《黑体辐射》：在书里体验一次全景式物理之旅

在近日举办的全国图书博览会上，中国科学院物理研究所曹则贤研究员为科学爱好者带来一场“如何把自己培养成科学家”科普讲座，并推介了自己的新书《黑体辐射——一只会下物理金蛋的鹅》。

据悉，曹则贤为中国科学院物理研究所研究员、博士生导师，中国科学技术大学科技传播系主任。他长期从事理论物理研究，因连续多年举办“什么是相对论”“什么是量子力学”等个人跨年科学演讲走红网络。同时，他也是一位笔耕不辍的科普作家，其所写作的《云端脚下——从一元二次方程到规范场论》《黑体辐射——一只会下物理金蛋的鹅》等多部作品，在讲授具体知识的同时贯通科学发展历程，受到数理科学相关人士的喜爱。

曹则贤

本次讲座，曹则贤以“近代物理最美的理论”之一黑体辐射研究为例，向现场读者特别是青少年读者讲述了科学家如何进行自我培养。科学自诞生以来，有自成一体的发展脉络和内禀逻辑，许多新理论、新创造是站在前人肩膀上接续构造完成的。在同样的问题面前，为什么有的人能够取得巨大成就而有的人不能？这背后是科学巨擘们独特的思考方式和治学方法。了解他们做出相应研究的过程，对于当下以科学为志业的青年来说有着重要意义。

何为“黑体辐射”？自然界中有大量的黑色存在，其面对光与热的独特行为也引起了人们的好奇。黑体辐射研究的热潮兴起于十九世纪中叶的热发射体和辐射标准研究，属于对工业应用需求的响应。从对实验结果之诠释——主要是维恩谱分布公式和最终的普朗克谱分布公式——的论证引出了一系列的新概念和新物理，包括量子力学、固体量子论（比热理论）、受激辐射、辐射相干性、气-体量子化和玻色-爱因斯坦凝聚等，都是黑体辐射研究的直接结果。

黑体辐射理论同光学、电磁学/电动力学、热力学、统计力学、相对论、固体物理都有密切关系。黑体辐射研究是量子力学的源头之一且带来众多的技术应用，一众物理学巨擘都曾投身其中并各有建树。回顾黑体辐射研究的历史细节，考察其中的思想概念演化，理解其间采用的方法与技巧，不啻于体验一次多维度、全景式的物理之旅。

拨开科学史上的迷雾需要深厚的理论素养和耐心细致的爬梳，曹则贤长于多语种科学文献的系统理用，《黑体辐射》一书以对物理学发展史上黑体辐射研究历程的完整还原和专业解读。