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“到公元2010年左右，半导体芯片制造业将遇到严重障碍——不是由于技术消灭，而是由于量子物理法则………在将来，不懂量子物理学的人可能无法再称自己为电子学家。”多年来一直钟情于超光速研究的北京广播学院教授、中科院电子所客座研究员黄志洵表达了自己的忧虑。 我们知道，相对论和量子力学是20世纪物理学的基石，二者都以违反人们的日常经验而闻名。它们虽然也有结合运用以解决科学问题的事例，但从根本上讲却常常呈现矛盾和不协调。 近几年，许多科学家相继报告了有关超光速实验及其结果，例如，美国伯克利加州大学以 R.Chiao为首小组所作的“光子赛跑”实验，得到光子速度1.7c(c是光速)；德国科隆大学G.Nimtz教授在微波测到的结果是4.7c和4.34c。在中国，早在1985年，黄志洵教授就发表了“波导截止现象的量子类比”的论文，这一科学思想的提出要比国外学者早几年的时间。 许多学者都预言，解决它们的不协调问题将是未来科学研究无法回避的问题。 黄教授认为，有关超光速研究的许多新进展启示我们，这将是相对论、量子力学、电子学、信息理论这样几门学科的交汇点，在新世纪即将到来时非常值得我们重视。实际上，关于超光速研究、量子理论中的非局域性问题、量子缠结与量子远距传物、量子通信与量子计算机等等，国内外时有文章或新闻报道出现，非常引入注目…“有的学术刊物不愿讨论例如超光速、引力波之类的前沿问题，认为会引起争论、争鸣。其实，科学正是需要通过争论、争鸣才能发展。还有一些人是怕影响了伟大的爱因斯坦的形象。黄志洵坦言，他自青年时代起就很崇拜爱因斯坦，但对他一贯反对量子力学的态度绝不苟同。 研究超光速问题究竟有何意义?黄教授认为，这方面的研灾不仅与相对论、量子力学、电子学、信息理论密切相关，而且也将促进半导体科学、量子光学、微波工程技术、量子信息学学科的进步和发展，是名符其实的边缘学科。目前，超光速问题直接联系着对负能量、负质量、虚粒子、真空本质、超弦、量子势与量子场等问题的研究，无论结果如何都将大大促进人们在物理学乃至哲学上的思考。因此，在科学讨论上设置禁区是不可取的。此外他还建议，我国的工科大学应适当安排量子理论方面的教学，使大学生对薛定谔方程、海森堡测不准关系式、量子隧道效应、EPR，思维实验等有一定了解，以适应21世纪科学技术发展的新形势。 黄教授很高兴地提到一件有趣的事： 1999年11月21日，我国载人航天工程的第一艘飞船“神舟号”飞行试验成功，然而，在返回舱下降到离地面数十公里高度时，舱外生成等离子体层，致使地面与其通信联系短时中断；而在黄教授的《超光速研究)一书中，恰好有一篇文章是论述“波在电离气体中的截止现象和消失场特性”，实际上是用截止波导理论去处理电磁波通过等离子体时会发生的情况，这显然具有直接的参考价值。这件事也证明，基础理论研究的意义是不容忽视的。 黄教授认为，许多人由于对超光速研究的不甚了解，常将其形容为“旁门左道”、“打爱因斯坦主意”。 对于黄教授的超光速研究，中国科学院院士黄宏嘉给予了很高的评价，认为它“涉及物理学之艰深部分。”中国工程院资深院士孙俊人则认为黄的超光速研究很有意义，内容具有预见性和超前性。《科学时报)2OOO．1．4文／赵彦 |