高塬
恰逢年末歲首,中科院物理所研究員曹則賢正在忙著準(zhǔn)備一年一度的跨年演講。自2019年講量子力學(xué)走紅后,跨年演講成了他每年的“最后一課”。繼此前的量子力學(xué)、相對(duì)論、規(guī)范場(chǎng)論后,這一次他的主題是電磁學(xué)、電動(dòng)力學(xué)。
“最近《三體》又火了,劉慈欣本人是電子工程師,在電子方面還是很有水平的?!彼麑?duì)《環(huán)球人物》記者說(shuō),自己要在演講的結(jié)尾講《三體》,還計(jì)劃手把手教大家“給外星文明發(fā)射電磁信號(hào)”:“第一,要有足夠多、能量足夠大的電源。第二,要會(huì)做天線,因?yàn)榘l(fā)給外星人距離短不了,天線的定向性能如果不好,電磁波肯定早散射沒(méi)有了。”
把普通人望而卻步的物理理論講得妙趣橫生、清晰易懂,曹則賢早已深諳此道。近幾年,他走出研究所、教室,成了“網(wǎng)紅教授”——他的一些講座或講課視頻被搬上抖音,偶爾還在網(wǎng)上直播授課。視頻里,頭發(fā)花白的他,時(shí)而板著臉、時(shí)而咧嘴笑,在講臺(tái)前緩緩踱著步,用最接地氣的方式講著高深的科學(xué)知識(shí)。比如,用光學(xué)原理來(lái)提高表白成功率,用動(dòng)力學(xué)來(lái)解釋變心,講材料科學(xué)和黑客帝國(guó)的關(guān)系,講不粘鍋中的量子力學(xué),等等,頗受年輕人追捧。
采訪曹則賢的過(guò)程,是對(duì)思維的一場(chǎng)“拉練”——你還沒(méi)明白他的上句話是什么意思,他已說(shuō)到了下句。他語(yǔ)速很快,話題閃轉(zhuǎn)騰挪,但繞幾個(gè)彎兒,還能回到主旨。
用最通俗的生活場(chǎng)景,類比物理學(xué)知識(shí),就是曹則賢平時(shí)講課的風(fēng)格。早在2008年,他就憑借所里的“三八婦女節(jié)講座”成為中科院的“情感大師”。
“當(dāng)時(shí),我們有一篇關(guān)于材料應(yīng)力工程方面的研究成果,發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。因?yàn)椴牧蠎?yīng)力工程和皺紋的生長(zhǎng)有關(guān),我們所的女同胞就要求我給大家講講,于是就有了第一場(chǎng)講座《皺紋之美與尊嚴(yán)》?!辈軇t賢回憶說(shuō)。
在這場(chǎng)講座里,曹則賢充分展露出科學(xué)家幽默的一面?!耙?yàn)樗嘘P(guān)于皮膚的態(tài)度和學(xué)問(wèn)都是處于膚淺層次的,所以有了基于力學(xué)的‘膚淺物理學(xué)’,即表面物理(surface physics)?!彼{(diào)侃道。為了展示疤痕與皺紋,他干脆拿自己“開(kāi)涮”,在課件里貼上自己的大頭照,旁邊是“仙女姐姐”劉亦菲的照片。最后,他還貼心地給長(zhǎng)皺紋的女士們分析了“拉皮手術(shù)的原理和風(fēng)險(xiǎn)”——將多余的外表皮拉掉去除皺紋效果直觀,但可能造成臉部不均勻、不自然的應(yīng)力分布,即常說(shuō)的臉上有點(diǎn)兒繃著的感覺(jué)。
這場(chǎng)報(bào)告效果奇好,以至于此后12年,每逢婦女節(jié),曹則賢都被要求“再辦一場(chǎng)”?!叭f(wàn)物一理!人類的現(xiàn)象,說(shuō)到底不過(guò)就是物理體系的行為?!蔽锢硌芯繂T曹則賢儼然成了“情感大師”。
2019年,曹則賢開(kāi)始不滿足于僅辦講座,“受眾范圍還是相對(duì)窄小。如何讓更多人了解物理學(xué)?”他想到了跨年演講。
