近日，身为搜狐创始人，同时担任董事局主席兼首席执行官，且有着物理学博士身份的张朝阳，与著名物理学家；这位物理学家是德国洪堡研究奖获得者，并且还是美国艺术与科学院院士的徐一鸿（Zee），展开了一场物理对谈 。他们两人一起梳理了物理学追求“统一”的核心发展脉络 ，揭示了关键历史理论背后的深刻洞见与经验教训 ，更着重强调了物理直觉与实践探索在研究中的核心地位 。
两人给青年物理学子送去了清晰信号，物理学往后的走向由年轻一代把控着，得敢于创新并让现有理论更简洁。徐一鸿着重指出，物理学每次重大进展都依靠新一代学者去开创全新符号体系以及数学工具物理学家谈物理，“这由你们（青年人）决定”。张朝阳讲述了自身在领会广义相对论张量符号之时，借由动手运算取得突破的历程，还激励年轻人勇敢去尝试，边学习边行动，动手实践才是重要要点呀。
以下为对话全文（有删减）：
经典物理学的统一之路
张朝阳指出，我们历经牛顿力学，到相对论，再到量子力学以及量子场论，这般的发展进程，可谓是充斥着统一的进程，举例而言牛顿万有引力定律将开普勒的天文观测数据予以统一，麦克斯韦把电和磁进行了统一，相对论化解了电磁学与牛顿时空观之间的矛盾，并且量子场论乃依据相对论时空观构建起来的量子理论。你能够讲述一下这些理论发展历史当中的统一之路吗 ？
徐一鸿称：可以提出来讲的是，那种统一的理念哪怕在物理学相当早期的时候便已然存在了，并非一直得要等到近代阶段才会出现。从某种特定意义层面上能够讲，物理学的起始源头在于牛顿达成了天上力学与地上力学的统一 。
在牛顿出现之前物理学家谈物理，人们持有这样的看法，那就是天上和地上遵循着两套不一样的运转机制 。牛顿有着一项伟大成就，此成就便是他意识到月亮实际上是在下坠 。他借助观察苹果坠落的情况，由此联想到月亮的运动状况，进而把促使这些运动发生的“力”统一成为万有引力 。这堪称是物理学领域里的第一次伟大统一 。人们也因为这个缘故，不得不摒弃地平说，不然的话，月亮就会撞到地面上 。
张朝阳：所以在牛顿时代，人们就已经确定地球是球状的了？
徐一鸿表示认同，他觉得部分古希腊人较早便认识到了此点，并对地球半径作出了估算，一旦察觉到地球呈球形，宗教徒便会忧虑一个问题，那便是地狱所处何方，因为在地平说的世界当中，能够轻松宣称天堂高悬于天际，地狱位于地下，如今只能讲地狱或许在地心位置，当人们目睹火山喷发或地震之时，亦会称这是泄露自地狱的怒火。
当时存在一件有意思的事，人们针对地球密度与月球密度进行了测量，测量进程出现了一些状况，致使人们发觉地球的密度远远小于月球，于是宣称地心或许是空心的，这便是“地球空洞说”。所以这也算是给我们上了一堂课，那就是实验结果始终是存在可能出错的情况的，在拿实验去检验理论的时候必须要谨慎。
张朝阳表示，似乎于某些时段之内，也得坚守自身的理论。此外，我持续在思索，电与磁属于硬币的两个面，这没错吧？它们均属狭义相对论所产生的结果 。
徐一鸿：没错。我们现在知道磁场来自移动的电荷。
张朝阳表示，存在一件特别有意思的事情，在19世纪的时候，人们已然写下了麦克斯韦方程组，而在这个时候，实际上就已经揭示出电磁学跟牛顿时空观处于矛盾的状态了。
徐一鸿表示肯定，这两者之间的冲突，最终致使爱因斯坦提出全新的时空观，当然实际上在爱因斯坦之前就有人提出了新的时空观，但真正从这一冲突当中发现新物理的却是爱因斯坦。
