作者: 张文静 来源:中国科学报 发布时间:2018-9-14
选择字号:
物理学家的闲与思

 

▲《散步是物理学家的天职》,范洪义著,上海交通大学出版社2018年2月出版

■本报记者 张文静

对于普通人来说,散步常常是用来帮助消化的。然而,当一位物理学家散步的时候,他们消化的不仅是食物,还有思想和孤独。

这本《散步是物理学家的天职》,就是物理学家、中国科学技术大学教授范洪义几十年来在散步中“消化”了的思想和孤独的产物。

爱散步的物理学家

德国著名物理学家亥姆霍兹有句名言:“散步是自然科学家的天职。”为什么这样说呢?

在范洪义看来,这是因为自然科学家的天职是发现自然规律,这需要研究人员的灵感,而灵感往往产生于漫步时,放松、漫不经心的状态下,好的想法会瞬间掠过脑海,或者说,“思想回路”的运作开通了。

事实上,喜欢散步的物理学家还真不少。狄拉克靠散步积聚灵感,想到了经典泊松括号与量子对易子的对应关系;哈密顿在步行去都柏林的勃洛翰桥时想到了四元数;普朗克是个著名的登山爱好者,每天都做长时间的散步,有时他还戴上护腿套,肩扛背囊,出没在德国森林深处。

范洪义也喜欢散步。这已经是几十年来养成的老习惯了。特别是在长时间的脑力劳动后,就得出去走走。他自言那时的心情就像陆游的诗——“心羡游僧处处家”。

散步的轻快与舒适让范洪义偶尔会对物理专业问题豁然开朗。比如,求系综平均意义下的费曼—海尔曼定理,就是他在合肥环城公园散步时突然想到的。更多的时候,他的想法则是天马行空,思绪可以飞到物理学先贤的各种趣事中,也会暗自琢磨杜甫、欧阳修等文学大家的诗歌文章中透出的物理智慧,甚至可以从孙悟空的火眼金睛或曹冲称象中想到物理学知识。当然,无论想法多么天马行空,他的思考最后还是万变不离其宗,总要回到物理这个原点来。

这些产生于散步途中的所思所想,每有兴会,便被范洪义记录下来。本来只是自娱自乐,没想到久而久之也有了一定的规模。

范洪义还记得写作过程中有一件趣事。文章写作临末了,常有两只鸟结伴飞来,啄他的窗户,发出“笃笃”之声。“像是要问我在书案上写有几多闲篇,又像是要警告我闲书不宜读,更何况写乎?本书与其说是在科研闲暇之时写的,还不如说是挤科研时间写的。于是搁笔。”

孙悟空的火眼金睛与物理

《散步是物理学家的天职》一书收录了文章87篇,都是范洪义在散步中所思,继而所作。这些文章被归类为三大部分,分别是闲思悟理、闲游古今和“圈”内闲谈。

既然是散步时所思,文章的涉及范围和写作风格也颇为发散。有对物理学大家的思考,比如《为什么说狄拉克是天才》《评费曼的一个史学观点》;有物理与文学艺术的关系,比如《杜甫诗〈小至〉中的物理》《“白云回望合,青霭入看无”新解》;有传统故事与物理的碰撞,比如《从孙悟空的火眼金睛漫谈量子算符函数的排序》《从曹冲称象谈到测斑马皮的热吸收率》;也有更为实际的《不求甚解地读量子科普作品》《我怎样启发研究生的想象力》《谈教师怎样出考题》等。

“从事物理研究是件艰苦且砥砺毅力的活,然而也是物理学家的闲情偶寄之处。本书就是在物理先贤的闲情偶寄之处,体会他们的智慧和生活情趣,介绍他们的思维方式和方法,结合我国历代先贤的趣味小故事和意味深长的韵事佳言集文成册。”范洪义说。

《散步是物理学家的天职》出版后,也常有人问范洪义,身为物理学人,关注物理理论进展如此投入,怎么会弄起文学创作来?

