引 言
沒有比物理更好用的人生模型
物理是最迷人的科學。當然,你可以說生物學都在講傳宗接代的事情,而化學則光是名字就夠讓人臉紅心跳,但如果講到宇宙的指導原則,那非物理學莫屬:好比運動、能量、重力和熵等定律的的確確主宰了一切,一點都不夸張。它們不但勝過其他定律,還預示了其他活動。物理學迷人之處就在于此——它牢牢掌控一切。
和物理站在同一陣線是件保證值得的事。如果把運動、能量、重力等基本定律運用在生活當中,不但可以變得更聰明、更成功,而且還會更漂亮。這一點我再清楚不過了。假設你本來就是個可愛又聰明到不行的人,你可能會覺得自己已經(jīng)夠好了,但物理還是可以讓你更好。徹底理解物理定律,不僅有助于進行安全的高空跳水、平穩(wěn)地在火車車頂上打斗,也有助于養(yǎng)成平衡且合理的個人生活。嗯,我保證。
如果你不覺得現(xiàn)在的自己特別聰明、成功或迷人,值得信賴的物理定律一樣對你大有幫助。它們會提供你穩(wěn)固而安全的落點,并保證你能找出人生的目標,勇敢追尋。
真正的安心、優(yōu)雅以及成功,就是以此為開端的。我對物理學的信仰來自經(jīng)驗。物理學的定律引導我,從一名神經(jīng)兮兮的七年級小朋友(而且還吸著沒濾嘴的駱駝牌香煙,像個焊接工人一樣臟話連連),搖身一變成為工程師、作家、電視節(jié)目主持人以及音樂人。
我完全能夠理解你高中或大學時不想念物理的心情。那是個十分忙碌的階段,除了要適應不斷變化的身體,還要學很多生活技能,像是如何計算復利、學開車,以及接吻,很難留一點空間注意物理課。就算你很認真上課,老師講的當然也和你的目標沒什么關系:想當個鼓手、密探,或伸展臺上的時裝模特兒。你并不知道,物理定律可以幫你做好從事任何職業(yè)的準備,即使是就業(yè)輔導室柜臺上那些宣傳單沒列出來的職業(yè)也行。
愛上科學永不嫌遲
如果有吸引人的角色典范,科學、數(shù)學還有工程,就會成為年輕學子選擇科學相關職業(yè)的強烈動機。我很幸運,遇上一位有著云游四海宣教傳道般熱情的老師。就算你錯過機會,沒遇上一位愛好物理學的良師,也還不算太晚?勺屓顺绨、模仿、學習的科學家并不算少。
第一位也是最重要的,當然是愛因斯坦。他周游列國,對法西斯主義者以及宗教狂熱分子提出質(zhì)疑,而且還是個情圣。接下來要提到的科學家你未必全部認得,不過物理學界的其他巨星也跟愛因斯坦一樣酷。堅持獨立思考的伽利略、嗜用鴉片的牛頓、叛逆的居里、愛逗人笑的費曼,以及留下可愛嘟嘴照片的波耳。這些人可能沒那么有名,可能沒得過諾貝爾獎,也可能單純因為才華橫溢又專注工作而有太多年輕情人。我認為他們是成功人士,因為他們明了物理定律,而且在生活的每個層面都奉行不渝。他們不但知道宇宙的劇本早就寫好了,并且還將熱情全部投注于這份劇本。
這么一來,你就可以更努力地效法這些了不起的天才了,而我會協(xié)助你理解物理定律,并運用在生活中。我在每一章都會解釋一個物理概念,用的是我高中時代那些超棒的怪咖老師傳授的方法,也就是圣約瑟修女會創(chuàng)辦的天主教女子學校——卡倫德萊高中的老師們。接下來,我會讓各位看到如何在生活中實踐這些概念,不論你是搖滾巨星、密探、狙擊手,或是競速滑輪賽的MVP。我有這個資格,因為我是個機械工程師。我們就是這么過的,我們學到科學概念,并讓它們發(fā)揮功能。
科學家與工程師:天使與傭兵
在達·芬奇那時代,科學家和工程師并沒有分得那么清楚(哎呀,達·芬奇那時代,甚至連科學家、藝術家、哲學家跟鐵餅選手都沒啥區(qū)別)。如今,我們的教育和經(jīng)濟系統(tǒng)迫使大家必須選好道路,科學家或者工程師,只能二選一。只要覺得有必要,我們隨時可以換跑道,或是從岔路走到另一個領域里逛逛,但一般來說,這兩個學科之間還是有所差別的。要想知道差別在哪里,倒是有條快捷方式可走:科學家樂于探索自然定律,卻不太知道真正要找的是什么。他們帶著童稚的好奇心穿上實驗衣,忙得沒時間約會,是一群笨手笨腳的蒼白天使。工程師是物理學的傭兵,我們把那些乖寶寶科學家發(fā)現(xiàn)的知識拿過來,做出人們真正需要的東西——汽車音響、衛(wèi)生棉條,還有導彈。
但我必須說,這項定義是由某位偏見很嚴重的工程師所提出的。科學家可能會把自己描述成“追求絕對真理,且絕頂聰明的純粹主義者”,認為工程師只對賺錢有興趣,因為他們膚淺、缺少靈魂,也不是真的關心人類的進步。身為工程師,我的響應是:這不全是事實。沒錯,我只對賺錢有興趣,但不是只要賺錢就好,我也想要有絕對的力量。
舉幾個例子來說,工程師分成機械工程師、電子工程師、結構工程師、土木工程師等,但我們一開始仍算是個科學家。首先,我們必須學習基本的能量定律、重力定律、熵、運動定律等等。學習的過程中,我對它們的信任要比對任何人、任何哲學思想更深。我在物理學定律當中探尋典范,它們也為我的個人抉擇提供咨詢。我變得更勇敢、更有自信,參加派對時也更樂于和別人聊天——如果你也想聊聊熱力學定律的話。
本書的物理學任務
人生也許是易碎而不可靠的,人們也有可能發(fā)狂失控,但另一方面,重力、運動、能量和物質(zhì)的行為舉止卻會以穩(wěn)定且可度量的方式為之。了解這些定律,你就能在這一團混亂的世界里擁有堅實的立足點,在令人眼花繚亂的眾多選項中尋找方向時,也能有個地方站穩(wěn)腳步。當你知道該如何運用物理定律理解旋轉的齒輪和自轉的行星后,還可以進一步運用在個人生活中:鍵結在一起的原子是了解浪漫愛情如何發(fā)生的最佳模型;水沸騰變成蒸汽的過程,提醒你在人生不同階段轉換時要有耐心;浮在水上的物體可以教你如何創(chuàng)造個人特有的浮力;動量守恒的碰撞實驗,提示你堅持留在正軌上的最佳辦法。物理定律提供美好、有組織的決策架構,還有令人安心的感覺——讓你知道人生并不全然是概率游戲。
除了物理定律外,沒有更好用的人生模型。我們是由原子構成的,也應該依循它們的原理。如果依循另一套不同的規(guī)矩,就會零零落落、受盡挫折。人類不但無法違反物理定律,相反它們還可以把我們整垮,但只要別傻到去對抗它們,物理定律也就不會來針對你。事實上,如果你了解這些定律并善加運用,當你的美好人生奏起搖滾旋律時,它們還會舉起小小的熒光棒跟著一起唱和。