科学并不止代表深奥和难懂的枯燥,也可以是优雅而又具艺术气息的美,通过阅读《七堂极简物理课》这本书,算是理解了那句经典“无论是欣赏艺术,还是领悟科学,我们最终得到的将是美的享受和看待世界的全新视角”,这本书更是深刻的阐述了物理科学的美。
“一个没有“浪费”过时间的人终将一事无成”
相对论,量子力学,虫洞和黑洞等这些名词在2014年火了一把,因为电影《星际穿越》的上映,票房的大卖,人们对未知世界的兴趣被提到一个制高点,互联网上迅速掀起了物理知识的科普,那时候也是看了不少的知识介绍,但是感觉这些东西离我们很远,只能在短短2小时的电影中体会,虽说在课本上老师一带而过的说起过这些概念,我还记得我们的高中物理老师特别强调过一定要记住这些个物理现象的提出者和科学家,不要仅仅会用公式去解题。但是枯燥的课堂和应试教育并没有引起我对物理学的兴趣,或者说在义务教育阶段我错失了欣赏美和了解科学的机会,所以上学的那几年关于物理方面的知识算是白学了,投入的时间也算是浪费了。
但是好在像卡洛•罗伟利这样的物理学家们,愿意将自己的所见所感用巧妙的语言表达出来,让我们这些认知有误和缺乏科学认知的人们有了学习和了解这个世界的新机会,我想大多人数应该同我一样,在过去可能将来都所谓的“浪费”过某种时间成本,最终总会有一样东西,如这本书一样带来弥补或者是未知的结果。
极客精神的尽显
相对论和量子力学被称之为现代物理学的两大基本支柱,但是我们都知道,相对论是分为狭义相对论和广义相对论,然而广义相对论却是和量子力学的原理是相悖的,因为广义相对论描述了世界的空间和时间都是弯曲而波动的,而量子力学则描述了所有的物质都是微观粒子的跃动。虽然理论相悖,但是这两个理论却奠定了我们目前科学的所有基础,没有相对论,人们对宇宙和引力以及黑洞的认知都是有限和有误的,没有量子力学,就不会出现晶体管,更没有我们如今使用频繁的计算机。
现代的我们就是整个物理学和科学的受益者,我们享受着如今科技的成果,享受着时代给我们带来的背景。我认为每一个从事科学研究的人都是具有极客精神的,他们将毕生都献给自己热爱的科学,甚至在生命的最后还在执着那些他想要知道的事情,马克思•韦伯曾说:“人们必须一再为不可能的东西而奋斗,否则他就不可能达到可能的东西”。丹麦物理学家玻尔大家肯定都知晓,在我们的高中物理课本中,玻尔原子模型是一个重要的考点,没错就是他,他也是量子力学的杰出贡献者,同时也是爱因斯坦最强劲的对手,在他去世的时候,他的书房黑板上还画着曾经和爱因斯坦相互争论的一个实验,他们曾经书信往来多年,谁也没没有被一方完全说服,最终也没有找到一个统一的理论,但是在生命的最后一刻,他还是想知道的更多,并且从未停止怀疑和好奇。
纵观我们学习过的物理知识,物理学史上好像一直存在着相互对立的理论,伽利略的抛物线理论和开普勒的天体椭圆运动就是相悖且对立的,而最终牛顿将它们统一成了著名的万有引力,推动物理学和天文学的新发展,还有我们熟悉的电磁场也是麦克斯韦在一次次的实验中将电学和磁场理论的结合,提出了电磁场。人们对待相悖的理论时从未停止过探索。
科学改变人们的认知
人们对热的感知就会联想到太阳发出的光芒照射在身体上,身体会感觉温暖以为这就是热,一直以来我对热的理解是发光,发热的物体会释放出本身具有热质的分子,这些热质在空气中聚集所以我们才能感知到这种感觉,真正学习和了解了热以后才发现,并没有所谓的热质,仅仅是因为其中的原子运动速度过快。正如人们对宇宙的了解一样,从最开始的认为天在上地在下人在平面上,到以为地球是宇宙中心,最终认识到地球只是太阳系中的一颗行星。随着知识的不断增长,科学的不断发展,我们如今终于知道了地球乃至整个银河系都只是宇宙中的一个点而已。
我们都知道热量总是从高温物体向低温物体传递,可是你有没有想过,为什么热量不是从冷的物体上跑到热的物体上呢?科学就一定是对的吗?物理学家玻尔兹曼巧妙的解释了其中的原理,他将统计学中的概率引入了物理学中,研究得出热的物体和冷的物体接触后温度不下降反而升高并非不可能,只不过概率极小而已。这种解释看似荒谬但却是事实,这个故事同样告诉我们,没有什么是固定不变的,也没有什么是永恒的更没有什么是对与错的,想要找到所谓的真。 唯有保持好奇心,去探索,去感受。
曾经有几个睡不着的夜晚,我都会拉开我家落地窗的纱帘,坐在飘窗旁,盯着满是繁星的夜空,想象着自己是如此的渺小,更何况那些发生在每个人身上的所谓烦事,更是这整个时空中的一瞬而已,那些未知的领域就像一个黑色面纱充满神秘,每当被揭开后,我们的世界观都会产生巨大的飞跃。
“一个人就是一个程序,复杂又极其完备”
这本书的最后一课并没有阐述任何物理学史上的知识,而是回归到了人类本身上。人类之所以能在种种自然灾害的变更中进化和生存下来,完全是因为我们是好奇心最重的那个物种。我们通过进化,拥有完备的新大脑皮层将我们和其他哺乳动物区分开来,通过一代代的繁衍,我们的基因得到了更好的表达,然而最终我们还是逃不过自然的发则,甚至我们的所有行为都是准从自然法则的。人是一个可以拥有自由意志的物种,可以控制自己的思维和行动,但是所有的决策都不可能超出大脑中所有神经元的互相作用。
我们所知的所有知识构成了我们的整个世界,我们从未停止过探索这个奇妙而又惊异的世界,我们通过学习和研究,认知也在不断的增长,我们从历史中得知一个个王朝的光辉与衰败,从物理科学中认识到宇宙的构成,从数学中学会复杂但是解决实际问题的公式和算法,从生物化学中研究每一个细胞和化学反应,从地理中了解到山川和气候,从思想哲学中悟出一个个真理和规则。即使我们终将面临个体的死亡,但是仍旧愿意做罗曼罗兰所说的那个真正的英雄,“生命也正是因为短暂而宝贵”。
写在最后的总结
这本书一共不足100页,但是却记载了20世纪物理学和科学史上那些伟人的毕生贡献,精简而又完备,正如“最美理论”广义相对论的公式一样,看似简单,却蕴涵了爱因斯坦对整个时空的理解。书中所有的物理知识在我们的课本中都提及和学习过,但是这些知识虽熟悉却又陌生,初中起我们就开始背诵元素周期表,然而很少人知道元素周期表上的每一个元素都是量子力学中最主要方程的一个解,所以整个化学都是基于这个方程。
也正是通过阅读这本书,让我对科学不再感到神秘莫测,因为科学就是好奇和探索的结果,科学既包含所学科的知识,又带有哲学的意境,欣赏艺术和领悟科学是殊途同归的。
最后附上书中尾页的一句话“我们的爱与真诚与生俱来,我们天生就渴望懂得更多,渴望不断学习”
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