一個理論物理學家眼中的世界是怎麼樣的?
就好像不同母語會影響人的認知一樣。不同的職業也會影響人的認知。
理論物理學家看這個我們生活的世界,會不會戴上理論物理學家的特色的有色眼鏡?會不會看到好奇的東西都會從理論物理學的角度去思考一下?
思維方式肯定會有影響的。理論物理學家們,和大家分享一下吧。
父母都是物理教授,雖然不算「家」,也有論文被SCI收錄。我作為一個文科生和他們共同生活近20年,滿肚子辛酸淚……
我剛出生的時候我娘把一本育兒手冊背得滾瓜爛熟,根據我的體重計算投喂量,用量杯給我喂牛奶,差點把我餓成腦殘。
小時候幼兒園老師講天狗吃月亮的故事,我娘認為這是誤導小朋友,親自拿一架地球儀、一個蘋果和一個橘子給我演示地球太陽和月亮的複雜糾葛。事後我向小夥伴們講述這段三角戀時遭到的懷疑和鄙視就不提了,總之我在幼兒園裡再也沒有交上一個朋友。
我爹學廚時嚴格遵照菜譜指示,把實驗室的精密天平拿回家來稱鹽,結果發現菜譜給出的劑量存在嚴重誤差,一怒之下不學了。
中學時我請教他倆一個關於電場的問題,結果兩人就「場」這個概念產生分歧,爭吵一個小時之後各自摔門回房,我默默抄書後答案。
兩人還從火焰內焰溫度高還是外焰溫度高的角度分析過平底鍋和圓底鍋的優劣。
我嫂子懷孕時想買防輻射服,我爹娘立刻對這種偽科學產品進行無情的批駁,並指出只有實心鉛板才能起到阻隔輻射的作用。後來我嫂子再也沒有諮詢過他倆任何意見。
……
我覺得學物理的人眼中的世界比較有秩序,一切都能找到解釋,所以面對人際關係之類比較複雜的問題他們就會很困惑。但總體而言,他們也是正常人。我娘相信用針扎耳朵可以治暈車,並在我身上反覆實驗。我生病的時候我爹去普陀山給我求平安符,從殿前跪到殿後。
希望對你有幫助。
補充:有人問我爹是如何追上我娘的。我爹除了是物理狂人,還是市級體操運動員。附上他20多歲時的照片。
不要把理論物理看得很神聖很牛逼或很古怪很nerdy。
真正的物理學大師,感覺就像是懂物理的普通人而已,其實任何領域的大師級人物大部分都是這樣吧。但學物理的各有各的性格,其實任何領域都有各式各樣的人啊。
曾經見到過一次Marvin cohen,算是知名理論物理學家了。我當時比較緊張不知道說什麼,但他很平易近人主動跟我握手。話不多,只要有人問他物理方面的問題,他總能講出一大堆東西。比如你問他A,他能把與A類似和相關的都拿出來講一通,非常體系化。
認識一個台灣的物理教授,原來是搞理論凝聚態的。因為退休了行動不便,有次老闆讓我送電腦去他們家。他就非常熱心地帶我轉他們家附近的院子,談論附近的大雁和小動物的習性,還有家長里短,也沒有貼著我不停地講固體物理。然後跟我說台灣有些什麼地方好玩,哪些東西好吃。帶我參觀了他的書屋,還借了幾本書給我。臨走時為了感謝我過來給他送電腦,還塞給我兩個沙琪瑪和巧克力。這個老師也愛好古典文學,有很多古詩文的書,還向我展示了他收藏的足本金瓶梅(他說現在買不到了)。
也有古怪的教授。有個印度老師獨自住一個路邊樹從里的平房,房子是粉紅色的,平常都不跟人說話,搞理論高能的。他監考的時候從不管大家,就一本書,一杯水,坐下後如老僧入定,只是時不時摸摸鬍子。三個小時過後(考試是兩個小時)最後一批同學交給他卷子,他猛然從書中抬起頭,就好像從夢中驚醒一樣。傍晚的時候也經常看到他遛彎,不管外面是風雪交加還是暑天,他都穿一襲黑風衣,黑褲,一人靜靜的走著。但是據說如果你作業有什麼不懂的,發郵件問他的話他總能回一大堆來解釋,非常熱心。
搞物理的人說話很嚴謹,喜歡挑形容詞,如果知道準確數字肯定說準確數字,如果不知道就不瞎說,不誇大。因為物理已經很難很糾結了,再拐彎抹角的話會導致交流效率很低,所以這直接導致一些真正搞物理的不太圓滑,說話直,容易衝撞人的特點。當然也有很多做得好的。
另外,從物理這個專業的角度來說,懂得理論物理也並不意味著他們懂得所有物理,物理學有很多領域,任何人都只能深究其中一個。所以對於一個物理學家,不要指望你問他什麼方面的問題他都能懂。至於楊振寧,witten那樣的頂級物理學家我就不太了解了,可能他們真是無敵,什麼物理知識都懂得很深?