范洪义则回答说:“说起文学创作,我不够格。我在物理学界也只是一个自己挣扎出来的人,怎会在文学界游刃有余呢?之所以写了这本有些文学色彩的书,是因为受了鲁迅先生的启发。”

鲁迅曾将科学小说《月界旅行》从日文翻译成中文,并在序言中写道:“盖胪陈科学,常人讨厌之,阅不终篇,辄欲睡去,强人所难,势必然矣。唯借小说之能力,被优孟之衣冠,则虽析理谭玄,也能浸淫脑筋,不生厌倦……”

“如今我写《散步是物理学家的天职》,也是为了让厌倦物理的人改变一些看法,减缓对物理望而却步的步伐。另一个目的是,尽量将古代文人的一些理性思考与物理挂起钩来,让今人从一个新角度了解他们的智慧。”范洪义说。

孤独的步伐,孤独的书

书中文章划分的三部分,每部分命名都有一个“闲”字。在范洪义看来,这是因为自己致力于物理研究50余年,渐渐认识到物理学家是一些寻闲解悟的人。但在范洪义的学生吴泽看来,这本书讲的不是“闲”,而是“孤独”。“这是一本在孤独的步伐中寻找灵感,再用孤独写就的书。”吴泽在书后的跋文中写道。

范洪义是我国首批18名博士学位获得者之一,首创“有序算符内积分技术”。如今年过七十,每天的生活依然是按时来到那间15平方米左右的小屋子,写书,写论文,思考问题,解决问题。闲暇之余,去文化市场的旧书摊看书、淘书,在中国科大美食广场的梧桐树下摆书摊,或者在图书馆给学生们出量子力学的题目,成为他生活中不可缺少的部分。

这种淡然而又有一丝孤寂的生活,给了范洪义独自思索的空间。在他看来,物理学家是注意聆听自然韵律的音乐家,也是描绘自然规律的写意画家。写意画讲求用简练的笔法描绘景物,用笔不苛求工细,主张神似,注重神态的表现和作者情趣的抒发。而理论物理的公理基础不可能从经验中提取出来,必须自由地创造。

在范洪义看来,自然界是人类敬畏的对象,从不将其规律直接示人。物理学家靠感觉观察自然,但感觉有时是不可靠的。比如,在伽利略之前,人们以为重物下落比轻物快;在量子力学诞生前,人们以为海水的蓝颜色是天空颜色返照形成的。

“关于自然的奥秘,人类只能说或多或少地猜到一些,至于其中多少能表述为成形的、永恒的理论,则没有把握。加之微观世界本身受海森堡所发现的‘不确定原理’的支配,对于自然规律的描写,写意成分就更浓了。”范洪义说,“但是,物理学家的‘写意’,不带个人情绪好恶,这又与画家作画有所不同。”

在范洪义看来,画家作写意画,工笔是基本功。理论物理学家的基本功,则是物理感觉以及从数学中把握物理的功夫。“学工笔画,半年可初见成效,而培养一个写意画家需要十年。齐白石说,写意画是‘寂寞之道’。至于优秀的理论物理学家,也一定要有与众不同的‘寂寞’性灵,心游目想,忽有妙会,其论文能写出自然的神韵,其结论具有长远的科学价值和普及教育的意义,可以影响人类的生活,可谓凤毛麟角。”

“假如您已经从‘闲’的角度看完了这本书的话,不妨回头再从‘孤独’的角度重新看一遍,也许会有不同的理解和感悟。”吴泽写道。

《中国科学报》 (2018-09-14 第6版 读书)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

目前已有0条评论
相关新闻 相关论文

图片新闻
“两件事”,让猕猴桃变成“维C大王” 丽蛉化石讲述一亿年前共生关系
科学家发现最古老史前绘画 “中国天眼”:两年发现44颗新脉冲星
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