到了麻省理工学院,我兴奋地置身于几千名同样热爱科学的极客之中,并立即宣称自己是物理系新生,只除了一个技术性问题:我还没正儿八经地上过一堂物理课。
多亏了卡尔·萨根和星球侠的熏陶,小时候的我读了一些物理学的启蒙书,大致了解引力和恒星的运动原理,还看过一些关于相对论的似是而非的文章,但是要我解释弹簧工作原理背后的数学知识,推导出摩擦力的公式,或者解释电磁相互作用,可就说不出个所以然了。虽然只知皮毛,但是既然物理是成为天文学家的第一步,那么谁也阻止不了我学物理!
我从小就看了很多小人物逆袭成人生赢家的励志电影,《律政俏佳人》( Legally Blonde )在我上大学前就上映了,时机正好。耳濡目染之下,我一直深深地相信,只要功夫深,铁杵磨成针。 只要 铆足劲儿学就对了!我要报名上高等物理基础课程!我相信只要一 个坚定的眼神,几首超燃的背景音乐,就一定能拿下物理 !不过,我忽略了一个事实。那些电影通常会以蒙太奇的手法,配上大气磅礴的鼓点音乐,把背后的艰辛压缩成两分钟的画面。很快,我就会悲痛地认识到,那些电影太失真,掩盖了许多凌晨两点的辛酸。在无数个凌晨两点的夜晚,有一个人会趴在散落着笔记的地板上,累到视线都模糊了,却还在试图拯救她的作业,乞求学习小组里唯一知道作业该怎么写的学霸不要睡。事实证明,物理很难,真的很难。不要问我为什么知道。
我唯一的安慰是,在物理面前,众生皆苦。至今仍记得,某一次上高等物理基础课时,我坐在教室里,呆滞地望着我们的教授弗朗克·韦尔切克 在黑板上大书特书。他是一名优秀的教师,也是一名杰出的科学家,两年后凭借量子色动力学研究获得了诺贝尔奖,唯一美中不足的是记性不太好,偶尔会忘记他比我们这些新生聪明多了。有一天,他浑然忘我地写了两大黑板的数学证明,从上到下写得满满当当,写完后才想起要回过头来,真诚地提醒我们一句:“它们看起来挺简单的,但其实是假象。” 简单 ?看着那些狰狞的公式,你可以想象当时班上每个人的脑袋上都不约而同地浮现一个小气泡对话框,里面清一色地写着:“ 这门课看来会挂 。”
虽然学习很苦,但是我很喜欢麻省理工学院,在这里交到了患难与共的终生挚友,建立起坚定的革命友谊。我们在学业上互相扶助,一起完成凌晨两点堆积如山的作业。尽管课业繁忙,我还是设法挤出时间来,参加我在大学的第一个派对;在月色下探索美丽的校园;和一个叫戴夫的新生约会。他来自科罗拉多州,是一名热爱运动的男生,学的是计算机科学,和我上同一门化学和微积分课。他似乎把我对天文学和编程的热情看作一种独特的魅力,而不是女性气质上的败笔。我们很早就情投意合,他帮助我走出自我封闭的世界,提醒我这里早已不是狭隘的中学,不会有人因为我聪明而孤立我。
我的宿舍里充满了无政府主义,外加反主流文化极客的奇思妙想。当我以大一新生的身份入住时,宿舍里的人正忙着造一座巨大的木塔。它比四层楼还高,违反了剑桥当地建筑法规的限高规定。后来,大家忙碌了好几天,爬上爬下的(这座塔非常牢固,不用担心倒塌,毕竟是麻省理工的工程师亲手盖的),把塔顶的水球扔掉,才将它的高度降到允许的范围。在接下来的四年里,我帮助舍友造了好几个大型的弹弓,人体大小的仓鼠跑轮,还有一个过山车,用的是2×4英寸的木材,纯粹是自娱自乐,还有我们的乐观精神。到了麻省理工学院之后,我第一次真正体会到,想要到达卓绝的彼岸,你不能一直走在常识的道路上,有时可能要拐几个弯儿。我们很早就意识到,这里的大学体验是最独特的,尽管某些世上最难的科学和工程课程让人有点伤脑筋(也有可能正是因为这点才独特)。
我相信麻省理工是适合我的,尽管学的东西很难。我想成为一名专业的天文学家,尽管对它的要求只有模糊的概念,但我至少知道这意味着我要在学校里打持久战,因为我听说过的大多数天文学家都是博士,还有到了某个阶段可能要用到超大型的望远镜,其他细节就不清楚了。说到望远镜,我在美国公共广播电视台或电影里看到过有人坐在圆顶室内的大型望远镜后面……做一些事情。虽然不知道在做什么,但是看上去挺有意思的,而且我也很喜欢我们家的那台望远镜,所以这应该不足为虑,反正以后肯定会知道的。