张朝阳称呀，在他看来呢，有可能使这件事顺利完结的个体有可能恰恰就是麦克斯韦，遗憾的是呢，他留在这世界上度过的岁月并不漫长 。
徐一鸿称，没错，他仅仅活到了48岁，牛顿以及爱因斯坦的寿命都比他更长 。
张朝阳称，存在这样一件事，在麦克斯韦所处的时代，并不具备成熟的矢量微积分，因而，那个时候他所写下的方程组，并非是4条，而是20多条。
徐一鸿表示，没错，这同样是我的另一看法。麦克斯韦那时没察觉到电磁学跟牛顿时空观的冲突，极有可能是当时的符号繁杂无比。如今我们学习的麦克斯韦方程组仅有四条，这全仰仗赫维赛德，他是首个以现代形式写下麦克斯韦方程组的人，大约在1884年，比麦克斯韦晚了大概20年。值得向大家讲述的是，赫维赛德的成长环境极为贫困，他未曾上过大学，全是自学成才的。
张朝阳：那么矢量微积分是谁发明的呢？
徐一鸿：这里面有很多人的贡献，肯定有牛顿。
张朝阳：应该还有斯托克斯（）。
徐一鸿表示，还有吉布斯也就是Gibbs，其于耶鲁大学期间开展了这方面的研究。另外补充说明一点，很多人宣称第一个在物理学领域有着杰出贡献的美国人当属约瑟夫·亨利即Henry，然而他却是在欧洲发现了电感。对照而言，吉布斯才是真切地在美国成就了那些工作的，其中涵盖统计物理学与热力学 。
张朝阳表示：没错，是吉布斯自由能。然而，我未曾料到他在矢量微积分方面也有贡献。谈及电磁学，能够这么讲，麦克斯韦方程组之中蕴含着洛伦兹不变性，这与牛顿力学全然矛盾了。
徐一鸿称，他也时常讲，麦克斯韦方程组当中暗藏着手两个奥秘，这两个奥秘均对20世纪物理学的发展起到了推动作用。令人惋惜的是，鉴于当时符号系统并不完善，这些奥秘被长时间予以忽视了。第一个奥秘便是你刚刚所提及的洛伦兹不变性，另一个奥秘则是规范不变性。
在本科教学这段时期，规范不变性常常被省略掉。然而只要稍微留意一下，你就能够察觉到，麦克斯韦方程组里有两条是不存在源的，另外两条则是存在源的，其中涵盖了电荷以及电流。实际上，那两条没有源的方程当中就蕴含着规范不变性。在19世纪的时候，人们认识到电场E以及磁场B能够通过标势φ与矢势A表示出来，不过在那个时候，人们仅仅是把它当作辅助量来加以运用，甚至还有人觉得它是“数学垃圾”，这其中就包含了赫维赛德。当然我并非是一位历史学家，我未曾亲自去做过调研，但是我觉得学生们应当更多地去了解这些历史。
历史上鲜少有人留意到无源电磁场方程究竟有多怪异，正是那个“·B = 0”促使我们去引入矢势，那个“×E + ∂B/∂t = 0”推动我们引入标势，这跟电荷如何分部以及电荷如何运动没有关联，属于电磁场自身的内禀约束，赫维赛德觉得，这代表着E和B才是更为根本的，φ和A理应被丢进历史的垃圾桶里，实验学家们也更倾向于E和B，因为这是能够直接被测量的量，理论学家当然对这个不在意，他们热衷于引入全新的概念，却不在意能否直接进行测量。然而于量子力学里，电磁场唯有以φ以及A之形态被纳入薛定谔方程以内，你是无法凭借E与B撰写成等价的方程的，量子场论亦是这般情况，故而当下人们更为关注φ和A应当具备怎样的性质，也就是规范不变性方面 。
张朝阳：是啊，这太重要了，我刚刚才从你这学到了这个知识。
徐一鸿表示，没错，要是能在 1954 年理解这些，那自己去写出杨 - 米尔斯规范场论是可行的 。
从量子力学到量子场论
