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曹则贤“触网即红”

2023-05-30高塬

环球人物 2023年1期
关键词:物理所中科院物理学

高塬

恰逢年末岁首,中科院物理所研究员曹则贤正在忙着准备一年一度的跨年演讲。自2019年讲量子力学走红后,跨年演讲成了他每年的“最后一课”。继此前的量子力学、相对论、规范场论后,这一次他的主题是电磁学、电动力学。

“最近《三体》又火了,刘慈欣本人是电子工程师,在电子方面还是很有水平的。”他对《环球人物》记者说,自己要在演讲的结尾讲《三体》,还计划手把手教大家“给外星文明发射电磁信号”:“第一,要有足够多、能量足够大的电源。第二,要会做天线,因为发给外星人距离短不了,天线的定向性能如果不好,电磁波肯定早散射没有了。”

把普通人望而却步的物理理论讲得妙趣横生、清晰易懂,曹则贤早已深谙此道。近几年,他走出研究所、教室,成了“网红教授”——他的一些讲座或讲课视频被搬上抖音,偶尔还在网上直播授课。视频里,头发花白的他,时而板着脸、时而咧嘴笑,在讲台前缓缓踱着步,用最接地气的方式讲着高深的科学知识。比如,用光学原理来提高表白成功率,用动力学来解释变心,讲材料科学和黑客帝国的关系,讲不粘锅中的量子力学,等等,颇受年轻人追捧。

采访曹则贤的过程,是对思维的一场“拉练”——你还没明白他的上句话是什么意思,他已说到了下句。他语速很快,话题闪转腾挪,但绕几个弯儿,还能回到主旨。

用最通俗的生活场景,类比物理学知识,就是曹则贤平时讲课的风格。早在2008年,他就凭借所里的“三八妇女节讲座”成为中科院的“情感大师”。

“当时,我们有一篇关于材料应力工程方面的研究成果,发表在《科学》杂志上。因为材料应力工程和皱纹的生长有关,我们所的女同胞就要求我给大家讲讲,于是就有了第一场讲座《皱纹之美与尊严》。”曹则贤回忆说。

在这场讲座里,曹则贤充分展露出科学家幽默的一面。“因为所有关于皮肤的态度和学问都是处于肤浅层次的,所以有了基于力学的‘肤浅物理学’,即表面物理(surface physics)。”他调侃道。为了展示疤痕与皱纹,他干脆拿自己“开涮”,在课件里贴上自己的大头照,旁边是“仙女姐姐”刘亦菲的照片。最后,他还贴心地给长皱纹的女士们分析了“拉皮手术的原理和风险”——将多余的外表皮拉掉去除皱纹效果直观,但可能造成脸部不均匀、不自然的应力分布,即常说的脸上有点儿绷着的感觉。

这场报告效果奇好,以至于此后12年,每逢妇女节,曹则贤都被要求“再办一场”。“万物一理!人类的现象,说到底不过就是物理体系的行为。”物理研究员曹则贤俨然成了“情感大师”。

2019年,曹则贤开始不满足于仅办讲座,“受众范围还是相对窄小。如何让更多人了解物理学?”他想到了跨年演讲。

于是,他开始着手筹备第一场跨年,主题确定为彼时正热的话题——量子力学。12月30日,经过3个多月的准备,他登台演讲,依然选择用熟悉的事物带入:什么是量子?一个事物的最小构成单元,它具有完整性、不可分割性。如何更好理解量子的这些特性?他则联系到 “二桃杀三士”的典故,“因为桃在被‘计功而食’的语境中就有了不可分割的特性,两个桃子三个人分,只好争抢。三个猛士全自杀身亡,完全是着了人家的‘量子计谋’”。

无心插柳,一战成名。《什么是量子力学?》的跨年演讲在线观看人次达到740多万,等到2020年跨年演讲《什么是相对论?》时,这个数字突破了1000万。

新一年的跨年演讲,曹则贤选择用3个多小时讲电磁学、电动力学——一门曾经让他“比较发怵”、也照亮他整个童年的物理学分支。

少年时代,曹则贤时常会等在村口,翘首企盼着电影放映员的到来,“那种飘在空气里的兴奋,现在的年轻人可能不懂。那时候我们还没有电。等有电了,设备也很简陋。木头的电线杆子,两根电线绕过上面的绝缘子。”说着说着,他的思绪仿佛也飘到了童年,“我很明白当时中国农村、偏远地方渴望有电的感觉”。那时的他,对物理懵懵懂懂,只是感覺很神秘。

