《两个宇宙体系的对比》，蔡立著，上海交通大学出版社，定价：49.00元

    本书尽量避免使用复杂的数学公式，用生动的语言和形象的比喻讲述了宇宙科学的过去、现在和未来。作者在书中首先讲述了宇宙科学发展的历史，之后通过对现代宇宙学的相关问题进行详细的对比分析，阐述了其对宇宙科学未来发展方向和趋势的看法。
  
    20世纪50年代，在能量守恒定律发现 100多年后，在我国也出现了一场发明永动机的热潮。当时的情况是：新中国成立后，“在我们的国土上，许多前人想做的事情都已经实现了，许多前人不敢想象的事，也已经做到或正在进行了。”

    当时有一个口号非常流行，这就是“敢想敢干”，在这一精神鼓舞下，有些人想完成前人所没有完成的永动机创造，于是，一些敢想敢干的永动机的发明家，就在各地纷纷出现了。

    面对这场永动机研究的热潮，国内一些物理学家开始写文章告诫永动机的发明家，永动机是制造不出来的。 1953年10月，王竹溪教授写了一篇“永动机是不可能造成的”论文，发表在“物理通报”上。科学普及出版社出版了《永动机问题》一书，中国青年出版社也出版了《有永动机吗？》。告诫人们：“不是一切事只要有热情、有自信就能够解决，主观努力必须符合客观规律。”“如果永动机发明家真正做一个发明家，就不应该将前人的知识、前人的经验教训丢在一边，而应该深入钻研下去，这样才能站得高、看得远，不至于一叶障目，浪费终生。”

    当年那场研究永动机的热潮已经过去了，但这个事件告诉我们，虽然，能量守恒定律提出已经100多年了，但是，目前许多人仍然对这个定律理解不深。

    永动机制造不出来就是能量守恒定律的一个推论，除此之外，物理学的许多重要结果也与能量守恒定律有关。

    例如，电荷守恒就可以从能量守恒定律推导出来。著名物理学家维格纳曾给出一个有趣的思想实验来说明为什么电荷守恒。维格纳在假设电荷不守恒、假设静电学的规律与零电位的选择无关的前提下，设想有一个机器可以产生和消灭电荷，产生电荷需要能量，而消灭电荷需要返还同样多的能量。维格纳通过对这个机器的分析得出，如果电荷不守恒最终得出的结果将违反能量守恒规律，维格纳用反证法论证了电荷在实际上是守恒的。

    另外，中微子概念的提出也与能量守恒规律有关，1931年，泡利为了解释β衰变中的能量守恒问题，提出了可能存在某种未知的中性粒子，1933年，费米进一步研究了这一假设，并把这种中性粒子命名为中微子，1962年，实验上证实了中微子的存在。

    以上这些事例说明，能量守恒定律是一个非常重要的定律，物理学的许多重要结果都可以从这个定律得出，从事物理学研究，千万不要忘记了这个定律。

    然而，作者非常遗憾地看到，从20世纪60年代开始，世界上有那么多的人热衷于研究黑洞，他们把黑洞的数学模型发展到非常详尽的地步，但是，他们却忘记了物理学的一个重要规律———能量守恒规律。

    好奇心是科学研究的动力之一，历史上许多人热衷于研制永动机，今天许多物理学家在孜孜不倦地探索黑洞，其原因在于永动机和黑洞有一个共同的特点，他们都很神奇。

    永动机是一种神奇的机器，它不需要任何能源，就可以不停地对外做功，把能量输送出来。由此可见，永动机的神奇就表现在：它使能量“只出不进”，源源不断地产生出来。黑洞也十分神奇，任何物质或能量只要靠近黑洞，就会被黑洞巨大的引力吸引进去，再也逃不出来。根据爱因斯坦的理论，能量与质量是两个完全等价的概念，因此，黑洞的神奇与永动机恰好相反：它使能量（即物质）“只进不出”，源源不断地被吸引进去。

    本文摘自《两个宇宙体系的对比》

来源：《新华书目报》2015年3月19日