1月3日消息,搜狐创始人、董事会主席兼首席执行官、物理学博士张朝阳在12月31日晚,以“我们居住的太阳系”为主题开启了他的第三次跨年演讲。太阳系究竟遵循何种规律在运转?为何月球始终以同一面向着地球?人类未来又将如何抵达火星?
演讲现场,张朝阳运用数学公式一步步推演,为观众解开这些宇宙谜题。他认为,当前人工智能和航天技术的发展,正推动人类逐步迈向多行星文明,“理解太阳系的运行规律,正是把握人类文明未来走向的关键。”
这场演讲被张朝阳戏称为对太阳系的一次大型“考古”,而牛顿的运动定律和引力定律,无疑是挖掘这段宇宙历史最重要的“洛阳铲”。
他介绍道,正是人类对太阳系各大天体的不懈探索,催生了经典物理学:第谷长达数十年的观测数据,启发开普勒总结出三大定律;而站在巨人肩膀上的牛顿,最终揭示了更具普遍性的万有引力定律。
张朝阳进一步解释道,站在今人的视角,我们已无需再被困于海量观测数据的归纳整理,而是能够以牛顿定律为第一性原理,完成对开普勒定律的逻辑重构。
演讲现场,他通过求解微分方程,用更为普适的圆锥曲线方程,精准描述了开普勒第一定律中的行星椭圆轨道;更借助简单的微积分运算,证明了第二、第三定律实为角动量守恒的必然结果。
现场,一位来自同济大学的学生回忆起自己前年也曾参与张朝阳的物理跨年演讲。而这一次,他就科幻电影《星际穿越》中利用虫洞飞出太阳系的情节,与张朝阳展开了讨论。
对此,张朝阳直言,不要把科幻当作科学,还是应先对严肃的物理推演有一定了解。唯有抓住物理思想的核心后,方可大胆地进行数值估算,正如费米当年仅用一张小纸片便估算出了原子弹爆炸的当量。“无论是估算还是科幻,都必须建立在足够坚实的科学基础之上。”
有人担忧地球资源消耗的速度能否支撑人类文明的发展,并提出是否应加速对外太空的开发。张朝阳回答道,火星移民仍是一个遥远的未来,在缺乏磁场与大气的严酷环境下,目前只能寄希望于机器人前往火星采集资源。此外,现场还探讨了利用行星引力弹弓加速、借助太阳光压持续推进航天器等星际航行方案。
演讲结束后,张朝阳认为,学习物理具有多重价值:它既能帮助理解全球变暖、极光等宏观现象,又能解释为何吃火锅时粉丝格外辣、太过用力关门反而会被弹开等生活细节,更重要的是能够满足人类与生俱来的好奇心。
他主张科普应基于精确的数学计算,而非追求“语出惊人”的噱头。正因如此,四年来他的物理课始终坚持“严肃推导”这一核心特色,此前偶尔的角色扮演(如扮演奥本海默、爱因斯坦)仅为调节气氛的小花絮。