2022年12月27日,曹则贤在2023跨年演讲的录制现场。

2022年7月,曹则贤的“科学1小时”抖音首播,图为直播画面及评论。

1992年,曹则贤赴德国留学。

1982年,16岁的曹则贤考入中国科学技术大学物理系。“因为高考物理分数最低,所以去读了招分最高的中科大物理系。”他带着赌气的想法,将志愿填了物理系,就此走上了物理之路。能进入中科大的个个都是学霸,曹则贤每天埋头读书、学习,在物理的世界里艰难攀登。

1992年,曹则贤赴德国凯泽斯劳滕大学留学。“英语、德语、法语、意大利语甚至荷兰语的东西,我都能读点儿。”7年的时光,他如饥似渴地吸收最前沿的学术理论。博士毕业后,他到中科院物理所从事科研工作,一边做研究,一边教书。再后来,成了现在的“网红教授”。

在抖音,曹则贤被认为是一个“传说”,因为只要有他的视频,点赞和评论数据都不会差。最厉害的一条视频,让“中科院物理所”账号涨粉近100万,单条视频点赞过200万。视频的内容大都来自他平时讲课的片段,比如“两情若是久长时,又岂在朝朝暮暮?科学家告诉你:你要是信了说明你电磁学没学好,物理学不好恋爱都不敢谈了!”

2022年夏天,他又在抖音上进行了一场直播,吸引了近百万人观看,主题是“行星轨迹解释为什么情侣会分手”。“两个人相互吸引就好比地球和卫星,对方吸引力小,可能会直接掉落在你身边;对方吸引力和你相当,就会围绕着你转;对方本事大,绕着你的可能就是抛物线。这和万有引力形成的卫星轨道曲线是一个道理。”他一边讲,一边在白板上画行星运行轨道。

“恋爱与物理的关系只是为了博大家一笑。关键是希望这些轻松的片段,可以让大家放下对物理的偏见和戒备,用物理的思维去思考日常生活中的问题。”曹则贤说。而这背后,正是他一直以来的物理观:物理是从观察周围世界开始的科学。

不管是讲座还是上课,曹则贤的授课内容永远干货满满,三四个小时的长度是必要的,“必须保证深度”。

“21世纪,人人都该懂科学,而大众科普应该传递科学本来的样子。”他说。提到当下这股“科普热”,他指出存在3个问题:一不谈科学内容,二不谈科学研究方法,三不谈真正的科学精神。“一句话就是不关心科学本身,我反对这样做科普。”

在曹则贤的影响下,越来越多年轻人进入科普和被科普的行列。在中科院物理所,有一群平均年龄25岁的年轻人,他们大多是攻读硕博学位的研究生,充分利用空余时间在短视频平台上做些稀奇古怪的科普:如何“炸掉月球”?都说两点之间直线最短,闪电为什么不走直线?物理定理告诉你,表白可能巨亏,分手一定血赚!

看这些“硬核科普”的,也是一群“Z世代”年轻人。他们守在中科院物理所的抖音直播间,坐等视频更新,还在评论区讨论波粒二象性、贝尔不等式……

“这群年轻人做的事我觉得挺好。目前来看,整个社会的物理学知识还是太缺。”曹则贤直言,“老一辈人总说物理是干巴的、枯燥的、可怕的,反正就是各种贬义词。新一代人不能再被耽误了。掌握自然科学,可能跟你将来要去干什么工作没直接关系。但21世纪是‘科技超越神话’的时代,40年前你不懂科技,可以活得很好,现在你不懂科技,出门都费劲!”

“不管你理不理解,科学无时无刻不在掌管着我们的生活。”谈到物理与生活的联系,曹则贤显然想得更遠,“量子力学、相对论,今天应该成为受教育者的知识标配。我们国家已经初步完成了工业化,成为世界第二大经济体,提升广大民众的科学素养影响深远。要是连量子力学、相对论这些100多年前的学问都不了解,拿什么发展先进文化?”他反问道。

曹则贤很喜欢爱因斯坦说过的一句话——宇宙中最难以理解的事,是宇宙竟然是可以理解的。“大自然为人类提供了一个认识自然的自然路径,地有磁,天有光,云有电,土里面有成块的黄金。这些东西自然地摆在人类面前,如果我们注意不到,那就太对不起这个世界了。”

曹则贤 1966年生于安徽,现任中国科学院物理所研究员、中国科学技术大学科技传播系教授。1982年考入中科大物理系,1997年在德国获博士学位。近年来,因为在大学讲堂和研究所讲物理学而走红网络。

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