于是,他開(kāi)始著手籌備第一場(chǎng)跨年,主題確定為彼時(shí)正熱的話題——量子力學(xué)。12月30日,經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的準(zhǔn)備,他登臺(tái)演講,依然選擇用熟悉的事物帶入:什么是量子?一個(gè)事物的最小構(gòu)成單元,它具有完整性、不可分割性。如何更好理解量子的這些特性?他則聯(lián)系到 “二桃殺三士”的典故,“因?yàn)樘以诒弧?jì)功而食’的語(yǔ)境中就有了不可分割的特性,兩個(gè)桃子三個(gè)人分,只好爭(zhēng)搶。三個(gè)猛士全自殺身亡,完全是著了人家的‘量子計(jì)謀’”。
無(wú)心插柳,一戰(zhàn)成名?!妒裁词橇孔恿W(xué)?》的跨年演講在線觀看人次達(dá)到740多萬(wàn),等到2020年跨年演講《什么是相對(duì)論?》時(shí),這個(gè)數(shù)字突破了1000萬(wàn)。
新一年的跨年演講,曹則賢選擇用3個(gè)多小時(shí)講電磁學(xué)、電動(dòng)力學(xué)——一門曾經(jīng)讓他“比較發(fā)怵”、也照亮他整個(gè)童年的物理學(xué)分支。
少年時(shí)代,曹則賢時(shí)常會(huì)等在村口,翹首企盼著電影放映員的到來(lái),“那種飄在空氣里的興奮,現(xiàn)在的年輕人可能不懂。那時(shí)候我們還沒(méi)有電。等有電了,設(shè)備也很簡(jiǎn)陋。木頭的電線桿子,兩根電線繞過(guò)上面的絕緣子。”說(shuō)著說(shuō)著,他的思緒仿佛也飄到了童年,“我很明白當(dāng)時(shí)中國(guó)農(nóng)村、偏遠(yuǎn)地方渴望有電的感覺(jué)”。那時(shí)的他,對(duì)物理懵懵懂懂,只是感覺(jué)很神秘。
2022年12月27日,曹則賢在2023跨年演講的錄制現(xiàn)場(chǎng)。
2022年7月,曹則賢的“科學(xué)1小時(shí)”抖音首播,圖為直播畫面及評(píng)論。
1992年,曹則賢赴德國(guó)留學(xué)。
1982年,16歲的曹則賢考入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理系?!耙?yàn)楦呖嘉锢矸謹(jǐn)?shù)最低,所以去讀了招分最高的中科大物理系?!彼麕е€氣的想法,將志愿填了物理系,就此走上了物理之路。能進(jìn)入中科大的個(gè)個(gè)都是學(xué)霸,曹則賢每天埋頭讀書、學(xué)習(xí),在物理的世界里艱難攀登。
1992年,曹則賢赴德國(guó)凱澤斯勞滕大學(xué)留學(xué)?!坝⒄Z(yǔ)、德語(yǔ)、法語(yǔ)、意大利語(yǔ)甚至荷蘭語(yǔ)的東西,我都能讀點(diǎn)兒。”7年的時(shí)光,他如饑似渴地吸收最前沿的學(xué)術(shù)理論。博士畢業(yè)后,他到中科院物理所從事科研工作,一邊做研究,一邊教書。再后來(lái),成了現(xiàn)在的“網(wǎng)紅教授”。
在抖音,曹則賢被認(rèn)為是一個(gè)“傳說(shuō)”,因?yàn)橹灰兴囊曨l,點(diǎn)贊和評(píng)論數(shù)據(jù)都不會(huì)差。最厲害的一條視頻,讓“中科院物理所”賬號(hào)漲粉近100萬(wàn),單條視頻點(diǎn)贊過(guò)200萬(wàn)。視頻的內(nèi)容大都來(lái)自他平時(shí)講課的片段,比如“兩情若是久長(zhǎng)時(shí),又豈在朝朝暮暮?科學(xué)家告訴你:你要是信了說(shuō)明你電磁學(xué)沒(méi)學(xué)好,物理學(xué)不好戀愛(ài)都不敢談了!”