記得F.Dyson寫過一篇叫「青蛙和鳥」的文章,把數學家分成了兩類:一類像鳥,一類像青蛙。這個比喻可以衍生到物理學界,事實上Dyson也是物理學家。以下是他的話:
「有些數學家是鳥,其他的則是青蛙。鳥翱翔在高高的天空,俯瞰延伸至遙遠地平線的廣袤的數學遠景。他們喜歡那些統一我們思想、並將不同領域的諸多問題整合起來的概念。青蛙生活在天空下的泥地里,只看到周圍生長的花兒。他們樂於探索特定問題的細節,一次只解決一個問題。我碰巧是一隻青蛙,但我的許多最好朋友都是鳥。這就是我今晚演講的主題。數學既需要鳥也需要青蛙。數學豐富又美麗,因為鳥賦予它遼闊壯觀的遠景,青蛙則澄清了它錯綜複雜的細節。數學既是偉大的藝術,也是重要的科學,因為它將普遍的概念與深邃的結構融合在一起。如果聲稱鳥比青蛙更好,因為它們看得更遙遠,或者青蛙比鳥更好,因為它們更加深刻,那麼這些都是愚蠢的見解。數學的世界既遼闊又深刻,我們需要鳥們和青蛙們協同努力來探索。」
非常感謝幾位朋友的邀請。
- 不是所有的理論物理學家都對「黑洞」和「粒子」的性質有興趣,首先,理論物理學家很可能會從事其它領域的理論研究——而還有那些更頂尖更嚴肅的理論物理學家,他們可能同樣對這樣的東西並不感興趣,因為他們感興趣的是更基本的東西,我在這裡,引用一段來自於 Freeman Dyson 的《反叛的科學家》:
年老的愛因斯坦和年老的奧本海默對黑洞在數學上的優美視而不見,對黑洞在宇宙中是否確實存在這個問題也漠不關心。
這種視而不見和漠不關心是怎樣產生的?我從未跟愛因斯坦直接討論過這一問題,但是我跟奧本海默討論過好幾次,我相信奧本海默的回答也適用於愛因斯坦。奧本海默在晚年時相信,只有能導致物理學基本公式發現的問題,才值得嚴肅的理論物理學家關注。愛因斯坦肯定也持同樣的觀點。關鍵是找到正確的方程。一旦找到了正確的方程,研究這些方程的特解就成了二流物理學家或研究生的常規練習。在奧本海默看來,我們自己去操心那些特解的細節,簡直是在浪費他的或我的寶貴時間。
- 理論物理學家不一定喜歡科幻(他們可能會覺得那個太假);理論物理學家不一定是技術宅(因為他們可能會像 Sheldon 鄙視 Howard 那樣輕視技術)。
- 理論物理學家不一定會喜歡所有的日常生活中的物理問題,日常生活中的物理問題往往是一些難題。只有當某個問題可以被抽象或者簡化為經典的理論問題,他們才會跟你說得頭頭是道,如果就是一個真正的實際問題,他們會覺得這樣的問題根本就不是「乾淨」的問題,這種時候他們更可能覺得這些概念不清、假設不定的問題僅僅只是「有趣(面白い)」而已。
- 再說說理論物理學家跟實驗物理學家(有時也包括計算物理學家)之間的區別。自然界是一個黑箱。如果我們知道黑箱裡面有些什麼,然後來推斷我們給黑箱一些輸入,最後會得到怎樣輸出這或許還是一件不太難的事情;然而理論物理學家在做的,是根據實驗得到的那些輸出,希望「推斷」和「預測」出黑箱中的秘密,而實驗物理學家常常會從他們的結果中「總結」和「歸納」出一些東西來。
