唐宋八大家与量子八君子

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以下文章来源于独孤求静，作者独孤求静

孔特说：要了解一门科学，必须知道它的历史。2020年粗略读了一遍古文观止，发现书中呈现的诸多古文领领袖与我在初高中建立的映像完全不同。饶有兴趣之下又听了多遍康震老师10年前在《百家讲坛》中讲述的唐宋八大家的人生经历和相关的诗词歌赋。这样些许明白为什么昌黎先生韩愈当年要创作《师说》，柳子厚在边疆流放之地写下了《捕蛇者说》。当年太祖赵匡胤黄袍加身之后，住着9星级皇宫却难以安寝，最后在23层行政酒廊里劝说各位将军交出兵符。但是回去之后还是担心兵谏，于是在政治上提升文官的同时拼命打压武官。而且建立参书舍人专门用来打压文官集团。在这样的大环境下范仲淹、欧阳修等人庆历新政注定失败，并孕育了范仲淹的必背名篇《岳阳楼记》，欧阳修的《醉翁亭记》。苏东坡因为“乌台诗案”被贬黄州后写下来极具灵韵的:春色三分，二分尘土，一分流水。细看来不是杨花，点点是、离人泪。也不难理解梅开二度的宰相王安石因为熙宁变法与砸缸的司马光命运交缠，前者罢相之后心力交瘁在钟山养老写下：墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来。后者政治失意文学来填，闲居洛阳十五年创作史学巨著《资治通鉴》。

图1：唐宋八大家

对于气动声学的认识，虽然读了多本国内外相关声学相关著述，也参加不少相关软件的培训课程，发表过一些文章和专利，甚至日常工作内容也与气动声学关系密切，但是还是无法揭开漩涡流动产生噪声的神秘面纱。去年写书的过程中精读了《数学物理方程》，看透了同一个问题通过坐标变换或者积分变换在不同世界的巧妙轮回的有趣现象，同时感觉气动声学的机理是跨越了高等数学，甚至积分变化，以至于必须在量子力学体系下才可以真正的欣赏漩涡发声的真实机理。例如气动声学中让人头疼的单极子、偶极子或者四极子在量子力学里面或许就是a piece of cake，所以理解气动声学或许可以从了解量子力学开始。

图2：量子力学

作为理工科专业毕业又从事辛苦的工程师工作，从来没想到自己会把《古文观止》读的津津有味，而《量子力学》对我这样的应用工程师更是可望不可及。对气动声学的执念让我还是开始了解量子力学，前期发现量子力学的发展也离不开几位主要的代表人物，他们像唐宋八大家掀起古文运动一样开创了量子力学，是以记述。

图3：量子八君子

自南北朝以来，文坛上盛行骈文。《说文》对“骈”的解释是：“骈，驾二马也”。从字面的意思来看，“骈”是两匹马并驾拉车，因此有对偶之意。“骈文”的基本特征是源于辞赋，多以抒情见长；句读整齐，对偶工丽，声调和谐，读起来十分悦耳。汉朝司马相如的《子虚赋》和建安七子的《洛神赋》等优美诗赋之中开始孕育骈文文体，到了初唐王勃又即兴创作了千古第一的骈文《滕王阁序》，从此社会风气评价人才风向便是看骈文水平。我在滕王阁对岸的酒店曾经花了一个小时手抄了一篇《滕王阁序》，所以我感觉即兴创作有点不靠谱。

骈文好像还非常适合增加军队士气而被历史上起义军领袖喜欢，骆宾王除了创作了入学第一篇诗歌《咏鹅》之外，还给当时起义军徐敬业呈现了非常有气势“班声动而北风起，剑气冲而南斗平。喑呜则山岳崩颓，叱咤则风云变色”《讨武曌檄》。而李自成的举人军师牛金星在起义途中写下了简明扼要的“公侯皆食肉纨袴，而倚为腹心;宦官悉龁糠犬豚，而藉其耳目”的《讨明檄》。估计武则天和崇祯皇帝两位看到骂自己的话这么有水平，心里除了生气还有服气。

图4：骈文风雅

物理学经过1700~1900将近两个世纪建立起完善的经典物理学体系。其中牛顿、范德瓦尔斯、玻尔兹曼、费马、惠更斯以及麦克斯韦等人总结前人研究基础并形成力、热、声、光、电完整体系。当时科学界普遍认为人类探索宇宙的理论体系已经完备，正像1871年麦克斯韦所说的“给科学界留下的只是如何提高方程中常数观察值的精度”

