中国红
咏物诗（2）
月亮，出于东山挂于柳梢的
一万年前的黄金月亮
神秘的月亮被摘下
被扔进部落的篝火
黑夜潜入祖父粗大的手掌
潜入燃烧篝火的月亮
黄金月亮和黑夜，祖母的头发
锻成辰砂，来自地心的
祖母手臂上的一点红色
越过帝王将相和平民的印章
越过祖母一百代女儿的喜庆
我看到一滴泪，一滴叫做中国红的
胭脂泪
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（《环球科学专栏，勿转）
作为一个学物理和做物理的人，一直以来虽然关心能源问题和环境问题，过去并没有读过任何一本这方面有价值的书。但是，作为一个生活在中国的城市人，很难不注意到环境问题。我在博客上曾经写道：
“怕门庭冷落是和‘小园芳径独徘徊’的境界完全相违背的。住在一个污染空前严重的城市，南面是川流不息的北四环，北面是人来人往的成府路，我就是想“小园芳径独徘徊”也不可得。陶渊明先生说，“结庐在人境，而无车马喧”，估计是住在一个小城市，并且是在农业社会，只要没有那些官来拜访，自然无车马喧了。尽管我自己没有汽车，架不住咱们的小康社会越来越小康，就是一个贫民百姓整天也为车马喧所困。
陶先生继续说，“问君何能尔？心远地自偏”，这个咱们倒偶尔可以做得到。不去想杂事，不去羡慕别人的宝马奥迪，就能够心远了。再下来，“采菊东篱下，悠然见南山”，现在不是秋天，采菊自不必说，楼下人家的玫瑰月季倒是有几株。南山没有，咱们有西山，可是西山，你的心情再悠然，她是不肯现的，还是污染的问题。”
这是两年前写的。其实，最近一年来，由于去年奥运以及车辆限行，北京的环境污染问题改善多了。如果一直这么改善下去，我期望有一天能够看到与欧美的一些环境好的城市类似的北京。
松鼠会的张撞鹿组织读书会，上一期读书会读的书是Leopold的《沙郡年记》，下一次是Diamond的《崩溃》。读了《沙郡年记》，我成了环保主义者，这主要归功于Leopold对美国一些州的变化的描写，特别是湿地生态变化的描写。现在，一本厚厚的《崩溃》也快读完了，我在环保主义的路上又向前迈了一步。
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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？
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我一年只做一个演讲，当然讲课除外，例如现在在科学院研究生院的10节暗能量的课。去年演讲的题目是暗能量，今天的演讲题目是《超弦理论可能有应用吗》，演讲的第一站是浙江大学物理系。
因为一年只做一个演讲，演讲内容就有保密的需要。好在我博客的读者和大学物理系的本科生的交集不算太大，既然有人要求将演讲贴出来，我就贴出来吧。
超弦理论可能有应用吗
题荷尔德林《塔楼之诗》
在时间上割开一道伤口
迂回曲折，时间不再是一道直线
四季浸入你的身体
生下灵魂，美丽的四季的孩子
他不安，潜入河流
静默如山，安睡如山
在河流底部和山坡上
开出诗歌之花
今夜我悄悄打开
诗歌之花，开满了我的双眼
2009.06.10
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我参加了一万个科学难题物理学卷的编委，这本书本月中旬就要出版发行了。
我知道对编辑这本书有很多不同意见，即使如此，我觉得做这件事本身对写条目和读者来说正面意义还是比较大的。
我负责宇宙学部分，感谢那些为这部分写了文章的人。有部分文章不会在这一卷出现，但我们期待后面有新的一卷。
目 录
《10000个科学难题》序
前言
导入篇
宇宙学的黄金时代 李 淼 (3)
等效原理——物理学的基本原理 张元仲 罗 俊 (12)
牛顿反平方定律及其实验检验 罗 俊 (20)
射线暴能源 陆 埮 黄永锋 (30)
宇宙标准尺——重子声波振荡 张鹏杰 (41)
太赫兹波及其应用 曹俊诚 (48)
有粒子数反转与无粒子数反转激光 高锦岳 (52)