- 當然,說到底,理論物理學家眼中的世界也就是你眼中的世界,理論物理學家也是人,他們有和所有人有一樣的興趣愛好,也會有一樣的弱點。大家都在這裡舉一些例子,我也說一些例子吧:物理學家不一定在所有的方面都充滿智慧。例如我見過不少信陰謀論的物理學家,他們有的相信貨幣戰爭,有的相信現在中國社會許多社會問題是因為背後有日本人搗鬼,有的是大男子主義者、有的喜歡轉發各種各樣古老的心靈雞湯,我還有一位老師在他的博士期間曾經因為修鍊最終導致了理論物理所的何老院士的上書以及此後所有的故事……雖然這些在我們看來無法理解,但這些人當中有非常厲害而且我也非常尊敬的學者。還有一位物理教授,他和上面那些老師很不一樣,他會說「普世價值就像牛頓第二定律一樣不能被否定」,「中國特色,中國特色的牛頓第二定律難道可以是 F=ma^2 嗎?」但是這位老師又對很多國家的人有各種各樣不一樣的偏見,這裡不再舉例了。
- 雖說是不舉例子了,最後還是再舉一個例子吧:科學網—理論物理學家戒:開不起的玩笑。
最後,祝大家新年快樂。
儘管物理已經很複雜了,但是和物理理論中的世界比起來,真實的世界複雜得讓人絕望。
即便只是動力系統的定性理論研究,也還無法弄清許多二維問題比如希爾伯特第十六問題;即便只是一個小小的細胞中的某一小部分的體系,都存在著太多理論無法預測的奇妙現象;即便只是每個人當下頭腦中一星半點的想法,也都還無法給出其來由。
可想而知,由那麼多微觀粒子通過複雜的奇妙的相互作用組成為一體的人,能在地球上出現、存在,能生活於世間,經歷那麼多無法預知的人和事,看到那麼多千奇百怪的風景,即便只是與宇宙的年齡相比稍縱即逝的一個人的一生,也是多麼複雜難解的事情。你能寫出薛定諤方程來描述和預測簡單的量子體系的行為,但面對這個世界中許多每天都發生在你我身邊的人和事,甚至連寫出一套方程組都是不可能的事。
但也正是因為這樣讓人絕望的複雜,才會有想去理解一點點的想法;於是承認了人的渺小和無知,帶著一種敬畏的姿態去平靜的看待世界。一輩子即便只是透徹的搞清楚一個問題,也算是可以安心了吧。謝謝邀請~
我只是一個普通的理論物理學渣,就談談我的感覺吧。
事實上世界不過是一個操蛋的非線性系統,在哪裡,遇到誰,或許僅僅取決於今天早上的天氣。
物理學之於化學之類學科的震撼之處在於,物理學以極簡單的有限定律去描述了世界的簡單規則。根據著名民科Wolfram在the new kind of science 中的論述,宇宙不過是他娘的一個超級計算機(對此不敢苟同)。具體的請打開各位面前那本塵封已久的霍金,翻到life game這一頁。
但就是這些簡單的物理定律,驅動著一切,一日之晨,起於超霞相伴,是一個巨大的聚變體投射過來的微弱的電磁場的震蕩,然而映在姑娘臉上卻是那麼美麗。
我們都是繁星的女兒,是star dust,雖然,在百年後我們都成為塵土,雖然遇到誰愛過誰都會被時間遺忘。但以一個純粹理性的視角來看,我們應該相信巧合和機緣,我們應該去錯誤並且冒險。畢竟,蛋白質序列第一次排列成了自我複製的鏈條,到漫海洋中的生物,到拿著手機看著知乎的你和我,都是一次抵抗墒增的偉大冒險的產物。
