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本文作者:小红猪小分队

本文为第78期小红猪抢稿译文

译者:王亚洲

校对:Ent

他没有像家人计划的那样从事供暖行业,反而成为了弦理论的奠基人之一。Leonard Susskind,斯坦福理论物理研究所主任,新书《理论最小值:做物理研究需要知道的前提》的作者之一,现在正在为那些九十多岁的人教授物理。这篇访谈中,他向记者Anil Ananthaswamy讲述物理学的语言,并且解释为什么新的想法正在让实验验证变得不可行。

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Dr. Leonard Susskind,画像作者:Thenjustearth

Q:你在斯坦福大学的继续教育项目中教授物理学,那么都有哪些人来参加你的课程?

A:从四十多的到九十多的都有,真的。有个老太太快95了,坐着轮椅来听课,听的都还是偏难的课程。他们都是些从事其他行业的人,我想他们大概是对自己没能成为物理学家感到有点遗憾吧。

Q:你说你的新书不算是“通俗科学”,但也算不上是物理教科书,这本书是给这些人看的吗?

A:在过去的几年里,我开始意识到有很多人在流行文学里阅读那些他们并不理解的物理——并不是因为它太前沿,而是它还不够前沿。同时,他们也不太可能慢慢地费力读懂一本又大又厚的课本。而我想要给他们一本书,让他们可以从中简单而高效地学到物理学。这本书不是给一无所知的初学者看的;它提供的,是为了真正诚实地理解这个领域、并向更深的方向迈进,你所需要的最起码最基础的知识。

Q:所以书的名字叫做《理论最小值》?

A:是的。这个词可以追溯到俄罗斯物理学家Lev landau,他对笨人可没什么耐心。所谓“理论最小值”,是一个年轻的物理学家同他一块工作所必需知道的东西——对他而言,就是所有的东西。这个名字让我印象深刻。

Q:你现在已经七十多了。年轻时你是怎么进入到对物理学的研究中来的?

A:我并不来自于有学术背景的家庭。我的父亲是一个很聪明的人,但他却只上到了五年级。他和他的朋友们都是管道工人。他们也大都于1905年左右出生于纽约的贫民窟,而且必须在只有十二三岁的时候就去工作。但是围着我们家厨房坐着的时候,他们有各种各样有趣的谈话。他们都有智识的一面,挺好玩的。

我上大学是因为我的父亲认为我应该学一些工程学,因为他想跟着我一块从事供热行业。然而那时我意识到我想要成为一个物理学家。我不得不向他坦白,这经历相当不愉快。

Q:你告诉你父亲的时候都发生了什么?

A:连着几个月我一直都在努力想我该怎么样告诉他这件事。有一天我开车去他的住处。这事情烙印在我的记忆里,这感觉非常、非常可怕。

他在地下室有一家管道店,而且他正在那为第二天的工作准备,我走过去对他说,我并不准备成为一名工程师。他很愤怒。尽管他几乎从来没有使用过脏话,他还是说,那你他妈的到底想干啥?跳芭蕾舞?

我说,不是的,我想要成为一名物理学家。他说,不,你不能去药店里工作,我解释说,不是的,我要做的是物理学家(physicist),而不是药剂师(pharmacist),然后我基本记不得谈话的其他内容了,但是我记得‘爱因斯坦’这个富有魔力的词,我说我要做爱因斯坦做的事,这让他震惊了。

事情一下子逆转了,他当即决定这就是我该做的事。谈话到此为止。从那时起,我父亲非常尽力的学了一些关于物理学的知识。

Q:是不是看到你父亲学习物理学的这一过程的经历,促使你想给年老的人教物理,并且写出《理论最小值》这本书?

A:这是一个非常有意思的问题。我其实很能理解这样的人。而且,那些围坐在厨房桌边谈天说地的我父亲的朋友,和那些来我的课堂上学习物理学的人,之间有一些相似点。所以,也许真的是下意识的影响吧。

Q:大部分人,如果他们在学校里学物理学的很纠结的话,基本上就会放弃物理。但是文学作品却不同——很多人在将来的日子里也喜欢读。这是为什么呢?

