1909年7月15日，格里高利等人终于完成了所有资料的整理。 　　 李奇维开始了为期三天的闭关模式。 　　 他要试图用一条清晰的脉络，串联好经典物理学与现代物理学。 　　 原始的稿件肯定是不能给世人看到的，他在10月份的演讲也只会从中截取。 　　 因为他的稿件里会有未来二三十年的所有物理学大事。 　　 任何一个拿出来，都是诺奖级的成果。 　　 普通物理学家一生所求，可能只是稿件里微不足道的一段话。 　　 放在玄幻世界，这妥妥的就是至高神器，真理之书。 　　 看着面前被几个博士生整理的井井有条的论文和作者研究内容，李奇维心生感慨。 　　 他终于走到了这一步。 　　 以至高的视角，梳理物理学史，为后人开辟新的方向和道路。 　　 这应该算是，为往圣继绝学，为万世开太平！ 　　 虽然这个时间点，物理学还有很多的理论和现象没有发现。 　　 但是几十年后，李奇维必然还会以崇高的身份，再做一次类似的事情。 　　 物理学史和传统的文明历史不同，没有足够的物理知识，肯定写不出逻辑自洽的故事。 　　 他抛开杂念，开始下笔。 　　 19世纪，是经典物理学最辉煌的时期。 　　 经典物理学由三大理论组成，分别是：牛顿力学理论、麦克斯韦电磁学理论、热力学和统计力学理论。 　　 三大理论，主管了力、光、电、磁、热等物理现象，互相呼应和补充，能解释世间万物运行的规律。 　　 至于其他声、波动等现象，都是这三大理论的组合和延伸而已。 　　 每个理论都有其核心和里程碑时刻。 　　 牛顿力学理论的核心是牛顿三大定律和万有引力定律。 　　 1846年，物理学家通过万有引力定律，成功预测出海王星的存在，并找到了它。 　　 海王星也被称为“笔尖上的行星”。 　　 这是牛顿力学最高光的时刻。 　　 人类仅仅通过一支笔，就计算出天体那样伟大的存在，以孱弱之躯，战胜自然。 　　 牛顿力学也从此被捧上神坛，它权威、神圣、真理。 　　 法国物理学家拉普拉斯，更是大胆，他想象出有一个拉普拉斯兽。 　　 它可以获得宇宙中所有物质的运动状态，并且知道物质之间的相互作用。 　　 那么按照牛顿力学的计算，拉普拉斯兽就可以知道整个宇宙的过去、现在和未来。 　　 这种绝对性、连续性、因果性的宇宙观，就是牛顿力学的哲学观。 　　 这种观念统治着所有人。 　　 在这种思想下成长起来的物理学家，他们都叫经典物理学家。 　　 包括洛伦兹、普朗克，甚至是爱因斯坦。 　　 这也是为什么洛伦兹离相对论只有临门一脚，却始终不敢迈过去，因为相对论违反了绝对性。 　　 普朗克为什么推开了量子论的大门，却不敢再进一步，因为量子论违反了连续性。 　　 而爱因斯坦到死都不愿意承认量子力学的概率解释，因为概率解释违反了因果性。 　　 爱因斯坦作为旧物理与新物理交替时代产生的大佬，他的身上有一种矛盾之美。 　　 他不顾无数人的反对，坚持相对论，却认为量子力学是错的。 　　 当然，这些是后话了。 　　 牛顿力学之后，就是麦克斯韦电磁学。 　　 它的核心是麦克斯韦方程组，高光时刻则是电磁波的发现。 　　 电和磁这两种现象，其实早在牛顿之前，就有很多人研究了。 　　 因为它们太常见了，自然界就存在闪电和磁铁，想不注意这二者都难。 　　 但是直到19世纪初期，物理学家们才发现两者之间的关系。 　　 1819年，丹麦物理学家奥斯特发现，放在通电导线旁边的罗盘竟然发生了偏转。 　　 接着，法国物理学家安培更进一步，他发现两根电流方向不同的通电导线，他们之间竟然会产生吸引力。 　　 而若是通电方向相同，则会产生排斥力。 　　 这说明，通电的导线竟然产生了磁场，所谓的电生磁现象。 　　 后来英国物理学家法拉第，来了一个逆向思维，既然电能生磁，那磁能不能生电呢？ 　　 他做了一个实验，把磁铁放在螺旋线圈中，让磁铁上下运动，线圈中果然产生了电流。 　　 这就是电磁感应现象。 　　 于是，物理学家们开始思考，为何电和磁两种看起来完全不相关的现象，却会有这样的联系和作用。 　　 直到麦克斯韦横空出世，发表了麦克斯韦方程组，统一了电和磁。 　　 他证明电和磁，只是电磁这个现象的不同表现形式而已。 　　 并且，麦克斯韦方程组预言了电磁波的存在，计算出它的速度是c，和当时测量的光速一样。 　　 所以，麦克斯韦认为光就是一种电磁波。 　　 