萬維鋼
如果你一直老老實實跟著中學(xué)老師學(xué)習(xí)怎么計算電路圖中電阻的電流強度,你大概不會認為研究物理有多大意思。
高考第一志愿報物理系的人肯定都看過科普讀物。他們被相對論、黑洞、不確定性原理、天才們的趣聞軼事和所謂“萬有理論”吸引,忍受不了好奇心和巨大榮譽的誘惑。
引誘我把青春獻給物理學(xué)的是一套“第一推動叢書”,出版于20世紀(jì)90年代。在今天看來那是一個充滿野性魅力的時代。《時間簡史》給我的感覺也是這么野性。那大概是我第一次聽說宇宙居然既不是無限大,也不是永久存在的。一個有限大的宇宙為什么沒有邊界?楊氏雙縫實驗為什么不合常理?自旋1/2是什么意思?黑洞為什么不是那么黑?任何人第一次聽說這些都不可能無動于衷。我那時正在上高中,迫不及待地跟同學(xué)討論甚至吹噓這些內(nèi)容。
那套叢書令我印象深刻的不僅僅是物理,還有書中科學(xué)家強烈的個人風(fēng)格?;艚鹪跁袝r不時抖個機靈,比如畫張圖說明二維動物如果有消化和排泄系統(tǒng)就必然會被分成兩半,再比如每個人都讀過的全書開頭那個關(guān)于烏龜?shù)男υ?。原來科學(xué)家并不是一幫特別死板的人,他們很有幽默感,而且他們對不同科學(xué)理論有自己的愛憎,時不時較量一番,就好像武打書里的人物一樣。
他們筆下的物理學(xué)充滿活力。歷史上的一個個漂亮理論轉(zhuǎn)瞬就被更新的理論所取代,誰也不敢故步自封。我還記得當(dāng)時從圖書館找到一本美國大學(xué)物理教材的中文版,作者居然寫道:“這本書中的物理知識不可能都是對的,但也不可能都是錯的?!?/p>
誰不想研究這樣的科學(xué)?
后來我上大學(xué)就報了物理系,然后拿了物理博士,現(xiàn)在的工作就是做物理研究。這聽起來像是一個非常完美的故事。
可惜故事沒這么簡單。
最讓故事失色的地方,當(dāng)然是我根本不是霍金那樣的“大”物理學(xué)家——我對物理學(xué)的貢獻比霍金差了很多數(shù)量級。事實上,除了與我從事的研究特別相似的少數(shù)人之外,沒人知道我是誰。我是一個非常普通的物理學(xué)家。
其實,除了被科普讀物感召,我敢去物理系的一個重要原因是我數(shù)學(xué)學(xué)得不錯??破兆x物可以把人吸引進門,但你一旦真正研究物理了,那些書沒啥大用。數(shù)學(xué)更有用。我們每天干的事情并不是感嘆宇宙有限無限,而是做計算??破兆x物津津樂道的不確定性原理并不是一個哲學(xué)概念,而是一個數(shù)學(xué)公式,是可以推導(dǎo)出來和拿來用的。我們用數(shù)學(xué)公式說話。
我沒能成為霍金的最根本原因當(dāng)然是我不是天才。物理學(xué)的大多數(shù)領(lǐng)域都可能已經(jīng)不再是個人英雄的舞臺了。絕大多數(shù)物理學(xué)家并不指望自己能在兩個月內(nèi)搞出一個石破天驚的理論青史留名。我們更關(guān)注實在的小進展,在絕大多數(shù)情況下是跟好幾個人合作,而不是單打獨斗。我們在工作中跟同事討論的都是技術(shù)性很強、非常具體的問題,很少說出什么有哲學(xué)味道的、寫意的話來。
一旦把物理當(dāng)成正經(jīng)工作,你就會發(fā)現(xiàn)再談自己有多么“熱愛物理”變成了一件非常幼稚可笑的事情。事實上,霍金從未在書里說他有多么“熱愛物理學(xué)”。在提到自己怎么開始做物理時,霍金半開玩笑地說:“為了結(jié)婚,我需要一個工作;為了得到工作,我需要一個博士學(xué)位?!?