量子力学起始阶段是构建于牛顿时空观点之上的，就像薛定谔方程乃是把波函数针对时间进行一阶偏导数运算的式子，这实际上秉持的依旧是与牛顿力学相仿佛的架构原则。当然啦，薛定谔首要萌想规划的，是创设出具备相对论特性的波动方程。
徐一鸿称，薛定谔最开始就写出了克莱因 - 戈登的方程，实际上，那时有八九人写出了完全相同样的方程，然而薛定谔察觉到，那时关键的问题是求解氢原子光谱，而且在氢原子里边，电子的运动速度应当属很慢的，故而非相对论性的波动方程便足够了，海森堡听闻薛定谔写出波动方程后极为失落，因为人们只熟知偏微分方程，却不熟悉矩阵运算，海森堡担忧自己的矩阵力学无人予以关注，进而找不到工作。不过呢，实际情况是，矩阵力学获得了广泛的接纳，相应地，他进而成为了20世纪极为伟大的物理学家当中的一员。
有一个跟海森堡相关的故事，有一回他患了流感，前往黑尔戈兰岛进行隔离休养，康复归来后，他对别人讲，要是你想要探寻一些灵感，你瞧瞧海，海意味着无限，这便是为何加州大学圣塔芭芭拉分校的理论物理系依海而建，我的办公室以及我的家皆面朝大海。
张朝阳：海森堡的理论后来也被证明和薛定谔的波动力学等价。
徐一鸿：是的，被狄拉克证明了。
张朝阳表示，对于量子力学，他觉得它与经典力学最为显著的差异在于其具有离散的特性，就像束缚态存在分立的能级这种情况。那你又是怎样看待的呢？
徐一鸿表示，你所阐述的内容极为正确，最初的时候，我们前去促使量子力学得以发展起来的根本缘由便是为了对氢原子的分立光谱作出解释 。
身为张朝阳的人表示，在拥有了量子力学以及相对论以后，紧接着就应当步入量子场论的范畴了。麻烦跟我们详尽介绍一番量子场论吧。
徐一鸿表示，量子场论是当下极为成功的理论之一，依据它所算出的电子反常磁矩，与实验值在小数点后九位均相契合。量子场论的发展速率颇快，还在量子力学与弦论之间搭建起一座桥梁。从狭义相对论到广义相对论，其间相隔十年，而从量子力学到量子场论起步网校，仅仅历经五年，像1928年狄拉克便提出了描绘电子的相对论性运动方程。然而后续研究因二战而中断，费曼和施温格皆称，自身最高产的年纪被用于研究核物理以及雷达上。
张朝阳讲，他听闻海森堡那时打算从美国返回德国工作，费米就前去劝他不要回去了，留在美国躲开战乱会更好，然而海森堡最终还是回去了，而费米同样是一位伟大的物理学家，他既在理论方面十分精通，又在实验上颇为擅长。
徐一鸿表示肯定，然而请让我阐述一个要点哈。当下众人于学校研习量子跃迁课程时，在运算跃迁概率期间都会运用到 “费米黄金规则” 对吧。可是费米的初始论文探讨的是弱相互作用方面，于该论文那所引入的乃是一个被称作 “黄金规则” 的定义。所以呢，我个人认为 “费米黄金规则” 此一称谓实际上属于错用范畴诶。实际上呀，有关量子跃迁的公式最早是由狄拉克予以呈现的呢。我往昔曾与一位博士后谈及过 “费米黄金规则” 这一话题，他告知我他也拥有一条 “黄金规则”，那便是 “谁持有黄金，谁便能主导规则” 啦。
张朝阳讲，提到费米，他就联想起对方写过《物理夜航船》，那是专门讲述猜算之事的。费米在第一颗原子弹爆炸之际，正值冲击波来临之时，他洒下了一把纸片，借助纸片的水平位移对爆炸当量进行了估算。对方还在二十年前写过《Field in a》，它跟最近出版的《Field, as as》存在什么区别呢 ？
据普林斯顿大学出版社的主编告知徐一鸿，二十年前那本属于教科书，他或许应当针对处于大众以及学生之间的那一群人再创作一本书；这群人已然阅读了一定数量的科普书籍，然而却欠缺足够的基础用以阅读教科书；在科普书籍与教科书之间的确存有一个空档 。