A:物理学的语言是数学,没有数学就不能严肃地做物理。这让物理变得相当费解。但文学的语言是英语、汉语或其他语言,都是容易理解的。而且,文学描述的是人类境况,而物理学却是与人无关的境况。并非所有的人都有这样的品味。

而且人类还是社会的生物,文学正好符合了这个需求。物理在人们眼中是孤独的、书呆子气的追求,和人类的感情无关,也不会成为人们日常生活中彼此的亮点。然而物理学家在他们自己的工作环境里其实是很热爱交际的。

Q:你觉得“教物理”和“研究物理”二者之间有何异同?

A:当我做物理学研究的时候,我有个挺可笑的思维框架。我会想象自己脑海里有一群听众,得向他们解释东西——这就是我思考问题的方式。对我来说,教学和解释,甚至对我的虚拟听众来说,都是这个过程的一部分。我坚定地认为,科学应该花费尽量多的时间来尽可能的解释,而教学的过程就是做解释。

Q:作为弦理论的创造者之一,你一定花费了大量时间来解释关于多元宇宙的理论。批评者说这个理论不可通过实验方法证伪,并且说在你自己的理论探索中你已经放弃了科学方法。

A:不能因为有些人对科学该怎么做有哲学偏见,就停止思考。什么是好的科学,这是由实际做科研的科学家决定的,而不是由哲学家或者“基比泽(kibitzers)”决定——基比泽是意地绪语里的词,指的是那些到处瞎嚷嚷、说话却空洞无物的人。

多元宇宙观点完全可以被证伪,只要有人提出一项有力的数学论据来解释暗能量的数值,而不需要依赖于多元宇宙的存在,就行了。

Q:鉴于现在我们讨论的都是多元宇宙这样极其反常规的思想,现在做物理学研究是不是和六七十年代做物理学有所不同了?

A:我不这样认为。但没错,我们确实面临新的处境——我和我的朋友们研究的物理学,相当一部分都和实际观测离得太远,简直远得有点吓人。我不认为这件事情和思考问题的质量或者研究者的性格有关。其实很简单,就是因为随着我们不断前进,做实验也越来越难。但你还能怎么办呢?难道能因此而不去想这些问题吗?

不,你必须前进,假定早晚有一天实验能赶上来。我一直都是这样想的。我研究物理,是因为我想知道物理是如何运作的——“全速前进,让鱼雷见鬼去吧!”* 别管有没有人能下周做出实验来,自己去想明白就是了。

*(译注:传说中这是南北战争时,北军海军指挥官法拉格特在莫比尔湾大战时说的话。此役北军大胜。)

Q:你对物理学的未来持乐观态度吗?

A:我相信只要我们能不断问问题就可以。如果说我有什么担心或害怕,那就是我们今天所讨论的事情实在太遥远,有些东西指望实验验证太不现实。我们无法造一台加速器来直接验证弦理论,也不能在实验室里制造一个黑洞。

可以想象的是,也许不管人类的思想多么聪明或者具有创造性,我们都会撞到一堵看不到的墙,因为有一些经验主义的东西我们根本不可能发现。

Q:所以你认为我们能够真正解决那些物理学中的大问题吗?

我坚信在我们的能力范围内,我们可以提出必要的想法来解决那些大问题。但是如果不靠实验,我们能对哪些观点才是正确的达成共识吗?这件事情我就没有那么大的信心了。

物理学是一项富有人类特质的事业,而从纷争不休的人类观点,到客观的真实核心——教科书式的科学——这个过程需要实验来提供输入。如果实验不再可行,事情会变得怎样呢?

[小红猪]请无视闲言碎语,物理学,全速前进吧! - 科学松鼠会 - 科学松鼠会
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4011篇文章 5年前更新

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