8年后，德国物理学家赫兹真的在实验室发现了电磁波，测量其速度发现和方程计算的结果一样。 　　 至此，麦克斯韦彻底封神，电磁理论完美无缺，和牛顿力学一样。 　　 最后的热力学和统计力学，之所以前面没有冠上名字，是因为它的诞生，是许多物理学家合力的结果。 　　 不像牛顿和麦克斯韦，完全是凭借一己之力硬生生创造一门理论。 　　 热力学和统计力学的核心是三大定律。 　　 其实在1900年之前，热力学三大定律就已经成型了。 　　 虽然第三定律在1906年才被能斯特发表，但那也只是最终的确认过程。 　　 热力学第一定律是能量守恒定律，由焦耳在1850年提出，其核心参数是内能。 　　 如今所有的物理学家都默认这个定律是正确的。 　　 第一定律也证明了第一类永动机（一种能不断自动做功而无须消耗任何能源的机器）是不可能存在的。 　　 热力学第二定律是熵增原理。 　　 在克劳修斯、开尔文勋爵、麦克斯韦、玻尔兹曼等几位大佬的努力下，得到完善。 　　 克劳修斯第一个提出“熵”的概念，麦克斯韦第一个用统计学来描述宏观气体。 　　 那个时期原子都还没有被证明存在，麦克斯韦是假设原子存在，然后用统计学解释了气体的压力和温度等。 　　 大佬确实牛逼，干任何领域都牛逼。 　　 热力学只是麦克斯韦无聊时的研究乐趣而已。 　　 而开尔文勋爵则提出了第二定律的标准说法：不可能从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响。 　　 这个定律也彻底否定了第二类永动机的存在。 　　 后来，玻尔兹曼继承了麦克斯韦的思想，他把熵和系统的无序状态联系在一起。 　　 从统计力学的角度，重新用概率定义了热力学第二定律。 　　 这也是为何热力学和统计力学往往是放在一起讲的。 　　 而这种统计力学的思想，也为后面的爱因斯坦提供了灵感。 　　 接下来，就是能斯特发现热力学第三定律，彻底补齐热力学理论。 　　 至此，经典物理学的三大理论全部完成，熠熠生辉，神圣无比，统治物质世界。 　　 自然界的任何现象，都可以用这三大理论解释。 　　 大到天体运动，小到苹果落地；快到电磁波，慢到机械波；热到太阳之力，冷到极寒之力。 　　 三大理论牢不可破，宛如神灵，支配世界。 　　 所以，物理学家们才会膨胀了，认为物理学已经完美了，没啥可研究的了。 　　 这就是开尔文勋爵在1900年4月的那场报告上，所处的时代背景。 　　 他认为目前物理学界只有两朵乌云。 　　 然而在更遥远的地方，其实还有几朵小乌云，只不过当时的物理学家没有在意而已。 　　 如果说经典物理学是牛人辈出，大神同台竞技。 　　 那么现代物理学则是天才宛如流星划过，璀璨至极。 　　 李奇维写到这里，微微一笑，接下来，就是各种颠覆的现象的现代物理学出现了。 　　 第一朵乌云和麦克斯韦电磁学有关，也就是迈克尔逊-莫雷实验。 　　 该实验发现以太不存在，光速不变。 　　 由此引发了李奇维和爱因斯坦合作发表的狭义相对论。 　　 而接下来，将是震惊世界的广义相对论，当然，李奇维现在还没有准备好。 　　 第二朵乌云和热力学有关，即能量均分定理在黑体辐射中遇到了问题。 　　 由此引发了李奇维和普朗克合作发表的量子论。 　　 而未来的玻尔将会把量子概念，应用到原子结构中，提出量子化轨道。 　　 这将是旧量子论的巅峰。 　　 真实历史上，普朗克、爱因斯坦、玻尔，就是旧量子论三巨头。 　　 然而现在，三巨头将会变成了普朗克、李奇维、玻尔。 　　 但即便到那个时候，量子论依然没有蜕变成量子力学。 　　 直到海森堡提出矩阵力学，量子力学才真正成为一门理论，后面不断完善。 　　 这中间发生的故事，涉及到的物理学家比较多。 　　 李奇维慢慢地按照时间顺序，记录下来。 　　 除了上面的两朵乌云，还有几朵小乌云。 　　 第一朵小乌云是光电效应，已经被李奇维提出的光量子解决。 　　 真实历史上，是被爱因斯坦解决，这也是他为何会被称为旧量子论三巨头之一的原因。 　　 因为光量子的概念，就是把光当成了一个个量子。 　　 虽然密立根已经证实了该理论的正确性，但是很多物理学家依然不相信，光会是量子的。 　　 因为他们想象不出来这个图景。 　　 第二朵小乌云是元素的光谱问题，即光谱学。 　　 它是研究电磁波和物质之间的相互作用的一门学科。 　　 