张朝阳：没错，这也是我对《张朝阳的物理课》的定位。
爱因斯坦的“相对论”
和“不变论”
徐一鸿表示，他曾撰写过一本教科书名为《in a》，为何他没在书名上写呢，原因是爱因斯坦实际上并不喜爱“相对论”这个称谓，在爱因斯坦的原始论文里并未出现这个名称 。
张朝阳表示肯定，其原始论文名为《On the of （论动体的电动力学）》 。
徐一鸿表示，相对论这个名称倒是德国人发明的，那时他不过是妄图依照爱因斯坦的原文去讥讽这个理论。实际上，爱因斯坦的初衷应当是为了凸显在不同参考系之下究竟什么量是恒定不变的，如此说来称作不变论兴许也就更为恰当合适。爱因斯坦到了晚年就深感懊悔遗憾，毕竟相对论这个名字带来了数量众多的误解误会，以至于还招来了好多哲学家纷纷找上门来。
曾是我自己这一方被找上来的哲学家，讲出来我们物理学家作出了证明呀，真理属于相对性质啊，不存在绝对真理呢。可是实际情形呈现出的却正巧同此相反呀！这个名字实在是太易于导致错误领会咯，若要做到对于它的真实理解呀，你必须首先展开想象呢，存在着两个处于相对运动状态的观测者呀，在他们针对相同事件予以观察之际呀，尽管看起来好像是不一样的呀，然而他们是能够达成一致看法的呀。物理学家们所探寻追求的恰恰就是那不同观测者能够看到的保持不变的量呀！
张朝阳表示，这存在着缘由，此缘由致使在广义相对论里，必须运用张量去呈现物理量，该物理量的分量于不同参考系之下，呈现出协变的特性，句号。
徐一鸿曾说，爱因斯坦有光线会被太阳偏折这一预言。有一些人宣称，爱因斯坦窃取了一个叫索尔纳（）的德国人的想法。然而可笑之处在于，索尔纳将光线当作有质量的粒子束，运用牛顿引力进行计算，可牛顿早就做过此项计算，他只是再次重复罢了。偏偏爱因斯坦计算得出的偏折角，比牛顿理论所给出的结果多出了一倍。
我在书里那样写，是这么个情况，要是德国人没错，那爱因斯坦就类似于这样，像个盗贼进入博物馆，没偷走名画，却跑去礼品店偷走了名画的复制品，你瞧瞧其荒谬程度啊。
张朝阳表示，没错，我马上就要出版的《张朝阳的物理课（第四卷）》，针对这个偏折角进行了计算，而且它是经典理论所对应数值的两倍 。
那个叫徐一鸿的人说，当初爱因斯坦在开展计算工作的时候，犯下了一个失误，把因子2给漏掉了，所以得出的结果便与牛顿的无异。1914年其实是有一支探测队打算借助日全食这件事来检验光线偏折情况的，然而呢，由于一战爆发了，俄国人就把他们当作隐藏了真实目的的可疑人员关押起来了。还好啊，这一回的实验并没有能够顺利地开展下去。后来爱因斯坦把自己的计算内容进行了修正，最终得到了比经典理论偏折角多2倍的数值。再往后到了1919年，爱丁顿就对日全食展开了观测行动，以此证实了广义相对论。
张朝阳：爱丁顿彼时是否对实验数据有所篡改？
徐一鸿表示，他觉得不存在这种情况，而且鉴于当下我们已然拥有更为高精度的实验手段，也就无需再去等候日全食了，这些实验均证实了广义相对论是正确无误的。
物理直觉
往往比数学工具更重要
张朝阳表示，不少人觉得自身数学欠佳，然而数学并非那般困难，只要依照步骤逐一进行计算，便能够得出正确答案，随后持续提升难度以增进自身数学水准，可是你对于物理学家来讲，哪一门数学最为重要呢 ？
徐一鸿表示，他觉得存在三门学科，其一为偏微分方程；其二是微分几何，此门学科乃是理解引力所必需的；其三是群论 。
