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美國情景喜劇《生活大爆炸》講述了一群美國物理學家的生活故事。那些滿嘴科學名詞、性格“古怪”的科學宅男深受觀眾喜愛,普通大眾也因此劇對物理學家有了更全面的認識?!渡畲蟊ā犯淖兞巳藗儗ξ锢韺W家嚴肅、高深的刻板印象,但也留一下了另一個印象——他們都很“宅”,都缺乏運動細胞。然而,真實世界中的物理學家卻并非如此,有很多著名物理學家都愛好廣泛,有不少是運動高手,甚至他們會因為優(yōu)秀的運動能力而完成其他人無法完成的實驗。
物理學家的多彩生活
實際上,大多數(shù)物理學家都是既懂工作、又會生活的人類精英,他們都有很豐富的個人生活。在物理學家的愛好中,體育、音樂、文學、戲劇占了很大比例,散步、旅行也很受歡迎,少數(shù)人還對美術、收藏等有興趣。在音樂方面,牛頓喜歡六弦提琴,量子力學創(chuàng)始人普朗克則衷愛鋼琴。愛因斯坦在6歲時學拉小提琴,曾經(jīng)夢想成為一名小提琴演奏員,后來雖然放棄了這一夢想,但是對小提琴的感情卻始終沒有變化。在談及音樂和科學的關系時,愛因斯坦認為世界可以“由音樂的音符組成,也可以由數(shù)學公式組成”。俄羅斯的第一個全能型科學家羅蒙諾索夫?qū)懹虚L詩、悲劇及諷刺文章,還能創(chuàng)作富有哲理和激情的頌詩,以至于很多人認為有兩個羅蒙諾索夫。馮·卡門在科學、技術及教育等方面都有卓著貢獻,是“航空航天時代的科學奇才”,被稱為“火箭之父”,他的愛好是收藏東方的珍玩器物。1929年馮·卡門到訪中國時,《科學》雜志做了報道:“馮·卡門平生酷愛東方文物,言及在家中辟有精室,專為陳列中國及日本珍玩器物之用。飲食亦嗜中國之調(diào)味?!?/p>
目前,物理教科書中對物理學家的業(yè)余愛好,尤其是體育愛好幾乎沒有介紹。其實,物理學家的體育愛好多種多樣:富蘭克林喜歡游泳、騎馬、舉重;普朗克熱愛登山和散步;盧瑟福喜歡足球、登山;愛因斯坦喜歡登山、劃船、自行車;居里夫人喜歡滑雪、游泳、騎自行車;中子物理學之父費米喜歡網(wǎng)球、登山、跑步;現(xiàn)代航天奠基人布勞恩幾乎是全能運動員。其中有些物理學家的運動能力達到了很高水準,甚至在某些方面超過了很多專業(yè)運動員。
智慧在運動中迸發(fā)
富蘭克林是美國的一位杰出政治家、教育家和科學家。他有多種形式的體育愛好,具有強健的體魄。在進行驚險的電學實驗中,他雖然被雷電擊
中,但是擺脫了死神的追逐,統(tǒng)一了天電和地電,發(fā)明了避雷針。其實,富蘭克林的風箏實驗是很危險的,那次實驗沒有出現(xiàn)意外,除了由于其良好的身體素質(zhì),也有幸運之神的眷顧。在富蘭克林完成實驗后的第二年,李赫曼模仿富蘭克林進行實驗就沒有那么幸運了,他當場被電死了。
