摘要：在我们如今的生活中，处处都可以见到物理学的影子。就拿我写这本书所在的这幢公寓的小房间来说，天花板上的荧光灯发出亮光，书架上摆放着电话、收音机和磁带，角落里的电冰箱发出微弱的声响，灶台上的换气扇在不停地转动。

来源 | 《物理是什么》

作者 | [日]朝永振一郎

译者：周自恒

在我们如今的生活中，处处都可以见到物理学的影子。就拿我写这本书所在的这幢公寓的小房间来说，天花板上的荧光灯发出亮光，书架上摆放着电话、收音机和磁带，角落里的电冰箱发出微弱的声响，灶台上的换气扇在不停地转动。

往窗外看，数根电线架在电线杆之间，电流在电线里穿梭，传递着能量和信息。再看对面的一幢大楼，楼顶上高高竖立着特高频通信天线，下面还可以看到一个水箱，电机将水从下面抽上来，蓄积在这个水箱里。

不管是对面那幢楼，还是我现在所在的这幢楼，它们的外墙之中都有钢筋，这些钢筋都要按照物理学方法测量其强度，然后再根据物理学定律进行计算并组装起来，这样才能够支撑起建筑物以抵御地震和强风。物理学这一学问已经成为支撑现代文明的骨架，我们一分一秒都离不开它。

既然我们身边很多东西都是拜物理学所赐，那么物理学到底是一门怎样的学问呢？它又是在什么时候、在哪里、由谁提出来的呢？现在那些被称为物理学家的人们，又是在为了什么而做着什么样的工作呢？这些工作又会在将来为我们带来些什么呢？

物理学家在创立物理学时离不开数学的帮助，在数学中，一般先要对其探讨的对象进行定义。当然，近代数学中也可以不定义对象，而是以无定义的公理系统作为起点。然而，对于物理学来说，我们既不可能对它进行定义，也不可能对它建立一个公理系统。因为物理学这一学问，从创立至今一直在不断变化，将来也应该会继续变化下去。

不仅是物理学，科学本身亦是如此，无论在任何时代，都是在前人的基础上进行积累和发展的。有时候，我们会继承前人的观点，并将其打造得更加完善；有时候，我们则需要打破前人的狭隘思想，开辟出新的天地——科学就是这样不断变化的。因此，在这样的变化过程中，物理学家究竟以怎样的方式做过什么，或者说正在做着什么——这样的问题我想应该还是可以回答的。

话说回来，尽管我们无法给物理学下个定义，但还是需要对它所探讨的对象以及大致的游戏规则和势力范围作一些规定。当然，这些要素也是不断变化的，在这里，我们暂且认为物理学是这样一门学问：

以观察事实为依据，探求我们身处的自然界中所发生的各种现象——但主要限于非生物的现象——背后的规律。

之所以说 “主要限于非生物”，而没有完全将生物排除出去，是因为现在有一门学问叫作 “生物物理学”，大家可能也都听说过。此外，“以观察事实为依据” 这句话，是为了强调物理学不是一种以纯粹思辨为依据的学问。至于 “自然界”“现象”“规律”，以及 “背后”“观察”“思辨” 这些词具体是什么意思，这里暂且不作定义，大家以自己的常识理解就好。就像以无定义的公理系统为起点的数学一样，本书不妨更进一步，斗胆通过讲述这些无定义概念的故事，对“物理是什么” 这一问题做出回答。

那么，物理学这个游戏到底是从什么时候开始，在什么地方确立了其最基本的游戏规则呢？大多数学者都认为是在 16 世纪到 17 世纪的欧洲。正如前面所提到的一样，物理学这一学问也是在前人的学问的基础上发展起来的，这一点毋庸置疑。不过，在物理学出现之前，对于自然规律的探索并不都是以观察事实为依据的，这其中包含仅通过纯粹的思考来确立观点的思辨主义或神秘主义的哲学、相信任何现象都是神的旨意的宗教，以及自然哲学等学问。除此之外，还包括一些我们现在已经不认为是学问的东西，例如巫术和魔法。

话说回来，尽管巫术和魔法现在已难登学问的大雅之堂，但无论是物理学，还是它的兄弟化学，在它们的发展过程中，巫术和魔法都扮演了不可忽视的角色。具体来说，占星术之于物理学，炼金术之于化学，它们之间都有着剪不断的密切联系。

自从人类知道如何冶炼金属，以及如何预测日食和月食开始，应该说就已经有了炼金术和占星术的雏形。不过，炼金术和占星术形成后来在欧洲流行的体系，一般认为应追溯到公元前 2 世纪到公元前 1世纪时期，位于尼罗河口的亚历山大港。

亚历山大港据说是由出身古希腊边境马其顿地区的亚历山大大帝所开创的城市。亚历山大大帝统一了当时处于内战纷争之中的各个古希腊城邦，也许是为了巩固其成果，他决定继续出兵征讨希腊的宿敌波斯，不但击败了波斯国王大流士三世的军队，还将远征的脚步拓展到印度西北部，这段历史恐怕大家都有所耳闻。亚历山大大帝在埃及的尼罗河口用自己的名字建立了一座城市，时间大约在公元前 4 世纪左右，这座城市背靠尼罗河三角洲的沃土，面向宽广的地中海，凭借优越的地理条件，逐步形成了连接地中海沿岸、波斯、阿拉伯和印度的贸易网络，造就了一个繁华的国际化大都市——亚历山大港。而且，这座城市的创始者亚历山大大帝年少时，他的父王曾请到雅典哲学家亚里士多德做他的家庭教师，因此亚历山大大帝十分热爱学术，他在亚历山大港建立了学校和大图书馆，大力鼓励学术发展。

亚历山大大帝死后，执政官托勒密一世在此建立了新王朝，但统治者对学术的热爱以及对学者的优遇依然不减，希腊本土的很多学者也开始移居至此，可以说古希腊文明的中心已经从雅典转移到了亚历山大港，希腊化文明（Hellenistic civilization）开始结出硕果。活跃于此的古希腊学者包括以几何学闻名的欧几里得、创立圆锥曲线理论的阿波罗尼奥斯，以及以提出地心说而闻名于世的克劳狄乌斯·托勒密。此外，传说亚里士多德也经常从雅典到此地访问。

除了希腊派学术思想之外，亚历山大港自然也兼容并包了波斯、阿拉伯等东方派，以及埃及本土派的思想。这些思想相互融合，最终产生了一种不可思议的混合体，混合了金属冶炼和天文观测技术，文明中的思辨主义、神秘主义和巫术，再加上人们内心深处的欲望和不安，它们相互纠缠交错，形成了一团黏糊糊的奇怪的东西，这就是我们称为炼金术和占星术的东西了。一般认为，炼金术和占星术大约是在 12 世纪左右才经过罗马传入欧洲

来源：新发现杂志