编写难题的价值
从菜头那里看到他注册MSN,比我早了近一年。我的注册时间是

(《科学新闻》专栏,勿转。杨杨同学对本文亦有贡献)
大约两年前,四部委组织的“一万个科学难题”开始就编写工作征集问题。首批组织编写的包括数学、物理和化学,据说现在数学卷已经在市面上有售,想来物理卷不久也该出版了。
物理学卷将分两部分刊出:第一部分类似科普,每篇文章介绍一个具体方向;第二部分才是“难题”。 所谓一万个难题,并没有一万个,就像《十万个为什么》,也没有十万个,不论一万还是十万,是个虚数。我数了一下,一共有450多个难题,这个数字,与一万相去甚远,却又远远大于希尔伯特问题的个数23。
物理学卷的主编是葛墨林老师,我是负责宇宙学那部分的编委。通过这次和葛老师合作,我学会了一些东西,特别是拓展自己的眼界以及利用资源。
其实,征集难题主要还是编委们完成的——至少在我看到的“物理难题”这块,只有很少一部分是来自各大学的人员自愿提出并撰写,其中能入选首批出版的就更是少了。老实说,宇宙学的“难题”很多是我个人想出来的,当然我也利用了一些参加会议的机会和来自国外的学者讨论过。也有一部分难题是一些撰写者自己提供的,比如宇宙学的近邻天体物理,负责这方面的编委是卢炬甫老师。
有些人可能会(实际上已经)质疑:以中国目前的水平,我们能够编写科学难题吗?
质疑的人有部分道理,毕竟,中国的科学研究在总体水平上还落后于最先进的国家,很难找出类似希尔伯特那样的大师。
可是,非得是大师才能提出问题吗?如果是这样,那么我们干脆退出科学研究算了,因为进行科学研究的先决条件是提出问题,然后才是解决问题。
质疑的人此时可能会问,你们在科学研究中提出的问题和解决的问题都是国际上最难的或最重要的问题吗?当然不是。
但是,一个研究者不解决最难的问题不表明他“不知道最难的问题和最重要的问题是什么”——如果他不知道,就我个人的观点,他是不配在这个领域做研究的。至于是否有足够的勇气和耐力选择最难和最重要的问题来做,就要取决于研究者的能力和眼光了。
我个人距所谓的“世界先进水平”当然很远,但我还是知道宇宙学以及相关的领域比如量子引力和超弦理论的关键问题在哪里。即使我自己也难以提出目前大多数人还看不到的问题,这也不代表我的同行中就没有人恰好能够看出一些问题。另外,你何以能判定所有的编委和我一个水平?没准未来这些编委中就会出现重量级的人物呢;没准编委和编写条目中的一些人已经做出的工作还没有被你我认识到是重要的,而未来会告诉我们那的确是重要的。当然,我知道这么说是在为我们编写难题找理由。但是,不妄自菲薄,是成功的第一条先决条件。
至于难题的界定,我愿意引用两年前我写过的两段话:
“有人会问,什么是真正意义上的难题?现成的例子是‘希尔伯特的23个数学问题’。自1900年提出之后,到今天为止16个问题被解决或部分解决,少数问题没有被解决,更少数的问题根本不会有答案。在被解决的问题中,解决的方法和过程对数学产生了很大的影响。希尔伯特的23个问题中只有很少几个是当时已知的著名问题,如黎曼猜想,所以这些问题的提出反映了希尔伯特本人对数学的深刻理解。
我想征集1万个科学难题的主要目的不是找出类似希尔伯特提出的那些问题,而是相对小的、解决了对本学科也有一定推动作用的问题。这方面的例子有丘成桐提出的100个几何问题,这些问题对几何领域中的人来说都有一定的难度,对年轻人来说却又是可能解决的问题。既然如此,你会说,那就按照这个模式提你自己领域中的难题吧。对我来说这肯定是更加实际的,但问题来了,如果你完全无视本领域中的人所共知的大问题,你肯定失职了,何况,你怎么就知道没有天才的年轻人会解决那些问题呢?”
