張朝陽硬核推導狹義相對論E=mc²，六塊黑板寫不下

3月11日，《張朝陽的物理課》線下“新春第一課”首次開講，搜狐創始人、董事局主席兼CEO張朝陽與來自北京各高校的物理學子及物理愛好者們一起探討物理奧秘。

“這個活動是非常獨特的。”張朝陽開場說道，“物理課我在線上已經完成三十講了，覆蓋了很多話題，今天別開生面，第一次走到線下。”

課堂上，張朝陽從光速不變理論出發，通過各種思想實驗推導出時間膨脹、長度收縮、質速關係等違反直覺的相對論效應，利用質速關係與能量的定義進一步推導質能關係,並講解了質能關係的意義與應用。隨後，張朝陽又與現場同學討論了此前直播課的相關問題，如薛定諤如何猜出薛定諤方程，如何用不確定性原理估算氫原子半徑等。此外，人大附中物理教師、科普視頻創作者李永樂也作爲嘉賓現身課堂，與大家進行了互動交流。

在這次線下“新春第一課”，張朝陽重點講解了狹義相對論中最著名的方程E=mc²，並結合案例加以解釋。實際上，這個小小的公式蘊藏了巨大的能量，可以把一丁點兒的質量放大成巨大的能量，甚至原子彈、氫彈、太陽的能量都與此有關。張朝陽表示，“所以這個公式非常重要，與每個人的生活息息相關。”

“我的課比較強調硬核推導。”張朝陽在介紹理解狹義相對論時表示，必須先了解光速的特殊性。他先從麥克斯韋方程組導出的電磁波方程入手，指出光速與參考系無關這一反直覺的論述。他從光速不變出發，推導出時間膨脹效應，即運動的時鐘相對於靜止的時鐘流逝較慢，說明此時時間與空間不再獨立。

截至目前，《張朝陽的物理課》已直播三十多期。張朝陽1986年從清華大學物理系畢業，並於同年考取李政道獎學金赴美留學。1993年底在美國麻省理工學院（MIT）獲得博士學位，並繼續在MIT從事博士後研究，1996年回國創業。這也是闊別物理20多年後，張朝陽重拾物理。

從去年11月開啓第一節物理直播課，張朝陽從經典物理學開始，科普了牛頓運動定律與能量動量守恆原理等，再到經典物理的“兩朵烏雲”，向近現代物理過渡，探討了由黑體輻射研究引出的維恩、瑞利-金斯、斯特潘、普朗克等系列公式。此後，張朝陽物理課程逐步進入量子力學領域，從基礎的薛定諤方程、算符對易關係等理論內容，到無限深勢阱、氫原子波函數，再到諧振子量子化、氣體定容比熱的溫度階梯等更加具體實用的案例。

“在好奇心的驅使下，瞭解自然界的奧秘、瞭解我們在這個世界生存的道理。”張朝陽說道。《張朝陽的物理課》課程於每週週五、週日12時在搜狐視頻直播。網友可以在搜狐視頻“關注流”中搜索“張朝陽”，觀看往期完整視頻回放。