早在几百年前，牛顿就已经使用三棱镜分解太阳光，发现了太阳的简易光谱。 　　 后来物理学家们借助更先进的光栅等光学仪器，可以分析一束电磁波的波长分布。 　　 这种各个波长的电磁波排列在面板上的图像就是所谓的光谱。 　　 十九世纪，德国是光学研究的中心，黑体辐射问题也是德国最先提出和展开研究的。 　　 1850年左右，德国物理学家基尔霍夫，发现了元素的放射光谱。 　　 那个时代，人们还不知道原子到底存不存在。 　　 所谓的化学家，能干的事就是称量一下反应前后的重量变化，或者是把元素放在火上烧一烧。 　　 嘿，你别说，这一烧，就烧出个重大成果。 　　 化学家们发现，每种元素在被火焰灼烧时，都会有自己特定的颜色。 　　 比如钾元素是紫色、钠元素是黄色、钙元素是红色。 　　 后世的我们知道这些是焰色反应，是由电子跃迁造成的。 　　 但那时的科学家们可不知道。 　　 后来基尔霍夫知道这个现象后，他很感兴趣。 　　 他制作了一个光谱仪，专门分析这些元素被烧时放射的光谱。 　　 他发现元素的放射光谱都是分开的线条，就像条形码一样，而不是连续的波谱。 　　 接着，他把当时已知的所有元素的放射光谱，全都做实验记录了下来。 　　 以后拿到一团未知的物质，只要放在火上一烧，分析它的光谱，就能知道物质的组成元素。 　　 后来，基尔霍夫宣称他知道了太阳的组成。 　　 这立马在科学界引起了轩然大波，超级震动。 　　 所有人都觉得不可思议，然而当他们了解了基尔霍夫的理论后，发现好像确实能知道太阳的组成了。 　　 因为只要分析太阳的发射光谱就行了。 　　 但是，激动过后，物理学家们就产生了疑问。 　　 元素的发射光谱是如何形成？ 　　 为什么这些光谱是分开的线条而不连续？ 　　 为什么每种元素的发射光谱不一样呢？ 　　 真实历史上，这些问题都会被未来的玻尔解决。 　　 第三朵小乌云是元素周期表的排列问题。 　　 虽然门捷列夫大神，创造了震惊世人的元素周期表，但他是按照原子量的大小排列各种元素的。 　　 比如氢元素的原子量最小，定为1。 　　 其他元素依次按照重量与其比较，不同的原子量就排在不同的位置。 　　 然而随着卢瑟福发现了放射性现象的本质。 　　 人们又发现了很多新的元素，这些元素和某些元素化学性质完全一样，但是原子量却不一样。 　　 那么这些新的元素要放在元素周期的什么位置？ 　　 真实历史上，索迪提出同位素的概念后，才完美解决了这个问题。 　　 而索迪的成果，几乎都是在卢瑟福的实验基础上完成的。 　　 可见这个时代，化学家相比物理学家多么卑微。 　　 化学家在世人的眼里就是炼金术士，根本毫无理论可言。 　　 物理学家们随手漏点，都够化学家消化一段时间了。 　　 也难怪说化学的本质是物理。 　　 至于第四朵小乌云，李奇维把“场”放了上来。 　　 电场、磁场等等，此时的物理学家们对于场的概念一点也不陌生。 　　 用它解决问题得心应手。 　　 然而场看不见、摸不着，却又真实存在，就像幽灵一般。 　　 没有人知道场的本质是什么。 　　 后来狄拉克把场和量子力学结合在一起，创造了量子场论，深深影响了后世的物理学。 　　 李奇维写到这里，就停下笔了。 　　 他终于把经典物理学遇到的最主要的问题，梳理完毕。 　　 接下来，就是实验物理学家们发现的更多的问题。 　　 比如伦琴的X射线、居里夫人的放射性、汤姆逊的原子结构研究等等。 　　 这些都是属于现代物理学的内容了。 　　 这也是从1900年到1909年为止，物理学家们主要的研究内容。 　　 再加上相对论和量子论，新旧物理学泾渭分明。 　　 这些新的理论和现象，才算是真正打开物理学的大门，让人类一窥真理的面容。 　　 曾经让所有物理学家引以为傲的经典物理学大厦，开始风雨飘摇。 　　 而新的大厦，刚刚打下地基，还未展现它璀璨的一面。 　　 这是最好的时代，旧神已经陨落，新神还未归位。 　　 这也是最坏的时代，物理学的发展逐渐超越了人类的想象，世界的本质甚至都变得模糊。 　　 哪怕是真神也有被蒙蔽双眼的时候。 　　 李奇维突然豪情万丈。 　　 他作为相对论和量子力学的共同创始人，自然知道未来是多么的精彩。 　　 那一个个激动人心的理论和发现，都将与他脱不开关系。 　　 他要超越众神，成为众神之神！