一本书让小白读懂物理学~！

真本书太通透了，作为文科生的我，对物理学前沿知识也充满好奇，这本书正好符合我这种物理学小白阅读，零基础都可以读懂，作者深刻地贯彻了一个道理，要想给别人一滴水，自己先要有一桶水，简单说就是，深入而浅出，高深的知识用最通俗易懂的语言和案例讲述，真正有学问的人不会卖弄自己的渊博，反而希望知识可以被各种程度的人都理解，我们为什么喜欢听大师课，正是这个道理。

古代先哲们所做的探究，并不是严格意义上的物理学研究，“如亚里士多德（从事观察）和阿基米德（进行实验）一一他们的理论往往只是理想化的哲学概念。”而真正的物理学，应该更加严谨，“不同于哲学、逻辑学或纯数学，物理学是一门经验性的、定量的科学。”它有赖于凭借可重复的观察、测量和实验来检验并证实各种观点。尽管物理学家有时会提出稀奇古怪的数学理论，但衡量这些理论是否有效能的唯一真正标准，是它们能否描述真实世界中的现象，而且我们能比照真实世界来检验这些理论。”所以书中也说到，即使是天下知名的大科学家霍金，研究黑洞如此出名，也没能获得诺贝尔奖，就因为无法通过测量或实验来验证。

假如我们只能通过肉眼来观测可见的世界，那么物理学就无法取得更大发展。“肉眼可“见”的波长范围只占整个电磁波谱的一小点，人眼也仅能觉察那些不太小也不太远的物体。”，随着显微镜和望远镜，这两大工具的诞生，人类终于开始突破原始的感官，为物理学研究突破带来大喷发式的发展，“如今，人类能够探索的尺度有着惊天的范围。我们用电子显微镜能看到单个原子，其直径只有干万分之一毫米；用大型望远镜可以看到465亿光年之外，可观测宇宙的最远处。”

而更大的障碍在于人类固有的理解上的自我封闭，所以第一章才如此重点地强调“对理解的敬畏”。书中提到，其实通过很简单的实验就可以证明地球是圆的而非平面的，但观念的禁锢，在古代千百年的历史长河中，居然人们普遍一直认为地球是平的。后来又认为太阳、月亮、宇宙中的星辰都是围绕着地球旋转的，地球是宇宙的中心。。。。

我们不敢说今天大众对某些领域的普遍认知，是否就是正确的，可能随着实验工具的进一步升级，很多习以为常的被认为是“真理”的知识，也会被颠覆打破，正如在爱因斯坦发现相对论之前，甚至到了今天，牛顿的万有引力依然作为一种“定律”而在某种环境下继续使用着。

“与其他门类相比，科学也有一个重要的差异点。一次仔细的观测或者一场实验的结果，就能使已被广泛接受的科学观点或经久不衰的理论过时，进而被新的世界观取代。这意味着，关于自然现象的各种解释和理论，只有经得起时间的检验，才是我们最为信赖、最有信心的。”

在关于对物理学的认知上，作者引入三个概念，作者说这三个概念物理学专业的学生也不一定都会学到，但绝对有必要了解一下：普适性、对称性和还原论。

所谓普适性，第一条“普适的”物理定律是艾萨克·牛顿发现的。关于是否真的因为苹果砸脑袋想到的，其实无关紧要，重要的是，牛顿意识到，使苹果掉落在地的力，和让月亮不脱离地球轨道的力，有着相同的来源，并且他用极其简单而精准的公式表达了出来，牛顿发现：“物体在地球上的行为方式，和围绕地球的月亮、围绕太阳的各行星以及围绕银河系中心的太阳的行为方式，都是一样的。塑造地球生命的引力，也正是自大爆炸以来塑造整个宇宙的力。”这样的关于普适性的联想能力，是否人人具备？感觉好牛逼啊！通过一种很常见很小的现象，推想到宇宙运行的规律，读者朋友也可以仔细想想，这对于曾经毫无经验的人类来讲，能想出来，是多么伟大多么不容易的发现啊。

所谓对称性，我摘录一段书中原文方便理解：

1915年，数学家埃米·诺特发现，我们只要在自然界中看到此种全局对称现象，就必定能找到一个相关的守恒定律（某物理量保持不变）。例如，物理定律不会随位置的改变而变化，这就让我们有了动量守恒定律；物理定律不会随着时间的变化而改变，这又让我们有了能量守恒定律。

这个发现已被证明是理论物理学上一个极有用的观念，而且具有深刻的哲学意义。物理学家总是在数学中寻找那些隐藏得更深层也更隐晦的对称。诺特定理告诉大家，我们不是为了描述世界而“发明”数学，而是如伽利略所说的那样，大自然的语言就是数学，它就“在那里”，随时等着我们去发现。

所谓还原论，就是很多科学家认为要想了解宇宙运行的规律，就要把事物拆解成最小单位的元素进行研究，比如分子是由原子构成的，我们通过研究原子得出分子特性，世界就像一个精确的钟表，要研究钟表的原理，就要把钟表拆解成一个个细小的零部件来进行研究。这样的想法对研究物理学是有很大帮助的，但还涉及到另一个问题，就是“普适性的界限”，书中举例：“水，我们尽可以研究水分子H2O的性质：氢氧键的几何形状、支配该形状的量子规则、水分子相互组合及排列的方式，等等。但我们无法仅凭在分子层面考察水的这些组成部分，就推导出水有“湿”的性质。这种“涌现出来的”性质只有在数以万亿计的水分子聚集在一起时才会明晰起来。”分子层面的物理现象到了宏观层面就发生了不同，这样的认知尺度差异就像魔法一样，后来“诺贝尔奖得主菲利普·安德森把这个观点概括为“量变引起质变”，这是他一篇著名论文的标题。”

这本书并不厚，薄薄的一小本非常适合通勤随身携带阅读，整体阅读时间大概3-4小时左右，通过较短篇幅，和非常接地气易懂的案例，把复杂高深的物理学知识进行了全面梳理，由浅入深非常适合零基础对物理学好奇感兴趣的读者阅读，虽然我们不去搞物理学研究，但通过这样的阅读，可以拓宽知识面，也能转变我们固有的认知习惯，对各种事物的看法有更多的角度，我觉得这就是读书的收获和意义，挺好。