相对论刚提出时,号称全球能完全理解的人不超过十人,现在却成为理工科必修课程,是我们智商提高了吗?
很简单,就是认知提升了。
远古时候,人们理解不了电闪雷鸣,认为是天神发怒。现在我们知道,这只是极为普通的自然现象。
告诉你,我们其实是站在一个巨大无比的大球上,最初是不是也觉得让人难以接受?是的,可是现在我们都知道这是常识。
相对论一样,本身是反直觉的,光速不可超越?尺缩钟慢?这怎么可能?所以当时很多人不能理解,因为反认知。
其实现在理解相对论的人也不多,普及程度并不算高,只是时代在发展,科学在进步,我们对宇宙的认知程度也随之提升。
认知提高,并不一定等于是智商提高。我觉得更多应该归功于教育。
如果从小给你中世纪的教育,恐怕再说地球是圆的,你也很难接受,更不要说理解了。
这是一个水到渠成的过程。
这其中,有几代科学人的努力,也有科普教育的功劳,相信未来,相对论会和地球是圆的的一样普及。
相对论刚提出时,号称全球能完全理解的人不超过十人,现在却成为理工科必修课程,是我们智商提高了吗?
说句实话,就现在真正理解相对论精髓的人也不多。大学里学习相对论,也仅仅是学点皮毛而已。都是用通俗易懂的例子给你讲解一下,然后记住一些略去了推导过程的公式以及一些相对论预言。比如时间膨胀公式、时空扭曲等概念。而且很多人也就了解了点这些,然后就认为自己似乎是懂了爱因斯坦的相对论!
如果我给你一个爱因斯坦引力场方程,不让你解,你能看懂我都服气你:
这是一个二阶非线性偏微分方程组,数学上想要求得方程的解是一件非常困难的事。爱因斯坦运用了很多近似方法才解出了部分解,从而得出了很多最初的预言。而黑洞、引力波等都是这个方程解出来预言的。我们现在影视剧常见当然黑洞-史瓦西黑洞,就是天文学家费劲解出来的一个解而已。所以,现在我们学习的相对论,都是经过科学家们千辛万研读相对论,然后费尽周折解方程,然后得到的最终结果而已。就像<星际穿越>里面男主角的女儿解的一个方程,经过了两代人甚至进入黑洞才给解出来,然后利用解制造了反引力飞船帮助人类。
再说在爱因斯坦提出相对论的年代,很多科学家根本就不信爱因斯坦的相对论,认为是完全的“叛经离道”。再加上解爱因斯坦相对论方程是如此困难,所以几乎没有人愿意费力不讨好地去研究一个可能是错误的理论。故而,真正去研究相对论的人也是少数,所以能够理解相对论的人就更少了。而我们现代人,则直接是接受到了别人的研究结果,当然学习的快了!
相对论刚提出时,号称全球能完全理解的人不超过十人,现在却成为理工科必修课程,是我们智商提高了吗?
这里的相对论应是特指广义相对论。因为就狭义相对论来说,在狭义相对论尚未提出以前,人们已经有所了解,爱因斯坦在之前的基础之上,提出了狭义相对论,而广义相对论不是,完全是爱因斯坦的思维智慧的升华。
当时确实没几个人理解爱因斯坦的广义相对论,直到1919年,著名的物理学家爱丁顿发现了太阳的重力可以使远行过来的光线发生弯曲、偏折,爱丁顿的这一发现立刻被报道出来,受到了更多人的关注。
再来说说爱丁顿这位科学家,他第一个提出了恒星的能源来自于核聚变,他第一个向世界宣讲爱因斯坦的相对论理论。
后来,世界范围内的物理学家都开始研究广义相对论,但苦于研究广义相对论的工具太难了,研究广义相对论所用到的数学工具在当时来说很冷门且很难,于是,物理学家又回过头来先学习张量分析、微分几何、黎曼曲率等在当时有点冷门的数学分支学科。
经过了物理学家数十年的研究,可以说,就现在来看,人们对于广义相对论的研究成果与理解是要超过爱因斯坦他本人的理解的。经过了那么多年的解读,广义相对论已不再晦涩难懂,正如那句话所说的一样,“一个好的物理理论,在100年后,看起来一定是通俗易懂的。”
相对论刚提出时,号称全球能完全理解的人不超过十人,现在却成为理工科必修课程,是我们智商提高了吗?
一个理论刚刚被提出来的时候,由于大家的信息有限,能够完全理解这个理论是有困难的。
比如相对论刚刚提出来的时候,可以说只有爱因斯坦一个人理解相对论,其他科学家,即便如普朗克、马赫、彭加莱等那么伟大也没有完全理解这个理论的意义。
今天我们对相对论的理解,除了爱因斯坦的工作,还包括后续的一系列实验及理论工作,这些都在帮助我们深化对相对论的理解。
发现红移的哈勃。比如哈勃红移说明宇宙在扩大,这对我们理解宇宙是很有帮助的,而研究宇宙学必须用到广义相对论。那么自发现哈勃红移以来我们对宇宙的研究就都对我们理解相对论有帮助。
这样的例子,我们还可以举很多很多。在物理学里面,只要是后来证明是对的理论,甭管多难,学起来都是很容易的。但如果要你第一个构建出一个理论,哪怕像玻尔模型那么简单,换你回到上世纪初你也很难猜出来。
因为你作为局中人,只看到棋行一半的局面,决定下一个子往哪里落,是很难的,甚至当我们走完正确的一手之后,我们有可能还是不确认自己是否下错了。
下一半和下完对棋局下判断能一样吗?但如果一盘棋已经下完(类比理论已经牢固建立),我们看着整盘棋评点哪一手是关键总是容易的。
当然,反过来说正是因为我们占有更多信息,看到更多棋局,我们今天对相对论的理解很可能已经超过了爱因斯坦呢。
相对论刚提出时,号称全球能完全理解的人不超过十人,现在却成为理工科必修课程,是我们智商提高了吗?
