下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
科学和技术发展到今天，现代的人们往往因为不知道其实现的细节而有种不真实的感受，而这种不真实的感受和生活中最直接的体验联系在一起：一边是手握智能手机拨打电话、畅快地看视频和玩游戏；另一边是宛如天书一般的数学公式和复杂计算。
说书的人最常说的、大家想听的故事大概都是与千里走单骑、过五关斩六将类似的剧情，略施空城计便可不战而屈人之兵。在各种不同的游戏里，科学技术的进步和发展则被进一步简化成了可以随意加“点”的科技树——只要在游戏里付出时间和资源，便可以获得一份宛如超能力一般的科学的力量，让我们可以掌控的资源从青铜跃升到铁器，再跃升到合金，掌握的能源从人力、畜力提升为蒸汽，再提升为电力。
那么，物理是这样一个学科吗？过去、现在乃至未来，物理有可能这么发展吗？答案当然是否定的。当然，在回答这个问题之前，我们首先要解释：到底什么是物理。
另一个与之相关的问题便是：从古至今，人们取得了众多伟大的科学发现，这些科学发现之间是否有什么相同之处，相互之间又是如何紧密联系的？
在刘慈欣所著的科幻小说《三体》中，有这么一个为人所熟知的“农场主假说”，我们不妨以此为视角一窥科学是如何发展的。这个故事的主角是一只聪明的火鸡，它通过观察发现，无论刮风下雨，“每天上午十一点，就有食物降临”。于是它将其总结成为“十一点吃饭定律”：主人总是在上午十一点给我们喂食。可是，天不遂“鸡”愿——在感恩节这天上午十一点，主人并没有给它们喂食，而是把它们都捉去杀了。
我相信肯定不只有一个人想过——假如我突然灵光一闪发现了这个世界的终极定律，是不是就一举推翻相对论和量子力学了？在火鸡的世界里，这条终极定律的内容可能是：我们终将被送上餐桌。但从归纳的角度来讲，就算火鸡意识到了终极定律的存在，那聪明的火鸡发现的“十一点吃饭定律”就错了吗？当然并不是，它们只是意识到了“十一点吃饭定律”有使用的范围，而不是放之四海而皆准。它们还可以利用“十一点吃饭定律”，让自己变得更加强大。
当然，真实的故事远没有这么简单，“聪明的火鸡”想要总结和提出一条定律，甚至有可能付出生命的代价——尽管哥白尼早就总结出日心说的思想，但直到他生命走到终点前最后几个月，才开始准备出版。过去的物理学正是这么颤颤巍巍走过来的。
现代物理学将会走向何方？这是一个崭新的话题。在认识世界的过程中，科学家渐渐发现其中的一个全新趋势：就算掌握了微观层面的每个规律，宏观的规律仍然和微观迥异。就像同样是研究人与人之间的关系，研究心理学的人和研究社会学的人基本思考方式区别就很大。而且对称性这种看似有点虚无缥缈的东西，在现代物理学的发展中也变得前所未有地重要。参破了对称性，我们甚至可以解释质量从何而来。通过与计算机、人工智能等强大的工具相互结合，学科之间如何相互借鉴和补足，同样是未来发展的一个重要课题。
虽然接下来的内容主要以物理知识和物理学史为主，但其中的思维方式和思考角度还是可以供来自不同领域、不同方向的读者借鉴。
希望每个人都能从中有所收获。