《银河帝国》里的终极大杀器就在这里

翻开这本书之前我以为它是一本系统系的物理学科普，读完才意识到其实并不是，这本书是一位著名物理学家的科学随笔小品文，脱胎于他在跨学科学术会议上关于“隐喻在跨学科研究中的作用”和“科学直觉对研究的重要性”这两个主题的演讲，以及写给《科学》杂志的稿子。

作为一个非物理学专业的科普爱好者，我还是挺享受这本书的。我从这本书里主要找到了三个有趣的地方：第一，什么是统计物理学对无序世界的研究、它如何发展又有什么应用。第二，一位卓有建树的跨学科大拿对隐喻和数学作为科学语言的对比。第三，创造性工作中“直觉”的重要性、即为什么从世界名校到顶级投行都在用奥数筛选顶尖人才。

从科普的角度讲，这本书是我第一次了解统计物理学。我之前所认知的物理学研究似乎有着有个不可动摇的给定前提，即其研究的对象应该是没有生命和自由意志的物体。在经典物理学冷冰冰的世界中，物体被再次简化，比如伽利略所创造的“没有摩擦力”的世界。但在这本书中，我惊讶地看到作为一个物理学家的作者在研究椋鸟如何飞行，一个似乎应该属于生物学领域的课题——而且研究对象还是以“自由”作为品牌形象的鸟。然而当他向我解释他是如何借用物理学的概念去研究有生命的自由意志的生物集群之后形成的互动时，我顿时就看到了其中的隐含的物理学逻辑——有选择的简化和建模，精确的概率、微观层面的互动和宏观层面的现象。我也就理解了为什么作者说这套归根结底是数学的方法可以借用物理学的概念去破解更多真实世界难以解决的无序现象——比如堵车就是一堆车的无需运动、比如水的相变到底是如何达成的（水分子的无序运动、介观和微观层面更小的粒子的运动）、比如量子涨落和坍缩……

事实上，只要把统计物理学应用于整个人类社会的无序事件的研究，基本上我们得到的就是心理史学——《银河帝国》里的终极大杀器。

这么一想真是觉得厉害了呢。

咳咳，说正经的。

从科普统计物理学及其跨学科应用的角度，作者陌生化了我对物理学的认知和体验，并向我展示了一个真正厉害的科研人员是如何在发明工具、寻找解决问题、寻找解决方案三个维度上灵活跃迁的。同时，我也从统计物理学的例子中明白了为什么作者后来要跟我讨论隐喻和数学作为科学语言的优劣，以及“直觉”在此类创造性工作中无法证明却不言自明的重要性。借用物理概念研究椋鸟集群的飞行轨迹，几乎像一种隐喻，而隐喻是有风险的，因为隐喻首先是一种比较粗糙的简化，这也是为什么隐喻对科学来说往往是有害的，因为科学真相往往隐藏在细节里。但作者之所以可以这么做、可以使用物理学的“隐喻”，是因为他用的“隐喻”其实是数学——是比语言更加准确、全面、意涵丰富、无比简洁的数学语言。高中的时候物理老师来跟数学老师抢晚自习的时候总是喜欢说“数学是物理的工具”，然后数学老师就会很傲娇地抗议。但如果真把物理一直读下去，很快我们就会发现，到了量子力学和粒子物理学的部分、到了天体物理学的部分，当计算单位已经小到接近普朗克长度或进入大到以光年为单位都不够算，语言已经因为过于冗长低效而失去了意义，唯一能用的只有数学——稳定可靠的数学。数学就像光一样，是我们宇宙里唯一指引方向、恒定不变的依靠。

数学就像七肢桶的语言一样，把时间空间都纳入其中，在比人类语言中枢更靠近中枢的深层逻辑上运作。就好像保罗狄拉克那个优美的方程，短短的几个字母，说尽了世界的奥秘，那几乎就是七肢桶的语言。也就好像我们的“直觉”——它总是比语言的论证（不管是数学语言还是自然语言）更先抵达真相。而世界上所有的奥数，其实都是在努力筛选出能用数学语言捕获直觉的人。他们就是像作者一样，能带领人类去往新的知识纪元的人。