能夠有所斬獲、有所進(jìn)步,能夠很寬裕地、有成就地、有意義地度過。”
“掌”握科技鮮聞 (微信搜索techsina或掃描左側(cè)二維碼關(guān)注)
公眾號(hào)
新浪科技
新浪科技為你帶來最新鮮的科技資訊
蘋果匯
蘋果匯為你帶來最新鮮的蘋果產(chǎn)品新聞
新浪眾測(cè)
新酷產(chǎn)品第一時(shí)間免費(fèi)試玩
新浪探索
提供最新的科學(xué)家新聞,精彩的震撼圖片