图5：经典物理学

到了唐朝中期，抬杠专家或者称为“杠精”韩愈出世了。韩愈发现好多文人流于对偶、声律、典故、词藻等外在形式，专讲声律对仗而容易忽视内容，往往华而不实。他自己通过骈文和大家抬杠每次都需要引经据典实在是太费周章，于是主张抬杠的文章应质朴自由，不应受格式拘束，要有利于通过抬杠反映现实生活、表达思想，就像秦汉时期的散文一样。本着这样的写作思想掀起了古文运动，并和人事部抬杠写下了“世有伯乐，然后有千里马”的《马说》。然后又和教育部抬杠写下了“是故无贵无贱，无长五少，道之所存，师之所存”的《师说》。最后又冒着生命危险和唐宪宗抬杠写下了“天子大圣，犹一心敬信；百姓何人，岂合更惜身命!”焚顶烧指，百十为群，解衣散钱，自朝至暮，转相仿效，惟恐后时，老少奔波，弃其业次”的《论佛骨表》。

图6：韩柳

河东望族柳宗元不仅绝顶聪明，而且少年得志。30岁开头便被当时朝中一哥王叔文选中一起搞永贞革新，结果朝中一哥王叔文一伙不到半年就被干掉了，小弟柳宗元算是捡了一条命被贬到永州。柳子厚在经历如此巨大打击后写下了凄惨冷清的“千山鸟飞绝，万径人踪灭。孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，痛苦过后柳子厚也彻底收起了狂妄不羁的文学风格，也就是大嘴巴子。希望通过身边小事来暗喻国家政策，他也发现骈文太高雅了不适用，而散文形式自由便于名为叙事实为暗喻的批判文学。有了这样的背景就不难理解《捕蛇者说》和《种树郭橐驼传》暗喻国家政策不当。在《木匠传》他写道“劳心者役人，劳力者役与人，能者用而智者谋”表达了自己的做事用人主张，我看完感觉柳子厚《木匠传》文章思想其实就是达索3DEBIM平台在建筑行业的真实应用。

图7：达索3DE BIM平台

韩愈、柳宗元提出要学习与恢复先秦和汉朝的时期散文风格，主张作文应质朴自由，以散行单句为主，不应受格式拘束，要有利于反映现实生活、表达思想。他们率先发起了以提倡古文、反对骈文为特点的“古文运动”。

经典物理学骨子里面认为能量与物质的变化是连续的，就像同济高等数学书中几乎每一个数学定理都少不了烦人的“单调、连续、可导”几个字。19世纪欧洲钢铁工业迅速崛起和发展，冶炼过程需要通过黑体辐射理论进行品质精细化控制，这样就激发了科学界探索黑体辐射机理。

铁块加热后辐射出现的颜色和温度有直接的关系，随着温度的升高，逐渐变得暗红、赤红、橙黄甚至黄绿色，如下图所示。

图8：黑体辐射颜色分布

对于光波来说，不同颜色对应不同的波长。1893年，德国物理学家维恩总结诸多实验数据后发现黑体辐射的核心颜色波长（峰值波长）和温度之间关系是

这个公式称为维恩位移定律，再结合太阳光辐射的峰值波长475nm便可以推导太阳表面温度是6101K，所以是一个伟大的公式。

解决了峰值波长之后，剩下的就是广泛的光谱分布规律。维恩进一步发现辐射光谱相对波长的分布和麦克斯韦分子速度分布曲线很像，于是参照麦克斯韦写了一个类似公式，发现和实测数据在短波区域吻合很好，只是在长波区域有较明显差别，于是赶紧注册了一个维恩公式。

图9：维恩公式

黑体辐射的研究带领人类定量研究光谱的进程，类似古文运动的领袖韩愈一样，维恩则是这个进程的开拓者之一。鉴于维恩在黑体辐射的卓越贡献，1911年诺贝尔物理学奖就颁给了他。正像颁奖词描述的：维恩不朽的荣耀是打开了通往量子物理学的大门。

瑞利、琼斯和普朗克等人觉得维恩曲线在右侧长波区域与实测不匹配肯定还存在不合理。本着个人对完美的追求，就像我们公司老大经常说的Good,but not good enough….在经典物理学“单调、连续、可导”几个字的影响下，瑞利-琼斯借助玻尔兹曼分布和微积分方法没有找到更完美的公式。普朗克也用了6年试图通过微积分的来揭开这层神秘面纱，可惜均没有达到goodenough 的境界。直到1900年他发现如果假设黑体辐射能量分布不是连续变化的，而是量子化分布的就可以达到goodenough的境界了。所谓的量子化在数学操作中就是将微积分公式改成无穷级数的形式，想了解无穷级数的威力可以翻一下公众号上一篇《数学轮回史》。