2022年夏天,他又在抖音上進(jìn)行了一場(chǎng)直播,吸引了近百萬(wàn)人觀看,主題是“行星軌跡解釋為什么情侶會(huì)分手”?!皟蓚€(gè)人相互吸引就好比地球和衛(wèi)星,對(duì)方吸引力小,可能會(huì)直接掉落在你身邊;對(duì)方吸引力和你相當(dāng),就會(huì)圍繞著你轉(zhuǎn);對(duì)方本事大,繞著你的可能就是拋物線。這和萬(wàn)有引力形成的衛(wèi)星軌道曲線是一個(gè)道理?!彼贿呏v,一邊在白板上畫行星運(yùn)行軌道。
“戀愛(ài)與物理的關(guān)系只是為了博大家一笑。關(guān)鍵是希望這些輕松的片段,可以讓大家放下對(duì)物理的偏見(jiàn)和戒備,用物理的思維去思考日常生活中的問(wèn)題。”曹則賢說(shuō)。而這背后,正是他一直以來(lái)的物理觀:物理是從觀察周圍世界開(kāi)始的科學(xué)。
不管是講座還是上課,曹則賢的授課內(nèi)容永遠(yuǎn)干貨滿滿,三四個(gè)小時(shí)的長(zhǎng)度是必要的,“必須保證深度”。
“21世紀(jì),人人都該懂科學(xué),而大眾科普應(yīng)該傳遞科學(xué)本來(lái)的樣子。”他說(shuō)。提到當(dāng)下這股“科普熱”,他指出存在3個(gè)問(wèn)題:一不談科學(xué)內(nèi)容,二不談科學(xué)研究方法,三不談?wù)嬲目茖W(xué)精神?!耙痪湓捑褪遣魂P(guān)心科學(xué)本身,我反對(duì)這樣做科普。”
在曹則賢的影響下,越來(lái)越多年輕人進(jìn)入科普和被科普的行列。在中科院物理所,有一群平均年齡25歲的年輕人,他們大多是攻讀碩博學(xué)位的研究生,充分利用空余時(shí)間在短視頻平臺(tái)上做些稀奇古怪的科普:如何“炸掉月球”?都說(shuō)兩點(diǎn)之間直線最短,閃電為什么不走直線?物理定理告訴你,表白可能巨虧,分手一定血賺!
看這些“硬核科普”的,也是一群“Z世代”年輕人。他們守在中科院物理所的抖音直播間,坐等視頻更新,還在評(píng)論區(qū)討論波粒二象性、貝爾不等式……
“這群年輕人做的事我覺(jué)得挺好。目前來(lái)看,整個(gè)社會(huì)的物理學(xué)知識(shí)還是太缺?!辈軇t賢直言,“老一輩人總說(shuō)物理是干巴的、枯燥的、可怕的,反正就是各種貶義詞。新一代人不能再被耽誤了。掌握自然科學(xué),可能跟你將來(lái)要去干什么工作沒(méi)直接關(guān)系。但21世紀(jì)是‘科技超越神話’的時(shí)代,40年前你不懂科技,可以活得很好,現(xiàn)在你不懂科技,出門都費(fèi)勁!”
“不管你理不理解,科學(xué)無(wú)時(shí)無(wú)刻不在掌管著我們的生活。”談到物理與生活的聯(lián)系,曹則賢顯然想得更遠(yuǎn),“量子力學(xué)、相對(duì)論,今天應(yīng)該成為受教育者的知識(shí)標(biāo)配。我們國(guó)家已經(jīng)初步完成了工業(yè)化,成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,提升廣大民眾的科學(xué)素養(yǎng)影響深遠(yuǎn)。要是連量子力學(xué)、相對(duì)論這些100多年前的學(xué)問(wèn)都不了解,拿什么發(fā)展先進(jìn)文化?”他反問(wèn)道。
曹則賢很喜歡愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)的一句話——宇宙中最難以理解的事,是宇宙竟然是可以理解的。“大自然為人類提供了一個(gè)認(rèn)識(shí)自然的自然路徑,地有磁,天有光,云有電,土里面有成塊的黃金。這些東西自然地?cái)[在人類面前,如果我們注意不到,那就太對(duì)不起這個(gè)世界了?!?/p>
曹則賢 1966年生于安徽,現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院物理所研究員、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技傳播系教授。1982年考入中科大物理系,1997年在德國(guó)獲博士學(xué)位。近年來(lái),因?yàn)樵诖髮W(xué)講堂和研究所講物理學(xué)而走紅網(wǎng)絡(luò)。