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理论物理对于它的研究者来说有某种独特的吸引力，这么说应该并非全无道理。研究这个领域需要敏锐而富有创造力的思维，也需要一种能够理解深奥概念与复杂数学的特殊天分。某种程度上可以说，是这类人自己选择了投身理论物理研究。这类人中的大多数对物质财富并没有多少兴趣，但如果我们要深入讨论这个处于理解现实本质与物质存在最前沿的学科领域，我们就必须承认，理论物理需要研究者有另外一个共同的性格特征。
理论物理钟爱叛逆者。
这么说吧：如果你要改变我们对时空本质结构的理解，如果你要颠覆世界，推翻我们对于更大宇宙的看似毫无问题的现有认识，你就不能在意别人怎么想。
许多叛逆者是为了逃离尘世生活才选择了理论物理。在这里，他们可以远离现实生活的不公、纷繁复杂的人事，以及少年时与旁人的格格不入，他们可以最大程度地发挥自己的直觉。如果说其他领域鼓励一定程度的叛逆思维，那么理论物理远远不止于此——叛逆思维是 必备条件 。
在俄亥俄州辛辛那提的沃尔纳特希尔斯高中，16岁的李·斯莫林对革命政治、摇滚明星、数学、建筑学和他的女朋友（排名不分先后）都兴致盎然。他的老师们觉得他脑子不够灵光，建议他不要选高阶的数学课程，而作为一名叛逆者，他为了证明老师们错了，在短短一年时间里完成了三年的课程。这个举动在有些人看来也许算不上激进，也不像玩摇滚或者出版地下报刊那么具有颠覆性，但这让斯莫林发现高阶数学课程“也挺好玩儿的”
。
在高二的时候，他对建筑学产生了兴趣，并邀请了离经叛道的建筑师、系统理论学家理查德·巴克敏斯特·富勒（Richard Buckminster Fuller）来他所在的高中做报告。富勒设计的短程线穹顶让斯莫林对一个名叫张量分析的数学分支领域产生了兴趣，而他又在阅读与此相关的书籍的时候接触了爱因斯坦的相对论，以及爱因斯坦本人。
高三那年，斯莫林的世界崩塌了：他追的摇滚乐队解散了，他的女朋友跟他分手了，而他的“政治革命”也没能实现。他的化学挂了科，而他在物理学上似乎缺乏天分，因此没能选上物理学的课。斯莫林决定退学。
就在这个时候，他在公共图书馆里读到了改变他一生的那本书，书名叫作《阿尔伯特·爱因斯坦：哲学家–科学家》（
Albert Einstein:Philosopher-Scientist
），由西北大学的哲学家保罗·阿瑟·席尔普（Paul Arthur Schilpp）编著，初次出版于1949年。这本书的第一章是67岁的爱因斯坦写的自述，爱因斯坦称其为“类似于写给自己的讣闻”
。他的文字直接写进了梦想破灭、万念俱灰的斯莫林的心里。
爱因斯坦提到，“大多数人花毕生的时间去追逐一些毫无价值的希望和努力。”他早在少年时期就“深切地意识到这种追逐并不轻松，甚至有些残酷，不过，这在当年被精心地用比如今更伪善和漂亮的字句伪装起来”。爱因斯坦拒绝通过有组织的宗教来获得内心的安宁，转而从物理学中寻求安慰：
有一个不可知的世界在我们之外存在着，它的存在并不取决于我们人类的主观意愿。尽管它是一个高深而永恒的谜，但值得庆幸的是，我们人类至少可以部分地用观察和思维触及它。这个世界深具魅力，犹如争取自由、得到解放一样，吸引我们的凝视深思。而且不久我就注意到，在这项事业中，许多我所尊敬和钦佩的人找到了内心的自由和安详。
就在当晚，斯莫林决定成为一名理论物理学家。与爱因斯坦一样，他受“理解大自然奥秘的无法抗拒的渴望”所驱动。
“当时我心里浮现出这样的念头：如果我这辈子不能做其他的事情，那么也许我可以成为一名理论物理学家。”
而这可不是什么好的决定。当时，斯莫林已经被罕布什尔学院建筑学专业录取，这是位于马萨诸塞州阿默斯特的一个激进自由的艺术学院，他只得艰难地转专业。幸好他也不是完全毫无准备：他的母亲是辛辛那提大学的英语教授，母亲帮他选上了一门该校的广义相对论研究生课程，由保罗·埃斯波西托（Paul Esposito）教授。这是他上的第一门物理学课程。
炎热的夏天里，斯莫林在洛杉矶的范纳伊斯取暖与空调公司当金属冲压工学徒，在学校与公司之间穿梭，在业余时间则自己阅读基础物理学、相对论和量子力学的相关书籍。
卡洛·罗韦利的理论物理学之路发生在另外一个大洲，在另外一个语言环境中，其细节也不同。但他的经历与斯莫林有一些显著的相似之处。
罗韦利也曾对成年人构建出来的这个既不平等也不正义的世界充满失望。他在维罗纳长大，这是意大利北部的一个城市，离威尼斯不远。当时，意大利的偏远地区蔓延着一股怀念法西斯主义的气氛，罗韦利激烈反对这种思想。他经常与老师发生激烈的冲突，并反抗自己所在的高中权威（这所传统的高中教学生基础的课程，让他们考上大学）。他也渴望逃离自己的家庭：他是父母的独子，母亲对独子的爱可以给人抚慰，也可能会让人窒息。