首先需要说明一点,题主的假设是完全错误的。在当时确实不到10个人可以理解相对论。但是,即使到今天,能够完全理解相对论的仍然不多。具体多少不知道。但是可以肯定的是,普通理工科的本科,硕士生是几乎不可能理解相对论的。能够理解相对论的也主要是纯物理专业的硕士以上水平。而且还只是小部分优秀学霸级别的人物。
所谓理工科必修课,那只不过是狭义相对论,进到了普通物理(又称大学物理)的必修教材。狭义相对论和广义相对论的难度完全不是一个重量级。当年只有不到10个人可以理解相对论,那是特指的广义相对论,而绝对不是狭义相对论。
狭义相对论是在1905年提出来的。刚提出不久,多数物理学家就已经可以理解了。可以说,在当时那个年代,即使爱因斯坦不发明狭义相对论,其他物理学家也会马上提出来。那时候,以太不存在,光速不变,洛伦兹变换,这些东西已经得到很多人的认可。狭义相对论已经呼之欲出了。狭义相对论公布后,很多物理学家表示了质疑。但是这些质疑者基本上都是可以理解狭义相对论的。理解和相信是两回事。比如说,有人认为从静止开始加速的前多少秒之内,人可以跑过汽车。这句话绝大多数人都可以彻底理解是什么意思。但不代表所有人都相信,除非有实验证明。狭义相对论也是,当时并没有实验可以证明狭义相对论是正确的。
总之,当年只要是相关领域的物理学家都是可以完全理解狭义相对论的,包括所有的假设,所有的数学推导,所有的思想实验。“物理学家”这四个字可不是吹的。也包括其他的物理专业的教授,学者,在校学生。反正,远远不止10个人。
而广义相对论是在狭义相对论之后10年提出来的。10年,可不短!刚提出不久,世界上能彻底搞清楚广义相对论到底讲的是什么的,确实不到10个人。就连最杰出的理论物理学家都不懂。这与狭义相对论就形成了鲜明的对比。因为广义相对论涉及到的理论基础太复杂了,什么电动力学、黎曼几何、微分几何、张量分析。一听名字都头大。最要命的,有些赖以生存的数学理论竟然是刚发明出来的。甚至它们就是为广义相对论而生的。这些新东西,没有个三五个月(指高智商的物理学家),根本不可能消化的掉,异常的枯燥,抽象。抽象的无以复加,抽象的令人发指。爱因斯坦用了接近10年的时间学数学,最后10年磨一剑,显然不可能在当时马上就被人理解。声称可以理解的,那一定是当年爱因斯坦的合作者或从事的类似的研究。
重申一下,广义相对论能理解的只有3人或不到10人,那是特指广义相对论刚问世不久。而在其问世10年20年后,可以看懂广义的就远远不止这个数了,保守估计也至少有1000人。
看看看狭义相对论与广义相对的区别。狭义相对论仅仅需要高中的数学基础,最多加一点高等数学上册的部分知识,即使是闵可夫斯基几何,也并不难。而广义相对论刚也说了,那就难多了,一个普通理工专业,光是补数学知识,都得要个三五年(指普通智商,高智商例外)。
不过,尽管如此,同样智商和数学物理基础的人同时学习相对论,现代人比几十年前的人学得快。为什么?因为后来有很多相关著作,相关解读。说通俗点,有科普读物(什么时间简史,果壳宇宙之流),有知乎达人,有百度搜索,有各类五花八门的的教材。而当年,只能看爱因斯坦的原著(论文)还有极少数的其他物理学家的论文。这就好比,现在去理解AlphaGo(围棋软件)的原理,就很难,因为仅有的资料就是谷歌的论文,字数很少,还是英文的,看着老费劲了。但是过几年后,就不同了,解读就多了,还有各种语言(中文等)的翻译,还有知乎问答高手,还有咱们头条高手解读。
总而言之,没有任何迹象表明现代人的智商高于100年前的人。现代大学生能理解狭义相对论,当年的学者也可以。当年多数人不懂广义相对论,放到今天,同样多数人不懂。即使穿越到100年前,我们在相对论的理解上,也占不到优势。我们仅有的就是多知道几个相对论的有理证据而已。仅此而已!
相对论刚提出时,号称全球能完全理解的人不超过十人,现在却成为理工科必修课程,是我们智商提高了吗?
等你找到一个18岁就能发表相对论学术论文、编写百科全书相对论专题的人我们再来谈智商提高问题←_←
在100年前,对,就是1918年,广义相对论提出后的第三年,18岁的泡利在“高考”后的假期发表了一篇广义相对论的专业论文,次年又写了两篇广义相对论的相关论文,批驳了外尔的引力理论。并接受导师索末菲的任务编写德国数理百科全书的相对论专题,一共编写了两百多页在21岁时完成并正式发表,随机成为广义相对论的学术权威,这一年泡利21岁。。。。
你要是现在能找出一个21岁的相对论学术权威我们再来讨论是不是现在智商提高的问题┐(´-`)┌
实际上在广义相对论刚提出时,物理界能看懂的人确实不多,但这不是因为智商不够,而是他们都没学过黎曼几何这个广义相对论的数学基础。因为在广义相对论之前,黎曼几何从来没有应用于物理方面,物理学家都没必要学它。而广义相对论刚提出时尚待验证,很多人也没有打算马上去学习黎曼几何,所以搞不懂广义相对论很正常,但把这归咎于智商不足就不对了。
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