- 反事實
- (英)奇亞拉·馬爾萊托
- 3022字
- 2023-01-04 15:34:46
物理學的意義
麗塔把筆扔到了物理筆記本上,然后長舒了一口氣。她剛剛做完一長串選擇題,腦子好像變成了一團糨糊。有那么一刻,她想象著自己的腦殼里充斥著一種水果狀的半固體彩色物質,里面隨意鑲嵌著各種物理方程,她覺得這還怪好玩兒的。接著,挫敗感再度襲來。她的目光在整個房間里轉來轉去,試圖找到一條出路。
“爸爸?”她突然叫道。
麗塔的父親此時正躺在附近露臺上的一張躺椅上,完全沉浸在閱讀之中。從房間半開著的窗戶望向露臺,麗塔只能看到父親滿是黑色卷發的頭頂靠在椅背上。
“爸爸?”麗塔又叫了一聲,還提高了音量。
還是沒有應答。對此,麗塔倒也不奇怪:她父親讀起書來總是那么投入,幾乎可以完全忘記周遭的一切。于是,麗塔拿起物理筆記本,走到躺椅旁邊。接著,她清了清嗓子,又叫了聲爸爸。這次,父親終于有了回應,他揚起頭,露出詢問的表情。“哦,麗塔。我以為你在做作業呢。”
“嗯,我剛才確實在做作業。而且,我覺得這些題目,我基本上都做對了……”說到這兒,麗塔有些猶豫,疑惑地看向筆記本,“呃……我覺得我對物理學的認識有些不夠。我是說,這些計算我都能做,但算這些題的意義是什么呢?”
“哦,物理啊……”麗塔父親懶洋洋地說,視線又轉回到書上,開始尋找剛剛讀到哪兒了。“物理很重要啊,”他繼續說道,“我是個工程師,但當時要是有得選的話,我倒挺想當個物理學家。”“就算工程學不如物理學,那也不等于物理學有多好。”麗塔反駁說。其實,坦率地說,她壓根兒不知道工程學是什么,但她憑直覺就把工程學放到了一堆貼著“極其無聊”標簽的東西里。很明顯,在麗塔腦海中,物理學也屬于這個范疇。
麗塔父親嘆了口氣,把書放到大腿上,看樣子是愿意跟女兒促膝談心了。“好吧,來跟我說說,你在物理作業上遇到了什么問題?”
“我搞不明白的是物理學本身”,麗塔小心翼翼地說,“你看,就是這些題目。首先,它們要我運用牛頓第二定律推導出炮彈的運動方程。好,我照做了。接著,這些題目又給出了其他四種初始條件,讓我都再推導一遍。也就是說,一模一樣的過程,讓我做了五次——整整五次!再之后,題目又要求我運用牛頓第三定律,就是作用與反作用力定律,和放在大橋上的火炮之類的東西有關。這些玩意兒似乎都沒有什么意義,而且似乎整個物理學都是這個樣子。我完全不覺得這門學科有什么用,它看上去很是狹隘。相比之下,其他學科顯然都有意義得多。英語、哲學、藝術、數學,這些學科,我都能準確說出它們的意義,而且也可以從中收獲很多樂趣。哪怕是歷史,這門我不是特別感興趣的科目,也顯然是有意義的。可是,物理呢?我真不知道它的意義在哪兒。”說到這兒,麗塔停頓了一下,若有所思。
麗塔的父親瞅準時機,把對話推向了另一個方向。“聽我說,”他說,“我不得不實話實說,你學習物理的方式不太對。”
“可是,我的物理老師覺得天底下再沒有比他更擅長教物理的了”,麗塔苦澀地說道,“雖然他談到物理學本身的時候,似乎從來沒有流露出什么熱忱。我覺得,他對這門學科還沒我上心呢。”
聽到這兒,麗塔父親簡直要笑出聲來,但他還是努力克制,保持嚴肅。“問題在于其實物理學根本不是你學的那些玩意兒,”他一針見血地指出,“我和真正從事物理學研究的人聊過,他們解決的可不是你習題冊上的這些問題。完全不是。”
麗塔一直看著地板,顯然是有些挫敗和失落。
“沒錯,他們也解方程,也做計算,并且上學的時候肯定也學過要怎么把你現在面對的這些題目給做對。不過,他們現在真正研究的是這些方程背后的問題。他們正竭盡所能地認識宇宙,認識宇宙的工作方式,尋找宇宙的最基本原理,如此等等。”
麗塔稍稍抬起頭,直截了當地說道:“我原來以為,這是哲學家的工作。”
“沒錯,哲學家也研究這些,但方式不同。哲學家思考的是關于倫理學、美學、知識等領域的論斷。而物理學家最為感興趣的是找到宇宙的最基礎部分——也就是驅動萬事萬物的法則。這類法則中蘊含了很奇妙的思想,這點和某些精致的哲學思辨殊途同歸。”
“你確定嗎,爸爸?”麗塔懷疑地問道——她在物理課堂上從來沒看到物理學中有什么深邃的思想。不過,她相信父親。畢竟,她本人也愿意相信父親說的是真的,因為這樣會讓她在學物理時的心態好很多。
“嗯,在這樣的哲學討論中,沒人可以拍胸脯保證任何事,但我覺得事實就是如此。”麗塔父親給出了肯定的答復。
“那就有些奇怪了。為什么物理學家仍在尋找新的物理法則?我原來以為我們已經知曉了一切物理法則,就比如我現在學的這些公式,牛頓運動定律之類的,還不夠用嗎?”