罗韦利迫切地需要喘口气。
他如饥似渴地阅读政治学、社会学和科学相关的书，也看小说和诗歌。20岁那年，罗韦利踏上了一场寻找真理的环游世界之旅。在旅途中，他强烈地感受到了自由，也学到了如何掌控自己的生活并追寻自己的梦想。但当他远离了自己一直以来在各种方面痛恨的故乡以后，他的看法发生了一些转变。意大利的确有很多让他愤怒的地方，但在那里也有很多事物有待他学习。而且他想念他在意大利的女朋友了。
回到意大利以后，罗韦利就进入博洛尼亚大学学习物理学。博洛尼亚大学是全世界最古老的大学，建立于1088年。进入博洛尼亚大学读书对罗韦利来说是个偶然，并非有意计划。读高中时，他在数学和物理学方面表现出了天赋，但他最喜欢的学科是哲学。不过，他不想把哲学当成大学的专业，因为他不相信当时的大学教育系统能帮助年轻的理想主义者重视并严肃对待他所关心的哲学问题。
博洛尼亚城以艺术、文化和历史建筑知名，尤其是红砖屋顶景观，反映了该城市的共产主义政治倾向。而这正合罗韦利的心意。在博洛尼亚求学期间，他与观点相似的朋友们建立了一个有共同目标的团体，他们都信奉后嬉皮士非主流文化。这个群体服用迷幻药，实践多种多样的生活方式与爱情关系，还养了一只名叫卢克雷齐娅（Lucrezia）的山羊。他们梦想通过一场和平的文化上的革命，让世界变得更美好。
这种公社的生活方式并没有影响罗韦利学习物理学。他在学习的时候极为专心致志，甚至会忘记周围其他一切事情。有一天，一位建筑工人来到他们所住的那座破旧的房子，要拆除一面内墙。噪声持续了几个小时之久，而罗韦利工作的房间离拆除地点只有几米远。当被问及建筑工人有没有打扰到他时，正在看书的他抬起头茫然地问：“什么建筑工人？”
1976年2月，罗韦利加入了艾丽斯电台（Radio Alice）。这是一个自由电台，旨在“为每个人递上麦克风，让大家自由交流经历和梦想”。
电台的话题包括工人抗议活动、政治评论、诗歌、瑜伽、烹饪、爱的表白，以及贝多芬和美国摇滚乐队杰斐逊飞机（Jefferson Airplane）的音乐。
这是罗韦利一生中的一个决定性时期，而当他的政治梦想逐渐消退时，他意识到“一个人要想改变世界，不是那么容易的”。
梦想破灭、困惑不已的罗韦利必须做出决定，在接下来的一生中该做些什么。这个时机也许完全出于偶然。他之所以选择学物理，是因为他必须学点儿什么（除了哲学以外），而他也很愿意通过上学来逃避服兵役的义务。大三时，他终于直面20世纪初完全颠覆了物理学的观念革命。在量子力学和爱因斯坦的相对论中，罗韦利发现物理学和哲学不仅发生了碰撞，甚至变得你中有我、我中有你，难以区分了。
爱因斯坦再次给了罗韦利灵感。在完成了相对论方面的工作后，爱因斯坦为自己的理论写了一套面向大众的阐释，并称之为“小册子”。这本书在1917年春天首次出版，以德语写成，题为《狭义与广义相对论浅说》［ Relativity: The Special and the General Theory （A Popular Exposition） ］。爱因斯坦自己对这本书并不满意，后来曾开玩笑地说，尽管这本书封面上称它“基本可以看懂”，但其实基本不能看懂。
不过，这本书仍然极受欢迎，被多次再版、翻译、重印。在再版的过程中，非物理学专业人士的读者（以及出版商）急切地要求这本书在数学上解释得更加清晰一些，而在这段时间里，支持相对论的观测与实验数据也日益增多。
1953年，74岁的爱因斯坦为这本小册子写了第五篇附录，题为“相对论与空间问题”。这篇附录的风格与此前大不相同，包含一些关于时间与空间本质的深刻的哲学洞见。它代表了晚年的爱因斯坦在提出相对论后近50年内的深思。两年后，爱因斯坦即与世长辞。
在这篇附录中，爱因斯坦讨论了几个世纪以来盘桓在哲学家脑海里的问题。他写道：“要给广义上的空间——尤其是空的空间——赋予物理实在性，确实是一项严苛的要求。从最古老的时候开始，哲学家们一直很抗拒这一假设。”
这就是罗韦利最感兴趣的内容，他一下子就被吸引住了。这种物理学给他打开了一扇“既不放弃改变和冒险的渴望，又能保持思想的自由、保持自我”的窗户。
斯莫林和罗韦利各自对探索自然奥秘的渴望，最终使得他俩走到一起，实现当代科学最高产、最喜人的合作之一，虽然目前阶段的两人还不知晓以后会发生的这些事。
为了理解这两位理论物理学家在长达30年的合作中都取得了什么样的成就，我们首先要理解他们在学生时期是如何学习物理学史上最伟大的两个理论——相对论和量子力学的，进而了解是怎样的黑暗秘密令这两个理论互不相容。