迷人的温度

[美] 吉诺·塞格雷
谨以本书献给贝蒂娜 引言 尺子、钟表和温度计 大多数人每天醒来时都会考虑几个问题:今天要去哪里?现在是什么时候?外面有多冷?每天临睡,我们同样会预想这几个问题在明天的答案。有意无意之间,对长度、时间和温度的衡量确定了我们生活的节律。这三个度量中,我对最微妙的那个温度最着迷。虽然新的观念不断开拓我们的视野,但是过去几千年里,人类对长度和时间的日常理解并没有太大变化,尺子和钟表也很早就问世了。温度就不同了。虽然人人都知道就连一个婴儿都能分辨冷热,但是我们学会度量温度却只有几百年而已。对温度的研究更是如此,即使是一团气体的温度,我们对于它的科学理解(分子在热平衡下的平均动能)也比温度计的出现要晚得多。 一般来说,写给大众的科学书籍都会描述某个特定的领域或者专门的问题。在宇宙学、遗传学和神经科学领域,都不乏有用甚至精彩的好书。我的写法则有所不同:我将对温度的度量作为引子,用来牵出科学的诸多方面。如此宽泛的题材,剪裁在所难免。书中的内容体现的是我个人的经历与品味,也表明了我的所知与无知。在此我想先说两句,向各位介绍一下我的身份和本书的走向。 我是个物理学家。每当有人问靠什么谋生,我总会说自己在从事家族事业。我的兄弟是物理学家,我的外甥也是,我的许多堂表亲都是物理学家,我的叔叔还得过诺贝尔物理学奖。我的岳父是一位著名的德国物理学家,我的妻姐嫁给了一位更加著名的维也纳物理学家。物理学是我一生的事业,也是我家族的遗传。 然而两代之前,本家族的事业却是纸张。我的祖父朱塞佩年轻时从意大利北部的曼托瓦搬到蒂沃利居住,那是一座位于罗马西面约十五英里的城市。他在那里开办了一家小小的造纸厂。当时的意大利统一不久,首都罗马欣欣向荣,对纸张的需求也不断上升,我祖父的造纸厂因此生意兴隆。这个历史悠久的新国度对犹太人的产业历来是排斥的,现在却一下子支持了起来。朱塞佩的勤奋得到了赏识,新政府授予了他骑士长…