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美在于簡單物理資訊物理學知識

時間:2021-06-19 11:39:32 物理 我要投稿

美在于簡單物理資訊物理學知識

  在一般公眾的眼中,物理應該是一門高深的學問。從牛頓到愛因斯坦,從費曼到霍金,物理學家的頭頂永遠籠罩著天才的光環。這層光環不僅照耀著這些我們自高中時期就耳熟能詳的名字,還慷慨地將光輝與每一個和物理有關的人分享。無論是從事研究或教學工作的物理學工作者,還是在各個階段物理學得好的學生,都能自然而然地享受到這些光芒,從而被自然而然地歸為聰明人。

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  在過去的十幾年中,筆者作為物理學工作者,都不可避免地受到這種光輝的照耀。在它的影響下,我們各自有那么一段時間變得忘乎所以,肆無忌憚地用看似高深的理論和晦澀難懂的學術名詞來談論物理,似乎只有這樣才能彰顯自己的與眾不同。幸運的是,這種丑惡的嘴臉并沒有保持太長時間(否則我們不確定是否能在清醒過來后,頂住隨之而來的羞愧與自厭),并隨之認識到,物理學的`美,恰恰在于簡單。

  對于這個結論,絕大多數學過物理的人肯定不會同意。在公眾看來,物理不僅高深晦澀,而且枯燥乏味。事實上,即使是物理學工作者(比如我們自己),也時不時會產生類似的想法。但是,在將“覺得乏味感興趣再覺得乏味再感興趣”這個循環重復了無數次之后,我們卻不得不承認,物理既不高深,也不乏味。高深的是描述物理的方法,乏味的則是我們這些搞物理的人。

  誰都不希望變成乏味的人,物理學工作者也不例外。但是,我們在很多時候卻不得不求助于高深的數學或其他工具,因為除此之外,我們根本不知道該怎樣去描述世界運行的道理。說得再坦白一點,物理的高深恰恰是因為人類自身的無知。只有當我們對自然的領悟已經達到了運籌帷幄、存乎一心的時候,才可能將一切的邏輯和法則用最淺顯的語言描繪出來。這樣的天才確實存在,但絕大多數人(當然包括我們)都不是。

  說到這里,我們希望已經澄清了一些不應該出現在自己身上的光環,更希望能消除讀者心中對物理的畏懼和憎惡。誠然,如果你想從事物理研究工作,且不是上述的那種天才(就和我們一樣是個中人之資的普通人),那么很遺憾,你就不得不借助高深乏味的工具,并在一生中不斷體會著“乏味興趣乏味”的循環。但是,如果你只是想欣賞物理學的美,并享受它所帶來的興奮和愉悅,那你完全可以拋卻過去曾經有過的不愉快(比如高中時期的習題和考卷),并嘗試著用全新的方式重新擁抱物理。

  如果你真的有此決心,那么手上的這本《愛因斯坦的望遠鏡:搜索暗物質和暗能量》絕對是一個很好的開始。本書的作者艾弗琳·蓋茨作為一名活躍在科研第一線的宇宙學家,以她深厚的學術功底為基礎,為我們講述了有關引力透鏡、暗物質和暗能量的故事。隨著作者充滿感性和魅力的筆觸,我們得以從完全不同的視角欣賞和享受物理學中最純粹(因此也被誤解為最枯燥)的分支宇宙學和粒子物理學所帶來的沖擊和震撼。在物理學的幫助下,身為地球上的普通人,我們不僅可以“看到”宇宙深邃的盡頭,還可以探究隱藏在無盡夜空下神秘的天體,而這些認知又和比原子還要小很多倍的基本粒子研究聯系在一起。所有這些激動人心的概念,都將在你閱讀的過程中一一呈現。

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