物理世界的别样美学

林颐

新年那日，雪花纷纷扬扬落下，未待我们细看就已消融。

雪花长得什么样呢？那玲珑剔透的六角形，是物理作用呈现给我们的美。不同于文学、艺术这些创造美感的人类研究领域，物理学研究的是物质运动的一般规律和物质基本结构。以雪花为例，我们或能觉察物理所面对的物质世界，也有美意流动。

《诗意的宇宙》讲述的是21世纪物理学的重要成就，以及它如何改变了我们的思维方式和我们的世界观。全书谈论的主要话题包括宇宙大爆炸、相对论、拉普拉斯妖、量子纠缠、希格斯场、暗物质和暗能量、熵增定律等，涉及的话题相当高端，光听名字可能会让广大读者头疼眼晕，望而却步，但作者以散文的从容节奏和诗人的敏感情怀把这些科学论题封装在文学化的表达里，这本书因此向所有人开放，令所有人心动。

雪花，是另一种形态的蔷薇。伟大的物理学家理查德·费曼，在面对友人诘问之时回答：科学的研究并不是在破坏事物的美，而是通过深入的认识发掘更深层次的美。蔷薇的色素何以吸引昆虫，昆虫是否也有美学？对这些知识的认识，增添了蔷薇的美感。这就是《诗意的宇宙》这本书的出发点，副标题即为“蔷薇、时空与21世纪物理学”。

作者斯特凡·克莱因生于德国慕尼黑，是一个科学世家的第三代，现定居奥地利。他既是物理学家，也是散文家和科普作家。克莱因的作品不仅注重科学事实和科学理论的通俗解析，他还努力在科学家的严谨精微和文学家的流畅优美之间达成完美的均衡，他搜集漂浮在宇宙时空的知识碎片，然后用语言把它们重组成美的新模式。

在作者看来，费曼的说法还可以继续补充。结构的美，物质运动的美，与之有关的知识所产生的吸引力，不断深入也不断延展。蔷薇代表“生命”，从生物进化的角度，蔷薇这种植物的出现是相对较晚的事情了，在它之前有更多更早更古老的生命形态，所以，必须推衍至原初生命体的诞生，水、空气、大地、阳光……一切的一切，构成这个神奇真实世界的元素是怎样运作的呢？从物理学的角度看，“蔷薇”所生活的恒星是怎样诞生的？宇宙的时空是怎样形成的呢？一朵蔷薇的盛开，究竟需要哪些条件呢？

作者认为，蔷薇所需的阳光，归根结底来源于强相互作用力。它能够使太阳内部的氢原子核聚变为氦，同时释放出巨大的能量，向宇宙空间辐射。在恒星的烈焰中，通过强相互作用力，所有其他元素以氢为基础生成了。氢云不断浓缩，直至燃烧。宇宙中的氢仅凭自身引力不足以团聚为氢云，所以必定有一些更重的物质，一些我们不了解的物质，将氢聚拢成氢云，这些物质被命名为“暗物质”。“暗物质”是1988年离世的费曼无从得知的奥妙，在20世纪的末端，在21世纪的初始时段，宇宙的秘密正如蔷薇在物理学的研究领域悄然开启。

最好的物理方程式都是简洁的。优秀的物理学家往往拥有敏锐的心，他们对美的感知力非常强。正如费曼所说，“发现的乐趣就是奖赏。”爱因斯坦的直觉是非凡的，很多时候，他表现得像孩童一样天真。在他们构想的世界里，我们可以触摸简单而纯粹的美，物理学家不仅是理性的注释者，还可以自由自在地运用自己的才华来表达科学的审美态度。

（《诗意的宇宙》， ［奥］斯特凡·克莱因著，陈轶荣、王一帆译，中信出版集团出版）

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