尼耳斯·玻爾是量子力學的奠基人之一,諾貝爾物理學獎獲得者,哥本哈根學派的領袖。玻爾喜歡足球、乒乓球、帆船、滑雪等體育運動。玻爾尤其擅長足球,也許他認為黑白相間的足球和他研究的叫“原子”的小球有很多相似性。玻爾在年輕的時候曾經(jīng)是丹麥國家隊的守門員。玻爾在參加球賽時,常趁對方攻勢減弱之機蹲在門前進行物理演算。當對方大舉進攻時,他又聚精會神地把守球門。有一次在和德國隊的比賽中,他還忙里偷閑思考一個數(shù)學問題,差點讓球滾進球門。后來,有人評價說,他的早期足球成就可以與后期的物理成就相媲美。玻爾在被任命為哥本哈根大學的教授以后,曾有一次受到丹麥國王的召見,但國王還是把玻爾當作著名的足球運動員來招待。玻爾也喜歡散步,1922年6月德國物理學家海森堡在哥廷根郊外的海因山上和玻爾一起散步時,就受到了玻爾的指點。海森堡曾回憶說:“那次散步對我的科學事業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響,或者可以說我真正的科學事業(yè)是在那天下午才開始?!?/p>
居里夫人是原子能時代的開創(chuàng)者之一,是世界上第一位兩次獲得諾貝爾獎的科學家。居里夫人有句名言:“科學的基礎是健康的身體。”她深深懂得,艱苦的科學實驗不但是對意志和學識的嚴峻考驗,也是對身體健康的考驗。居里夫人喜歡騎自行車旅行,她結婚時,就用親戚送的“紅包”買了自行車,騎自行車度蜜月。她每逢星期天都和丈夫騎自行車到鄉(xiāng)間消遣,往往是傍晚日落才盡興而歸。每年夏天,他們都會騎車長途旅行。另外,居里夫人還是游泳好手。
普朗克是德國物理學家,1918年諾貝爾物理學獎的獲得者。普朗克在物理學上最主要的成就是提出著名的普朗克輻射公式,創(chuàng)立能量子概念。普朗克信守他的導師亥姆霍茲的一句名言:“散步是自然科學家的神圣天職?!逼绽士艘簧鸁釔鄣巧胶蜕⒉?。他登山技術高超,曾經(jīng)征服過阿爾卑斯山等許多難以攀登的高峰。普朗克84歲時依然老當益壯,登上一座3000米高的山峰。
費米在實驗物理與理論物理領域都取得了重大建樹,建立了物理學上的羅馬學派,1938年獲得了諾貝爾物理學獎。費米在中學時代就喜歡足球,成為博士以后愛上了打網(wǎng)球,平常還喜歡爬山、跑步。他說過:“我喜歡體育運動,因為它給予我豐富的智慧和充沛的精力,而科學成就,正是需要人們?yōu)樗冻鼍薮蟮哪X力和體力的代價!”在1934年發(fā)現(xiàn)慢中子效應的實驗中,由于當時設備簡陋,為了防止放射源干擾計算器,他把兩者分別放在一條走廊兩端的房間里。因為有些放射性物質(zhì)的半衰期很短,就迫使他在兩者之間來回奔跑,以縮短間隔的時間,使計數(shù)更加準確。慢中子及其效應的發(fā)現(xiàn)可以看作核時代的實際起點,正因為費米有良好的身體素質(zhì),勝任了這種奔跑,終于順利完成了實驗任務。
堅實身體造就聰明的大腦
科學研究表明,在人的大腦側面,有一個像海馬一樣凸起的部分被稱為海馬體,它是大腦中主管學習和記憶的組織。如果能經(jīng)常進行有規(guī)律的、適量的運動,便能讓大腦中的海馬體長出更多的細胞,讓人的思維、感覺和反應都能更靈敏,從而讓人變得更聰明。
眾多物理學家都愛好體育運動,除了受他們個人經(jīng)歷和社會環(huán)境的影響之外,繁忙緊張的科學活動也需要強壯的體魄和充沛的精力來支撐。物理學家在進行科學研究時,大多廢寢忘食,但磨刀不誤砍柴工,適當參加體育鍛煉,不僅不是浪費時間,還能為科學研究贏得時間和效率。因此,很多物理學家在工作之余都自覺進行適合自己的體育鍛煉,使體育運動成了他們最普遍的業(yè)余愛好。生命在于運動,物理學家的科學生命也因有了運動而充滿驚喜、絢爛多姿。