教學(xué)隨筆：物理學(xué)不相信直覺

　　覺得物理好高深，是不是代表不聰明？意大利理論物理學(xué)家卡洛·羅韋利的看法可算是小小安慰：蓋因我們太相信直覺了。

　　在《七堂極簡物理課》一書中，羅韋利談到幾個例子：雙胞胎兄弟一個住在山頂，一個住在山腳，若干年后，山頂那個明顯比他的同胞蒼老；通常情況下，熱量從熱的物體傳向冷的，但也存在極小的概率，熱的物體碰到冷的物體，溫度不降反升；地球在一個傾斜的空間中行進，“就好像彈珠在漏斗中滾動一樣”……聽到這些，可能我們的'直覺已經(jīng)亮起紅燈了，然而這偏偏就是物理學(xué)發(fā)展過程中屢見不鮮的事，物理學(xué)家常常要和直覺對著干。愛因斯坦也曾被直覺困擾，他一方面承認(rèn)量子理論的巨大價值，一方面又抱怨它太不合理，并且終其一生都未找到荒謬離奇背后能夠信服的解釋。

　　較之更甚的是，20世紀(jì)物理學(xué)的兩顆明珠——廣義相對論和量子力學(xué)——本身就是相互矛盾的。盡管它們奠定了當(dāng)代科技的基石，盡管它們非常好用，但它們不可能同時正確�？茖W(xué)家們正致力于解決這個悖論，也深信矛盾統(tǒng)一后，會是物理學(xué)的巨大飛躍。

　　不讓先入為主的直覺封閉內(nèi)心，才有可能探索到科學(xué)本質(zhì)。羅韋利說：“直覺建立在我們有限的經(jīng)驗之上。相信直覺而罔顧科學(xué)家們理性、嚴(yán)謹(jǐn)、智慧的集體驗證，是不明智的�！碧热粑覀円晃断嘈胖庇X，恐怕到現(xiàn)在還以為地球是平的，太陽繞著地球轉(zhuǎn)。更不會想到，看似矛盾的伽利略拋物線運動和開普勒天體橢圓運動會醞釀出萬有引力，電和磁的理論結(jié)合起來會誕生出電磁場方程，電磁學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的沖突下有了相對論。與玻爾見招拆招的愛因斯坦深諳其道，不為直覺左右，提出相對論時遭遇過多少質(zhì)疑和誹謗，他就有多理解后輩科學(xué)家面臨的困境，愿意拋開直覺接納新的可能。

　　對普通讀者而言，相較于掌握幾個物理學(xué)公式、幾個經(jīng)典理論，了解科學(xué)的思想或許更有意義。這也正是羅韋利在《七堂極簡物理課》中所要表達的。所以這本薄薄的小冊子沒有平鋪直敘的知識點，更像是一本物理史觀的讀本，娓娓講述那些癡迷于科學(xué)的研究者如何拓展世界的可能性，想象馳騁寰宇，包容萬物的美，如同一個裝不滿的容器，填滿了石子還能裝沙子，裝滿了沙子還能盛水。這樣就裝滿了嗎？物理學(xué)家說，沒有！縱使現(xiàn)在未知，怎知將來不會發(fā)現(xiàn)？

　　物理學(xué)得好，不必自喜，一切尚在變化中，隨時有新的可能出現(xiàn)；物理學(xué)得不好，不必沮喪，只要放下成見，尚有大把機會去體驗世界的美妙。物理學(xué)是包容的，任何人都可從感興趣的地方涉足，歡迎讀者諸君暫別直覺，愿者上鉤。

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