声学斗篷的隐身机理和物理实现 刘晓峻 程 营 (60)
声孔效应的物理模型 刘晓宙 程建春 (64)
金属玻璃中的科学 王永田 汪卫华 (69)
金属铁磁性的起源 田光善 (73)
量子蒙特卡罗模拟中的负符号问题 张世伟 赵汇海 向 涛 (81)
量子测量问题与量子力学诠释 孙昌璞 (86)
具有绝对保密性的量子密码通信 龙桂鲁 (95)
量子态及其隐形传送 张天才 (101)
相对论量子信息 蔡建明 周正威 郭光灿 (109)
量子质量标准 张钟华 (117)
光钟 ——用光波定义“秒” 马龙生 (129)
探寻核子结构 佘 俊 马伯强 (137)
原子核是否存在手性 孟 杰 (142)
原子核的滴线和核素新版图 叶沿林 曹中鑫 (150)
原子核的晕现象 孟 杰 周善贵 (155)
什么是湍流世纪难题？ 佘振苏 (163)
反应扩散系统中螺旋波的失稳机制 欧阳颀 (175)
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今天我自己没有什么好写的，最近忙于非物理的事情比较多（假如这也包括很多论文答辩的话），arXiv也没有什么令人特别感兴趣的东西。本来我约好宋伟和庞毅继续批评Horava理论的，但网上并没有值得批评的文章。Horava理论短暂降温了两个礼拜，现在又开始回温了，但多数还是应用，例如今天出现的蔡一夫同学的文章。
向大家推荐一个很好的理论物理专业博客，NEQNET: Non-equilibrium Phenomena，话题主要是理论物理，也有些其他话题，例如最近关于哈佛大学面临破产的可能。抄一下这个消息：
Just wanted to finally end my day and go to sleep (way too much work today), but heard some news and cannot help sharing it with you.
According to Boston Magazine Harvard University is to face some very serious problems. The University currently spends about 1.5 billion USD/year, it has lost several billion during crisis – including 500 million thanks to Larry Summers, super feminist fighter (essentially, he presented those 500 million as a gift for GS). If only Dr. Summers spent more time thinking about what he was supposed to think about… but he is clearly not the person to blame as they want him to be.
11 billion of Harvard’s money are currently to be repaid to private investors as capital commitments in the next 10 years, Harvard currently has 13 billion in various assets – and what if the crisis did not reach its bottom yet? What if Harvard is to expect more endowment losses? And all this does not include construction of the new campus in Allston which will be surely put on hold.
Sad, saaad news.