这两段话写在编委们征集难题之前,现在,物理卷的目录出来了,我浏览了一遍,发现这些难题有大有小,有些问题的确类似丘成桐先生提出的100个几何问题,每个问题往往是在某个方向上,既有一定难度,又有一定价值。我现在期待得到一本物理学卷,找时间一个个来看,以此扩大自己的眼界,并希望这本书也能为即将、或已经进入物理学研究的年轻人带来帮助。
2009年6月19日 23:20:15
李淼老师,我刚才说的那些现象,不是说湘潭大学,而是说很多大学。。。网上曝光的也有一些了,我想你也看过。我针对的是中国人的那种意识:读书就是为了找工作,以工资的多少和地位的高低去衡量一个人。
2009年6月19日 23:41:37
大炳:
我没有去过很多大学。
我在理论所和科大很少看到这些现象。
2009年6月19日 23:45:07
大炳: 湘潭大学凝聚态方向(偏理论)还可以,钟建新水平不错,原来还有游建强,跑到复旦去了。搞研究主要靠自己,不要受周围人影响,天真一点没有什么不好。
2009年6月20日 1:58:38
我还隐约记得丘大师当年的23。
2009年6月20日 8:10:59
期待李老师的大作。
2009年6月20日 19:55:04
李老师,我在中关村图书大厦看见那本书了。当时还特诧异,居然有这种书。然后翻了一翻,认识的人还不少。不同的领域都有介绍,还挺有意思的。本来想买一本读读,可是太贵了。
2009年6月20日 20:22:40
spi:
我刚要说呢,呵呵,被你抢先了。
我今天下午在图书大厦抱着它看了好一会。 确实是买不起啊,嘻嘻
2009年6月20日 20:34:04
李老师:
今天看了这本书,时间关系只看了您的第一篇和两篇与CP破坏有关的文章。我注意到,您的第一篇(宇宙学的黄金时代)算是本书中相当长的一篇了。
我想说的是
1.这篇文章写的挺吸引人,作为一篇具有科普性质的文章,看得出您的诚意和耐心:比如甚至交代了光年是怎么回事?文章的起点也没有那么高,比较易懂。
2.印象很深刻的是您的房间有有六壁的那一段叙述。
2009年6月20日 20:49:53
spi,仙人掌:
不买就在图书馆借吧
2009年6月21日 9:41:50
李老师:
能麻烦你发一份gravitation,gauge theory and differentail geometry(eguchi)吗?我在网上找了半天没找到。
shi_zonghua@yahoo.cn
2009年6月21日 12:38:13
光波发生干涉时会形成明暗相间的条纹,亮条纹是加强区(即两光相叠加),那暗条纹怎么形成?(不要说波粒二象性就解决了,请详细解释下).谢谢…
2009年6月21日 12:39:59
请教下:光的偏振是怎么形成的?
2009年6月21日 13:11:27
Shi Zonghua:
我不记得我有这本书的ppt。
为物理而生:
光的特性。
2009年6月21日 15:21:04
谢谢李老师,我还以为有电子文档,呵呵
2009年6月21日 16:21:52
光的特性也需要个解释。
2009年6月21日 16:59:50
呵呵,为物理而生的问题显然太难了,这才是世界物理难题!李教授如果能回答清楚,可以直接到瑞典拿炸药包了。
2009年6月21日 19:51:43
为物理而生,
关于光的偏振的一系列问题,我在本科时候曾疯狂的想过,以失败告终
:)
个人观点:
光的偏振的问题是量子力学基本原理以下的问题.
可参考狄拉克的量子力学基本原理.
2009年6月21日 23:40:17
光的偏振怎么形成的问题,大概还算是个物理问题
至于暗条纹怎么形成的,这个问题就太雷人了
2009年6月22日 19:37:22
为物理而生
2009年6月21日 12:39:59
请教下:光的偏振是怎么形成的?
==================
光的偏振是光源受空间运动的影响产生的现象,其它问题参考”光力传递”观点
2009年6月22日 19:37:25
为物理而生
2009年6月21日 12:39:59
请教下:光的偏振是怎么形成的?
==================
光的偏振是光源受空间运动的影响产生的现象,其它问题参考”光力传递”观点