冒險在數十億年前開始,但生命是什麼,你我是什麼沒人知道,也無從知道,電影只放映了一半,為何要去知道結果?不過是活著,走著,哭著,笑著,看興衰轉頭空,古今多少事,一壺濁酒,與君共飲笑談中。
「我發覺那些宿命倫者,過馬路時也會左顧右盼」——霍金
費曼留下一個珍貴的採訪,可謂道出純粹物理學家的內心。
"The Pleasure of Finding Things Out"
發現的樂趣-費曼視頻
: Abstruse Goose (Abstruse Goose)
世界有許多(不一定正交的)層次,其中很多層次里蘊含著豐富的物理(及其他學科的理解)。
以上是我對這個問題的回答(回答本身也體現了理論物理學家的思維方式),感覺要寫上萬字才能清晰完整沒有歧義地說明這句話的涵義。淺嘗從幾個角度稍稍舉例解釋兩句:
角度一:物理現象的本質。例子:光的本質。
角度二:數學的抽象程度。例子:規範場論。
角度三:物理學的局限性。例子:金融市場。
角度四:物理學的普適性。例子:簡諧振子。
光的本質:什麼是光子?我想絕大部分人都認為這個問題應該很清楚了,其實不然。(學過理論物理的同學不信的話,可以去嘗試推導光子的量子化,不是量子場論課本上講的電磁場的量子化,而是光子作為一個Quasiparticle的量子化。)事實上,對於許許多多的物理現象,人類的認識並沒有我們想像的那麼深刻,理論物理學界充斥著許多懸而未解的問題。再來例子:為什麼二維空間中,對任意弱的吸引勢能,都存在束縛態,三維就沒有?為什麼量子力學不能再更加非定域(儘管數學上可以)?所以,對於一位真正的理論物理學家而言,哪怕他懂得再多,這個世界依然是神秘的、令人敬畏的,而對本質的探求永遠都是他最好的春藥。朝聞道,夕死可矣。
規範場論:這是一個很有趣的數學和物理獨自發展、後來發現聯繫緊密的例子。楊振寧和吳大峻在四十年前發現狄拉克磁單極子可以被纖維叢理論很好地描述。正是有了更高級的數學工具,理論物理學家才對規範場有了更深刻的認識。所以在理論物理學家眼中,數學是一門最美妙的語言。世界上的非物理現象如果有優美的數學描述,我想理論物理學家應該是能夠去欣賞的,比如說好的經濟學理論。反例是,在中國,大家談經濟學大多是屁股決定腦袋的定性分析,雖然這樣的經濟學不一定就是忽悠,其中也有許多可取的地方,但是在理論物理學家眼中,這種數學不嚴謹的分析,只能算是人類智慧寶庫中的銀子。。。(如果楊米爾斯場論是顆鑽石的話)
金融市場:在許多不同層次的現象,哪怕是非物理現象,中都可以找到一些物理的影子。許多人嘗試建立金融市場的物理模型,我認為這樣的嘗試是非常值得鼓勵和支持的,但是這樣的努力往往得不到太多的回報。因為物理學的局限性,導致好的物理模型只有兩類:一類是像Schrodinger equation和Maxwell"s equations這樣的Ab initio理論,具有普適性;另一類是像朗道最擅長的那些唯象理論,他能用少量的參數很好地抓住一個現象的物理本質(某種意義上,這就是傳說中的物理直覺)。換句話說,物理學的本質是簡單的,像金融市場、生物系統、文學藝術這些複雜的現象,物理學無能為力。