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（《新发现》专栏，勿转）
我过去写过一篇专栏《时光之箭》，谈的是时间的箭头，即时间流动的单向性。我们记得过去，却不知道未来；泼出去的水收不回来，煮熟的鸡蛋不能还原成生鸡蛋；人类由小长到大，渐渐衰老，却不能返老还童。这些日常看到的现象都说明时间的单向性，这是时间最为有趣也最为深刻的特性。
但是，撇开时间的单向性，我们想问，在物理学中，时间究竟是什么？很遗憾，直到今天，除了一些操作性的定义，我们并不知道时间究竟是什么。时间的操作定义与人们心理上感到的时间很类似，也就是说，当我们感到变化，我们觉得时间流过，或时间在流逝。所以，时间和变化即运动有关。为了量度时间，我们需要找到可以信赖的运动，例如天体在天空中的位置的变化。一天，就是太阳升起落下和再升起，或星星在天上东升西落一个周期。一月，是月相变化的一个周期。一年，是地球绕着太阳运动的一个周期。所有这些都和周期运动有关。有时，我们觉得这样定义的时间并不准，这和周期是否是严格的有关。现代授时技术已经用到了原子钟，这是基于某些原子的跃迁频率。
以上时间的操作性定义基于一个假定，即时间的均匀性，或某种周期运动本身的均匀性。这看上去有点同义反复，但并不完全是这样。时间的均匀性和时间的另一个性质密切相关，就是物理定律在时间上的“平移不变性”，一个物理定律在一万年前是如此，一万年后也是如此。周期运动是物理定律的一个结果，所以周期运动的一个周期是均匀的。在牛顿力学中，时间是均匀流动的，在爱因斯坦的狭义相对论中，时间同样是均匀流动的。时间的均匀性和物理学中另一个深刻的现象有关，就是对称性意味着一个守恒的物理量。物理定律在时间上的平移不变性是一个对称性，其对应的物理量是能量，能量守恒和时间平移不变性是同义语。我很难用一个形象的办法解释为什么时间平移不变蕴含能量守恒，我们可以将这个关系作为物理学的一个结论接受下来。当然，如果你接受量子力学的一个基本定律也能理解时间和能量的关系。在量子力学中，频率与能量成正比，那么，时间的均匀性意味着频率的不变性，也就是能量守恒了。
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先打一个广告，盛大最近开了一个文化论坛，内容包括杂谈，影视音乐，读书，文学，历史，科学……，这个论坛很牛。内容牛不牛我不知道，但版主都很牛，例如：黄章晋，周云蓬 ，冯唐，闫红，阿乙，闹闹。地址：
盛大文化论坛
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我打算写时间的，顺便做《新发现》的专栏，但发现也许明天晚上（其实是今天晚上了）还是没有时间。
所以我转述听来的几个关于学生上课的小故事。
A教授说，他上课，看到一男一女两位学生交流甚频，于是提问，问男生，男生不敢站起来回答，估计某种原因不方便。
B教授说，他上课，学生说话的很多，看到一男一女两位学生交谈甚欢，于是停止讲课，课堂安静下来，大家都听到了那对男女的私房话。
B教授说（他开玩笑打算发表文章的，这里我先盗版下），过去上课发现学生的水准分布式橄榄型的（也就是高斯分布吧），两头尖，一边是成绩非常好的，一边是成绩很差的，中间鼓起来的是成绩一般的。现在发现，学生水准分布是哑铃型的，成绩一般的很少，成绩好的和成绩差的很多。例如你想让成绩差的及格，大约要乘以10（原话不是这样的，我为B教授留点写论文的材料）。
B教授还说，在美国辅导学生给学生成绩时，有时一道题会给0分。主讲教授说，分数不可以这么给，对抄了题目的学生，还是要给点部分credit。
C教授插话说，的确如此，对得出1/2+1/3=2/5的学生，还是要给点成绩，至少他知道1+1=2，2+3=5。
现在中国的大学生赶上美国的大学生了。
与国际接轨，这几十年的进步的确很大。
这几天还是忙啊，时间挤挤就有点恐怕不正确。
不好意思继续转帖，我写首咏物诗吧。
里尔克以咏物著名。中国历史上的咏物诗不少，但和里尔克的比起来简直不算什么。古时候大家聚在一起，风花雪月一番，无非将风花雪月中的任何一个特别品种拿来写N首诗，然后还来比较。比较来比较去，新意是没有的，有一些些微差别，然后评出高下。
里尔克不同，他别出机杼。先看他的《豹》：
它的目光被那走不完的铁栏
缠得这般疲倦，什么也不能收留。
它好像只有千条的铁栏杆，
千条的铁栏后便没有宇宙。
强韧的脚步迈着柔软的步容，
步容在这极小的圈中旋转，
仿佛力之舞围绕着一个中心，
在中心一个伟大的意志昏眩。
只有时眼帘无声地撩起。——
于是有一幅图像浸入，
通过四肢紧张的静寂——
在心中化为乌有
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