到了大二的秋季学期,我选修了观测天文学课,教这门课的老师是吉姆·艾略特(Jim Elliot)。当时,我还只是叫他吉姆——在他的鼓励下,我终于不再叫他艾略特博士,而是有点忐忑地直呼其名——过了好长一段时间,我才领悟到自己何其有幸,能够得到他的传授。他是观测天文学的开创者和先驱,也是这个领域的传奇人物。他给我们讲了许多有趣的故事,听起来有点像牛仔版的天文学,充满了疯狂的冒险。他通过柯伊伯机载天文台(Kuiper Airborne Observatory, KAO)的望远镜发现了天王星环和冥王星大气层,那是一台可以透过敞开的飞机舱门观测深空的望远镜,他还通过这门课在麻省理工培养了一批杰出的天文学家。吉姆在校外是鼎鼎大名的大天文学家,在学生眼里是一个六十多岁、才华横溢、平易近人的教授,冷静地指导初学者进行天文观测,教会我们望远镜的基本工作原理。听到他的观测经验,令我大开眼界。我一直以为天文学家只会坐在办公室里,或者安全地待在圆顶室内,要么伏首案前,要么对着电脑前处理数据。没想到做了天文学家以后,既可以当科学家,又可以当冒险家,听上去既新鲜又诱人。
作为课程的一部分,吉姆会在晚上带我们去韦斯特福德,还有小小的华莱士天文物理观测台(George R. Wallace Jr. Astrophysical Observatory, WAO),进行实验室实践教学。华莱士观测台离波士顿不到一个小时车程,那里的天空并不是完全黑暗的,和我童年记忆中的后院没什么不同,但它是一个真正的天文台,有两台大小适中的望远镜,一台口径24英寸(约60厘米),另一台口径16英寸(约40厘米),分别安装在独立的圆顶室内,还有一个小棚屋,里面架着四台口径14英寸(约35厘米)的望远镜,配备了数字探测器。整个班级的学生来到这里,用那几台14英寸的望远镜,开展小组观测活动。课堂组织形式与专业观测的情况相吻合:为了一次观测,你会提前准备好几周,只为到了望远镜跟前时,能够获得值好几个小时的数据,带回去分析数周。对于学生而言,几个夜晚的观测实验室之旅,就够我们完成整个学期的课程项目。对专业人员而言,在望远镜前的几个晚上,可以为未来几个月的研究提供数据,甚至还能诞生一两篇科研论文。当时,我们已经了解到,天文学家花在望远镜上的时间其实比大家想的要少很多,他们的时间反而更多地花在分析数据上。
对我而言,这个比例其实还好。虽然选了吉姆的课,但我并不认为自己想成为以观测为方向的天文学家。我的动手能力向来不强,不是那种从小就会拆收音机的孩子。比起怎么用望远镜去瞄准天体,我更感兴趣的是被它瞄准的天体本身。我一直以为自己会做纯脑力、纯理论的天文学工作(我想象中的天文学家应当一边坐在办公室的椅子上向后仰,一边沉思着黑洞的奥秘)。在我看来,理解恒星的基本物理规律才是真正崇高的追求,而不是像工程师那样(此处请自行想象一个自以为无所不知的19岁少女发出的嗤之以鼻的声音)简单地倒腾笨重的机器。
但是,只用了一个晚上,我就爱上了观测,为它着迷。我喜欢穿戴好所有装备,走进寒冷清冽的秋夜;喜欢用冻僵的手指笨拙地去拿记录本、旧电脑和手电筒;喜欢爬上梯子,手动调整一台14英寸的望远镜,让它完美地对准我选定的一颗星;喜欢那种大功告成的兴奋感。当一切都弄好之后,我终于可以从梯子上跳下来,在小棚子昏暗的红光下(到了晚上,许多天文台会采用弱红灯照明,保护观测者的暗视力),看一眼崭新的数据和自己匆匆写下的笔记,心中充满了令人喜悦的成就感。
我还记得自己站在十一月午夜的寒风中,洋溢着青春勃发的活力,一口吃掉一把锐滋花生酱巧克力,通过望远镜的取景器看见一颗流星,从斜上方飞快地划过望远镜的视场,那一刻永远烙印在了我的脑海里。当时,望远镜正对着天空一个不起眼的小角落。当我将眼睛凑到目镜前时,流星正好从那一角划过的概率几乎为零,可它却奇迹般地发生了。我不记得自己有没有欢呼,有没有说话,有没有移动。我只记得自己站在梯子上,直视着望远镜,心里很确定那是什么。
“是啊,”我想,“这真是个好工作。”