簡諧振子:儘管物理學很有局限,最讓理論物理學家心醉的是她的普適性。物理學描述自然的終極規律,哪怕是上帝也打破不了的規律。舉個不恰當的小例子:哈佛的Sidney Coleman在大家講量子場論的時候,講道:一個年輕的理論物理學家的生涯就是對簡諧振子的了解不斷深刻的過程。儘管世界上有許多非線性的現象,但是(量子力學告訴我們)這個世界的本質是線性的。這種線性導致所有最本質的現象都表現為簡諧振子。這是一個極為強有力的斷言,而像這種思維遊戲帶來的宇宙真理給理論物理學家帶來的震撼是無與倫比的。1、給我起名字的時候我媽想給我起的名字是這樣的:賽思(science),費思科(physical),內澈(nature)。。。幸好我爸爸阻止了她。
2、小時候(一二年級)開椰子想把椰肉弄下來,弄不下來,我媽冷靜的告訴我應該加熱椰子殼,冷凍椰子肉,利用他們不同的熱脹冷縮的程度分離他們。
3、上初中後得到了她實驗室報廢的光學顯微鏡一台。我經常用它觀察我自己的頭屑,什麼的。 4、她以前上學的時候文科不好,於是逼我背各種古文古詩。她成功了,我成為了一個連理科也不好的人。
5、她認為數學之類的,長大自然就會了。事實證明我長大之後沒有自然就會。
6、她的實驗室里有個強磁場,手錶一類進去都會被磁化,她自己壞過好幾塊,經常有各個大學的人來做實驗,我媽每次都不提醒他們不要把手錶戴進去。以此來祭奠那幾塊表。
7、生活中其實和正常的媽媽差不多,但是由念過很多年書,覺得自己很有經驗,從來不讓我去輔導班,認為輔導班沒用。
8、我差不多幼兒園畢業時她念完博士後,家裡經濟是爸爸在承擔,對爸爸很有歉意。
9、對於各種事情都能告訴我原理。但懂事後發現她除了本專業根本沒有讀過其他書,知識面就像福爾摩斯一樣。
你們都是波函數!
在辦公室想課題就已經夠累了,下班了你們還要求我們「戴上理論物理學家的特色的有色眼鏡」去思考人生?拜託,有那閑功夫幹嘛不拿去寫paper?
PhD已是如此的艱難,有些事情就不要……不管你是恆星、小車還是原子,統統都是質點。
來個破題的回答:理論物理學家當中,眼中有這個尺度上的「世界」的人很少,有「宇宙」或「微觀」的人才是絕大多數。他們對這個世界的觀察應該遠少於對宇宙深處或微觀尺度的觀察。
我爸媽都是物理老師,給我取名單名一個超,乍一看俗、泛,實際上是超子的超。啥是超子?我不懂啊,只知道強相互作用產生,寓意深刻伐!我的出生日記上赫然寫著質量xx克啊,我年少時還問我爹難道不是應該寫重量么?我爹說你以後學了物理就知道了。
btw我物理天賦那是杠杠的!
Hmmmm 男朋友是理論物理學家,研究黑洞和相對論的。
說的情話都是:"Our love will last longer than the Hawking evaporation time of all black holes in the universe!!!"
