物理学和《时间简史》

万维钢

如果你一直老老实实跟着中学老师学习怎么计算电路图中电阻的电流强度，你大概不会认为研究物理有多大意思。

高考第一志愿报物理系的人肯定都看过科普读物。他们被相对论、黑洞、不确定性原理、天才们的趣闻轶事和所谓“万有理论”吸引，忍受不了好奇心和巨大荣誉的诱惑。

引诱我把青春献给物理学的是一套“第一推动丛书”，出版于20世纪90年代。在今天看来那是一个充满野性魅力的时代。《时间简史》给我的感觉也是这么野性。那大概是我第一次听说宇宙居然既不是无限大，也不是永久存在的。一个有限大的宇宙为什么没有边界？杨氏双缝实验为什么不合常理？自旋1/2是什么意思？黑洞为什么不是那么黑？任何人第一次听说这些都不可能无动于衷。我那时正在上高中，迫不及待地跟同学讨论甚至吹嘘这些内容。

那套丛书令我印象深刻的不仅仅是物理，还有书中科学家强烈的个人风格。霍金在书中时不时抖个机灵，比如画张图说明二维动物如果有消化和排泄系统就必然会被分成两半，再比如每个人都读过的全书开头那个关于乌龟的笑话。原来科学家并不是一帮特别死板的人，他们很有幽默感，而且他们对不同科学理论有自己的爱憎，时不时较量一番，就好像武打书里的人物一样。

他们笔下的物理学充满活力。历史上的一个个漂亮理论转瞬就被更新的理论所取代，谁也不敢故步自封。我还记得当时从图书馆找到一本美国大学物理教材的中文版，作者居然写道：“这本书中的物理知识不可能都是对的，但也不可能都是错的。”

谁不想研究这样的科学？

后来我上大学就报了物理系，然后拿了物理博士，现在的工作就是做物理研究。这听起来像是一个非常完美的故事。

可惜故事没这么简单。

最让故事失色的地方，当然是我根本不是霍金那样的“大”物理学家——我对物理学的贡献比霍金差了很多数量级。事实上，除了与我从事的研究特别相似的少数人之外，没人知道我是谁。我是一个非常普通的物理学家。

其实，除了被科普读物感召，我敢去物理系的一个重要原因是我数学学得不错。科普读物可以把人吸引进门，但你一旦真正研究物理了，那些书没啥大用。数学更有用。我们每天干的事情并不是感叹宇宙有限无限，而是做计算。科普读物津津乐道的不确定性原理并不是一个哲学概念，而是一个数学公式，是可以推导出来和拿来用的。我们用数学公式说话。

我没能成为霍金的最根本原因当然是我不是天才。物理学的大多数领域都可能已经不再是个人英雄的舞台了。绝大多数物理学家并不指望自己能在两个月内搞出一个石破天惊的理论青史留名。我们更关注实在的小进展，在绝大多数情况下是跟好几个人合作，而不是单打独斗。我们在工作中跟同事讨论的都是技术性很强、非常具体的问题，很少说出什么有哲学味道的、写意的话来。

一旦把物理当成正经工作，你就会发现再谈自己有多么“热爱物理”变成了一件非常幼稚可笑的事情。事实上，霍金从未在书里说他有多么“热爱物理学”。在提到自己怎么开始做物理时，霍金半开玩笑地说：“为了结婚，我需要一个工作；为了得到工作，我需要一个博士学位。”