梁文道：那個世界上最著名的方程式

整個20世紀的物理學史，都可以從這個提問開始：為什麼E=mc2？

我平時在跟人聊天時發現，雖然大家都聽說過相對論里的E=mc2這個著名方程式，但很多人對相對論的理解仍非常模糊。也許有人能講出一些印象，能背出方程式，卻無法較為整體地說出相對論的含義及其對現代物理學的影響。究其原因，主要是由於相對論描繪的世界太過違背常識，所以要理解它就變得相當困難。

於是就需要一些很好的入門書，來幫助我們突破習慣性的時空概念，然後一步步進入當代物理學的核心問題。比如《為什麼E=mc2？》，就是一本對當代物理學解釋得非常清楚的科普書。

這本書由兩位作者合著完成，一個是傑夫·福肖，他是理論物理學家，在英國曼徹斯特大學任教。另一位布萊恩·闊克斯，可能有人知道他，因為他除了是物理學家之外，也曾做過D:Ream樂隊［[1]］的鍵盤手，可以說是一個有著搖滾歌手氣質的物理學家，實屬罕見。闊克斯現在任教於曼徹斯特大學，同時是英國皇家學會研究員，以及歐洲核子研究中心粒子科學家，負責大型強子對撞機［[2]］的超導環場探測器［[3]］實驗。

這兩人合著的《為什麼E=mc2？》，在我看來完成了一件沒有人做到的事，就是終於把E=mc2這個方程式解釋清楚了。理解該方程式需要走過一條漫長的路，好在兩位作者都是很好的導遊，他們帶領我們從哪裡開始呢？居然是遙遠的亞里士多德。他們先講亞里士多德的固定空間觀和絕對運動觀，然後講它們後來是如何遭到伽利略的挑戰的［[4]］，讓我們理解了並沒有所謂絕對運動，而只有相對運動。舉例來說，當你坐火車離開月台的時候，究竟是你在運動，還是車窗外正望著你的人在運動呢？這取決於站在哪個觀察位置上。伽利略之後，傳統對於空間的直觀感受就開始慢慢發生改變了。

而對於時間觀，作者從法拉第的電磁感應實驗［[5]］講起，然後講到麥克斯韋在電場和磁場之間的強度比實驗中發現了恆定的光速［[6]］。這時傳統物理學就出現了矛盾，因為如果所有運動都是相對的，怎麼可能有恆定的速度呢？於是後來就有了愛因斯坦的相對論。

對物理學了解不多的人，聽到這麼多理論可能已經覺得眼花繚亂了，但這兩位作者的講解，可是非常詳細清楚的。他們除了文筆好又幽默之外，有時甚至是浪漫的，這種形象化的浪漫有助於我們對理論的理解。舉例來說，書里在講到月球為何會以每年四厘米的速度逐漸遠離地球時，於解釋科學原理的過程中，插入了義大利小說家卡爾維諾的作品《月亮的距離》裡面對該天文現象的想像。在這個故事裡，卡爾維諾想像在遠古的某個時候，我們的祖先每天晚上都能坐船穿越海洋到達月亮停靠的地方，並且用梯子就能爬到月球的表面。然而隨著月亮不斷地遠離地球，終於有一天晚上那些喜歡月亮的人必須面對一個選擇，要麼永遠地待在月亮上與世隔絕，要麼永遠地告別月亮返回地球。這個想像聽起來是無稽之談，靈感卻來自物理規律，而後者有時聽上去更不可思議。

這本書也完全不迴避枯燥的方程式，不像大多數科普書盡量避免出現太多數學，它很坦白地告訴讀者，如果不搞懂數學方程式，就很難搞懂相對論。了不起的是，作者就連這部分也解釋得一清二楚。最後，在講完相對論之後，這本書還讓我們看到E=mc2在今天仍有的意義。我們會發現，原來整個20世紀的物理學史，都可以從這個提問開始：為什麼E=mc2？

請您繼續閱讀更多來自 鳳凰新聞 的精彩文章:

※梁文道：病夫的世界
※梁文道：專心吃飯，是一個很美妙的過程
※梁文道：一個人的書房，就是一個人的全部
※梁文道：平行宇宙有另一個你！
※梁文道：這顆星球，知道你內心深處的秘密
※梁文道：一個文人的理想與生活
※梁文道：一本把美女看到自殺的經典
※高曉松、梁文道、周華健最欽佩的文壇大神，他說這樣讀書，你會上癮的
※梁文道：眾生皆痴
※梁文道語錄：讀書是為了，讓我們更寬容地認識世界的複雜
※梁文道：日本為何走向帝國主義？
※梁文道：恐懼
※梁文道：《論語》第一句，你讀懂了嗎？
※梁文道：底層人的人生夢想！
※梁文道：道德革命是怎麼發生的？
※梁文道16句：幸福的人都沉默
※梁文道：道德是不是社會規範？
※梁文道：三十年來中國最有影響力的30本書
※梁文道：別想那麼多了，就活著吧