。。。這個問題很有意思啊,我不懂物理,但前幾年看了一個電影叫「愛因斯坦和愛丁頓」。
很贊的一個小清新電影,裡面有幾段愛因斯坦和首任妻子米列娃鬧彆扭、給兒子講相對論的情節,非常的生動有趣,這就是大物理學家眼中世界的一個側面投影吧。
大家新年好,物理學家在研究室的是在做學問的,他們想通過自己的發現來改變世界,他們拖著疲憊的身軀回家的時候,希望吃到愛人可口的飯菜,看到撒嬌的兒女,並且他們也喜歡年輕貌美的姑娘,題主你真想多了!
在辦公室想課題就已經夠累了,下班了你們還要求我們「戴上理論物理學家的特色的有色眼鏡」去思考人生?拜託,有那閑功夫幹嘛不拿去寫paper?
謝@愛默丁。
理論物理,尚未成家,提前二十年答題吧。
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1、每個物理學家肯定看世界都不同,想看大家的看法,可以看看他們的思想啊,傳記啊,我想penrose,einstein,feynman,cooper和楊振寧先生是值得看的。
2、身邊學理論物理的朋友哲學其實各不相同。本人信奉共產主義加一點傷春悲秋;有個朋友是禪宗常抄金剛經;有個很文藝喜歡道德經;還有個超弦理論的人轉法輪…… 所以,除了喜歡較真,可能和其它領域和行業的人估計相差不大。
----------分割,講講我看世界-------
1、相信多數事物和現象有理由、有目的。比如,邀我答題的@愛默丁寫小說。我混入她的言情小說(女)群裡面,會猜測小說裡面主角能夠看見鬼的機制;會疑惑《還珠格格》怎麼會取名「還珠」--如果和「買櫝還珠」的意向聯繫起來很諷刺啊……
2、會對現實中大家不物理的習慣有點鄙視,但能夠容忍。比如,大學時收到異性朋友送的仙人掌說防輻射,我沒有糾結仙人掌就算吸收輻射也不會匯聚輻射,以及電磁波對生物體除了光合、光熱和光太強足以破壞共價鍵導致癌變再無其他作用的事實(省略五百字…)。
3、各個領域都很美,既震撼於各學科的發現,又有點懷疑。物理是極其簡單的模型,可以確定的實驗,得出的結論有的十分廣泛--比如能量一定守恆和宇宙的會越來越無序,有的限制特別多--比如原子軌道只對氫原子可解,物理化學家們怎麼敢完整宣稱元素周期表最終居然是對的?
看到選舉、分蛋糕、競標等的數學模型會很興奮;看到經濟學的邊際理論比較鄙視…
有人大膽進攻股票金融市場,慘敗而歸,物理學的研究方法還不能直接應用於社會經濟學,或者還沒有抽離到核心要素,需要更多的數據和實驗。
但我相信社會經濟是有邏輯有規律的,不管參與者是否理性,社會演變的規律都存在--只是我們還沒理清。
4、生命體和意識的出現異常美妙,很想找到其邏輯,找不到不介意交給上帝或者佛祖。但你想要用上帝或者佛祖來終結我的思考或者質疑,是萬萬不可接受的。
覺得總有一天這些都是可以理解的吧。
5、困惑的地方很多,卻總覺得超過了身邊的人的理解力。有時候願意說有時候不願意。
有時候說了發現原來別人並不笨會很開心。
6、愛情當然很重要,不知道sheldon是怎麼回事。愛因斯坦一首小提琴可以追表妹;楊振寧先生更是我輩楷模。
當然,生命是對物理學的干擾。
或者,生命可能改變物理規律。
7、推崇用生命去感受生活,理智地理解會有快感,但無關幸福。
--------以後再補吧------附上本科導師當年見楊振寧先生問怎樣做理論物理(我其實不夠格),楊說:
1,你明確知道自己比身邊的人聰明很多很多;
2,沒有任何人支持你的研究你還能堅持去做;
3,即使很成功的理論可能三十年後才有人理解,或者百年後別人重新做出來後才意識到原來你是對的(或者直接忽略你),而你還是願意投入。
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