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不知道大家读过的印象最深冲击最强烈的书是什么？ 一般说到多读书，往往指的是人文社科类的书。这类书非常重要，我也非常喜欢读。这里没有必要额外强调了。 这里我想补充说一下很少人提到的理工类专业书籍的好处。这类书若能读得好，其对思维和三观的塑造效果也不亚于人文类的书。 理工类的书读起来难懂一些。一旦你系统性地建立起这种风格的完备严谨的知识体系，过程中培养的能力和感觉，其实可以迁移到其他领域，甚至是完全不相干的领域。这种能力的迁移挺高效。 曾给我三观最强烈冲击的书，是讲分析力学的。 在牛顿力学中，往往要画受力分析图，做各种繁琐的分析，有时需要很高的技巧性。 分析力学本质上是对牛顿力学的一种重新表述，以一种新的视角看待力学，甚至整个物理学。你基本上可以把中学学过的牛顿力学的那套东西，通通忘掉。 这门学科的关键，叫拉格朗日，或者叫拉氏量。 所以分析力学，又叫拉格朗日力学。 简单粗略地说， 我们都知道， 能量=动能+势能， 而把中间的加号变成减号，我们就得到了一个新的量: 拉氏量=动能-势能。 对于很多很多真正重要的物理系统来说，你要做的就是，把动能和势能用变量，譬如说x、y、z，表示出来。动能和势能的具体表达式，依赖于具体的系统。再把二者相减，就得到了拉氏量。从头开始，一步到位。 静态的机械化操作。 从此你就抓住了这个物理系统的灵魂，你就相当于找到了它的DNA。这个拉氏量，往往蕴含着所有你需要的信息。信息蕴含在一个单一的字母表达式中，无需借助包含各种向量的图形。 后面的操作就非常数学化和套路化。数学操作的目的，是要想办法从这个DNA中提取出你真正感兴趣的信息。 从这个拉氏量出发，求几次导数，很快就能得到描述运动的方程。 然后就是解方程。这一步需要一定的数学计算能力。原则上，你可以让一个完全不懂物理只懂数学的朋友帮你来解。有时有现成的精确解，有时一个近似解也就足够了。有的时候很难解，有时可能需要计算机。 最后，解完方程，你再想办法回到物理世界。这些方程的解中，就蕴含了你所感兴趣的东西，能跟真实物理世界直接联系起来。对于一个具体问题而言，那是你最需要的。 打个比方，整个过程给我的感觉，有点像是细胞中遗传信息的转录和翻译过程。从DNA到RNA再到蛋白质，层层传导，环环相扣，严丝合缝。从抽象的排列信息，一直到能执行具体功能的蛋白质。 学过分析力学以后，我真正体会到了视角的重要性，定义的重要性。一个恰如其分的视角和定义，有时能让一个难题变得trivial，变得不值一提。我真正体会到了什么叫迎刃而解，什么叫顺流而下。 这种感觉实在太美妙了。 我相信每个搞物理的都或多或少感受过这种冲击。 拉氏量最早起源于经典力学，后来却将触手延伸到现代物理学每一个角落。翻开任何一本物理学教科书，不管是经典力学还是量子力学，不管是狭义相对论还是广义相对论，翻开任何一本前沿的物理学期刊杂志，都能看到拉氏量的身影。当然并不是说有了拉氏量，就一劳永逸了。也还有很多挑战在等着你，否则物理学就没有意思了。 在那些已经研究透彻的地方，拉氏量让物理学变得程式化套路化。前人开拓出的模式，你按部就班，就能上手。在那些还没有研究透彻的地方，拉氏量，给你搭建了一个稳固的地基作为舞台，提供了一个牢靠的把柄作为抓手。那是需要物理学家发挥创造力的地方。 一套成熟到近乎完美的思维范式。 多读书。多读人文社科类的书。也可以读读理工类的书。 【注】 若你也想看分析力学的书，中英皆可，中文有写得不错的，英文更佳。可以多看几本相互参照。 完全没有基础的初学者可以看看Leonard Susskind的最简理论物理系列《Classical Mechanics (The Theoretical Minimum)》，这书原则上所有高中生（不管是文科生还是理科生），都能看懂。有个不懂物理的记者就从头到尾学了一遍，效果很好。 再补充本难度高一些的分析力学的书：譬如说Herbert Goldstein 的《Classical Mechanics》。 其实，上面这些书，我都有不满意的地方。以后我打算写一篇长文，除掉那些枝枝蔓蔓，直击老巢，让一个没有太多基础的高中生，也能直观感受到这门学问的精髓和魅力。 |
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