“因為我們現在掌握的物理定律,到最后可能會不起作用。換句話說,它們根本就不是確定下來就一成不變的。原來的牛頓定律以及其他物理理論現在都過時了。物理學發展到了某個時間點,大家就會發現此前的定律有問題。我們現在已經發現了比牛頓定律更具普遍意義的物理定律。你過段時間就能學到那些,或許是在大學里,當然這取決于你選什么專業……”
麗塔的臉上寫滿了困惑,顯然仍沒有被說服。“我原來以為,物理學就是各種物理定律的集合,而且是一成不變的定律,從建立起就是這個樣子,以后也不會改變。學物理就是學這些定律并且學著應用。但按爸爸你剛剛的說法,似乎完全不是這個樣子?”
“沒錯,物理學遠非一成不變。我剛才也說,過去,牛頓定律是我們擁有的最棒的物理理論,它們首次出現是在幾個世紀之前。但到了某個階段,我們發現,牛頓定律在某些領域內不起作用了——比如當討論涉及像電子、光子這樣的微觀粒子時。于是,我們就不得不構思其他理論,比如量子理論。但到了現在,我們發現,連量子理論都不是完全正確的了!這正是物理學的魅力所在。物理學永遠處于變動之中,從來沒有固定下來。這門學科不斷前進,永不止步,克服了前進道路上的一個又一個困難。要做到這點,天馬行空的想象和堅持不懈的毅力都是必不可少的,而且一定都不比文學家創作作品或是哲學家深入挖掘某個哲思所需要的少。”
聽到這里,麗塔大為震撼。“要是從我第一天學物理時,老師就告訴我這些,就好了。那樣的話,我一定會更加認真地對待這門科目。”
“是啊,老師有的時候會忘記告訴你最重要的東西,把重點放在錯誤的地方。有些老師甚至只會流水線操作:做做這個,做做那個,確保教學大綱上的內容全部講過,嚴格遵守教育主管部門的指導意見,等等。于是,他們就忘了告訴你各門學科究竟蘊含了什么樣的寶藏,更不用說引導你去發現它們了。但是,寶藏就在那里,就在某個地方。你只要再努力一些,就能找到它們。我覺得,到了那個時候,你就會對物理學思想更有興趣,并且會發現這門學科和文學、哲學、藝術一樣極具創造力。只不過,物理學使用的是一種完全不同的語言,它關注的話題看似離我們更加遙遠,但無疑更為基本。”
接著,麗塔和父親都沉默了一會兒,享受著這晚春的陽光以及周遭的寂靜。麗塔走回自己房間的時候,突然又停住腳步、轉過身,對父親說:“還有一件事,爸爸。你剛才是不是說,即便是目前最好的物理定律也會在未來某個時候改變?”
“沒錯!就是這樣。就算不久之后物理定律就出現了比之前更為劇烈、更為徹底的改變,我也不會驚訝。實際上,我覺得這個過程已經開始了。現在的這些物理定律已經存在很長時間了,超過100年。我們要更加大膽,勇于革新認識事物的方式。”
麗塔回到了自己的書桌前,面前的物理課本一下子變得深邃起來。顯然,這是一件認識世界的有力工具。她安坐下來,再次拿出練習本,下一次物理學革命的念頭依然縈繞在她的腦海里。此外,她還大膽地想,或許,自己也能成為推動這場革命的一分子。