许多人声称物理学家需研习高级数学，但若审视我们的物理学，便会发觉其仅运用高年级本科生数学课程开始的前三周或者前四周的内容罢了，譬如微偏分方程，物理学家大多仅会运用线性的部分，对于微分几何以及群论，同样都仅会运用教材的前三章。
张朝阳：第三章之后的章节就没用了吗？它们是关于什么的？
徐一鸿表示，就好比他所撰写的群论教科书，在后续章节会提及，李代数的分类、共形代数等内容，或许还会有更具高级性的事物。然而他要讲的是，理解物理学仅需极为简单的数学知识就可以。比如说盖尔曼发现了夸克，可实际上他并不懂得太多的数学。要是一个人精通数学，那么他就能够在物理学上取得成就吗？并非如此的。要不然，数学系的那些教授只要每周五花些时间去做物理研究，便能够去拿诺贝尔物理学奖了 。
张朝阳表示，极其赞同，要是你一贯从事极为繁杂的数学运算，偶尔便会在那里面迷失掉，进而捕捉不到物理直觉。
徐一鸿表示：有时候，直觉好用是相当情形。盖尔曼那时在法国休假，他想到的。泡利对电子用了2×2矩阵一事，或许针对强子能尝试3×3矩阵情况。对他而言，他只要会算3×3矩阵的对易这种情形就行。这属于最基础的线性代数层面。
张朝阳：他当时不知道李代数吗？
徐一鸿，他声称自己不清楚，或者并非特别熟悉、了解。我的话，有时也不完全相信他所讲的内容。然而，我察觉到中国与美国，在科学文化方面有着极大的差异，中国人更倾向于表述自己知晓哪些事物，而美国人则更倾向于阐述自己不知晓哪些事物。
是的，我老是给我的观众讲我不清楚这些数学，有些时候，我在了解了一点基础知识之后，就自行去研究，所以，你并非需要了解每一个知识，你能够尽管去尝试，说不定那般就能够获得一些独特的结果 。
物理学的未来
要靠年轻一代
学生A：经典物理里有着好多简洁且优美的公式用以概括物理定律，可是呢，现代物理理论正变得越发庞杂起来，人们好像很难再次运用简洁的公式去描述物理，您对于这样的发展趋势是怎样看待的呀？我们是不是处于一个错误的发展方向之上呢？
徐一鸿表示，这个问题由你们来决定，因为你们这般年轻之人，才是针对物理领域创造出新方向的学者 。
问：学生B称，徐教授才讲过，麦克斯韦那糟糕的符号致使他没法进一步去探究方程背后的奥秘，如今量子场论好像也处于类似状况。你觉得有无可能如同赫维赛德简化麦克斯韦方程组那般，去简化量子场论呢？有没有可能得为此开发新的数学工具？诸如纷繁复杂的重整化技术等等。 ？
徐一鸿称，他觉得每一代物理学家都企图运用别样方式去简化方程，他给出的答案与上一个问题相同，一切的关键在于你们。你们乃是会构建崭新符号体系的那群人，他始终察觉到量子场论需要更为优秀的符号，可我们没办法像出门选购物品那般轻松获取它，你们唯有坐下来，认真去钻研并开发出一套全新的数学工具才行，。
张朝阳表示，要补充一点，在《张朝阳的物理课（第四卷）》里，他是一边开展直播讲课，一边进行广义相对论的学习。有那么一阵子，他陷入了对张量符号的困惑当中，随后他自己钻研出了一套对偶基矢，一下子就弄明白逆变与协变了。原本他并不知晓那么多内容，然而他凭借自己钻研出了一套自洽的符号。他提议，在从事物理研究的进程中，读书仅仅是其中一部分，更多的是要一边研究一边动手计算。有时候知道得少一些，也会助力你打开思维。
徐一鸿表示，他觉得年轻人常常存在一种错误的认知，那就是老是想着要等到自己把所有的东西都了解清楚了之后，才会着手去开展做研究这件事情。