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王中林院士的拓展麦克斯韦方程,这项成果究竟有多大?

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给我一个支点,我将撬动地球。

——阿基米德

科学界新出炉了两项重大原创成果,各平台纷纷上热搜。

1月13日下午,中国科学院北京纳米能源与系统研究所发布了两项重磅科研进展。其中第一项,王中林院士对麦克斯韦方程进行了拓展,在雷达、天线、航空、航天和军事等需要无线通信的领域具有巨大的潜在应用。

王中林院士的拓展麦克斯韦方程,这项成果究竟有多大?

本学渣的电动力学学得很差,但麦克斯韦方程的学界地位是知道的。电动力学的方程是麦克斯韦创建的。这个方程让电和磁统一了起来,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。这个方程公认是世界上最伟大的方程,注意,不是之一,它超越了爱因斯坦的质能方程,牛顿的第二定律公式。凭着这个方程,在物理界,麦克斯韦妥妥能进入名人堂的前5位,基本就是在牛顿、爱因斯坦之后。

王中林院士的拓展麦克斯韦方程,这项成果究竟有多大?

这个方程也是我们现代世界的基石,我们各种智能性的科技,只要涉及电或者磁的,就可以用这个方程来解释和说明。伟大人物的伟大之处,可以用一个非常简单的公式来表达我们这么复杂的世界。

现在这个方程的形式是1884年确立的,到现在,已经有138年整了。科学界这些年,出了多少天才人物。想当年,爱因斯坦在中学时就对麦克斯韦的电磁理论非常感兴趣,爱因斯坦很多工作直接跟电磁理论相关,像光速不变原理等等。竟然,这些天才人物没有进行拓展?

我看着室外被风吹得跟地面平行的白烟,喃喃道:难道要变天了?中国盼诺奖已经盼了很久了,难道这是一个诺奖级的成果?

我看了下,各大媒体,像《澎湃》《北京日报》等,甚至央视新闻都报道了,看来这个成果的级别很高啊。

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我这颗热爱八卦的心按捺不住了,但本学渣不懂啊,有关麦克斯韦方程的知识基本都还给老师了,这些旋度啊、散度啊、叉乘啊、点乘啊都忘光了。嘿嘿,天无绝人之路,幸亏同学们和学弟学妹们都是学霸,还有不少熟人是大学物理老师,于是,我去讨教了一把。

王中林院士的拓展麦克斯韦方程,这项成果究竟有多大?

经过他们的科普,我大概明白了什么意思。首先,我们常见的麦克斯韦方程是一个静止介质中的描述,而王中林院士在这个方程中引入了运动介质这一成分。引入运动介质,自然方程就进行了拓展。

等等,麦克斯韦方程出现到现在已经有138年的历史了,难道科学家们没有做过类似的事吗?

王中林院士的拓展麦克斯韦方程,这项成果究竟有多大?

恭喜你,回答正确。这种事情做过很多次。我学弟(顺便夸一下我学弟的签名:学问笃实生光辉,这个签名让人感动)提供了一个例子,前苏联非常著名的物理学家朗道,这位也是个大天才,他写了一本书叫《连续介质中的电动力学》,里面提到了关于运动介质中的麦克斯韦方程的拓展形式。当然,王院士的形式跟其他人不一样。所以,有人讥讽为王院士做了朗道书里的一道习题。

王中林院士的拓展麦克斯韦方程,这项成果究竟有多大?

不过,有教授提醒我,习题的难易程度是不一样的。我记得某位数学家把一个著名的问题当作习题做了,并且做出来了。王院士的习题难度显然没有到这个地步。不过,如果这是他第一个弄出这个形式来,也可以说是他的成果。

我相信搞材料的人,认为这是理所当然的事情。要知道,石墨烯加点鸟屎,这样的文章能发ACS Nano,影响因子13的重量级刊物。比起来,王院士的工作比加鸟屎还是要严肃认真多了,比起来,确实是个重大突破了。

不过,也有人说,这件事并不是王院士首创,已经有人干过了,还有人说出了人名,甚至把书名和目录也发了出来。本学渣水平有限,不准备做考据研究了,这件事交给懂行的人吧。

王中林院士的拓展麦克斯韦方程,这项成果究竟有多大?

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最后谈点看法。王中林院士是一位大科学家,我对纳米的了解还真的是从王中林院士这里了解的。他写的论文,据说被引达到了26万。这是一位宗师级的人物。所以,我看到王院士高调宣布重大成果突破时,我第一个想到的是诺奖级成果了。因为到了这个层次,普通成果应该是看不上眼了。不像我这种底层小自媒体,某天文章被一官方媒体洗稿,嘴上大骂,心里还是有点爽的,说明文章被人看上了。到了王院士这级别,Nature、Science、Cell一年来好几篇也不算什么,即便一个月好几篇也只是高兴一下,绝对不会开发布会来隆重宣布。

当然,宗师级人物有时也会不靠谱(犯糊涂)。比如,诺奖得主吕克·蒙塔尼,也是我们很多高校的特聘教授,就是一位著名的传播伪科学的人物。还有,我国院士讲量子佛学,讲成吨的暗物质穿过人身体。当然,他们不靠谱,可能就跟汪峰的歌词一样:

我想要怒放的生命

就像飞翔在辽阔天空

就像穿行在无边的旷野

拥有挣脱一切的力量

——汪峰《怒放的生命》

这个精神我理解,科学家嘛,胆大也是一个重要的特质。不过,这对媒体朋友们很不友好。科学家讲的东西都很高深,普通人都弄不懂。我估计媒体朋友们也搞不懂,只能出于对科学家的信任,媒体朋友们就双眼一抹黑地发出去了,为了不错过大新闻,于是所有媒体都跟风。哈哈。

以上,我都可以理解,但是对于整个科学界,我觉得应该有自洁功能的。有人犯糊涂,不糊涂的人更多,按道理应该有人站出来稍微说明一下。尤其是科学院,这次王院士的新闻用的是科学院的抬头,科学院是不是应该有义务跟公众做个说明?

啊,可怜的是我们普通老百姓,科学上的重大突破还要报道多少回?诺奖究竟离我们有多远?

多少次狂喜却倍受痛楚, 多少次幸福却心如刀绞。多少次灿烂却失魂落魄, 谁知道我们该梦归何处……

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