现代快报讯 八支不同颜色的笔，整整齐齐插在蓝色衬衫的口袋里。它们的工作，是和主人一起标记这个令人着迷的世界，并留下清晰的痕迹。

  《万物原理》是在无数次标记后产生的“副产品”。著名物理学家、2004年诺贝尔物理奖得主弗兰克·维尔切克，用这本科普书籍对自己的研究生涯做了一次郑重的总结和标注。他希望将自己对世界基本原理的理解分享给更多人，在序言中，他写道：

  “我遇到过许多人，他们对物理世界很好奇，也很想知道现代物理学是如何描述它的。他们可能是律师、医生、艺术家、学生、教师、父母，或者单纯只是好奇的人。他们拥有智慧，但缺乏知识。

  在这里，我试图用尽可能简单的方式传达现代物理学的核心信息，同时避免牺牲准确性。我在写这本书的时候，心里始终装着我好奇的朋友们和他们的问题。

  于我而言，这些基本定律不仅仅包括概述物理世界如何运行的简单事实。诚然，这些事实既强大又奇丽，但是帮助我们发现它们的思维方式同样是一个伟大的成就。根据这些基本定律，我们人类在这个宏大图景里扮演着什么角色？这是个很重要的问题。”

  的确，对于这个看似熟悉的大千世界，我们所知甚少。站在人类智慧顶层的科学家将会如何用科学的方式重生万事万物？现代快报读品周刊记者对话维尔切克，跟着他的导览走进《万物原理》，寻找一个新鲜、清晰且惊人的丰富的世界。

  这个世界，维尔切克愿意借用威廉·布莱克的诗来描述：“一沙一世界，一花一天堂。无限掌中置，刹那成永恒。”

△《万物原理》

[美]弗兰克·维尔切克/著

柏江竹 高苹/译

中信出版集团 2022年1月

  ■对话

  1

  读品：青年时期为什么会选择物理学作为您的志业？这其中有什么故事？

  维尔切克：我是第二代美国人。我的祖父母分别来自波兰和意大利，他们移民到美国时，一无所有。我的父母是在经济大萧条时代长大的，他们很小就不得不去工作，没有上过大学，我的父亲甚至没有上过高中。但我的家庭一直很稳定，父母对我寄予厚望，他们希望我能得到最好的教育，并尽可能地在世界上留下印记。我的父亲通过不断地自学成为电子学方面的技术员和工程师。

  从我记事起，我就对事物如何运作和控制世界感兴趣。在我上学之前就喜欢摆弄机械玩具、构建大数字一类的事情。

  我是在“冷战”时期长大的，那时人们对科技在“二战”中发挥的巨大作用记忆犹新。科学作为国家重点工作受到高度尊重，并在学校受到重视。我去了纽约市很不错的公立学校。我是一名非常优秀的学生，跳了几级，15岁的时候就去了芝加哥大学。我有志于探究大脑是如何工作的。但经过考察，我发现脑科学还没有数学方法的用武之地。我之所以主修数学，是因为对我来说，在保留我的选择的同时，很轻松就能满足专业要求。我用了三年时间，很快就毕业了，然后去了普林斯顿大学读研究生。

  在普林斯顿的头两年里，我一直处于游离状态，因为我仍然不清楚自己想做什么。我在生物学、化学和计算机领域探索了不同的可能性，但对其中任何一个都没有太认真。然后，数学塔隔壁的物理楼（它们其实连在一起）吸引了我。我开始花时间在那里，仍然在寻找灵感。我很幸运地参加了肯·威尔森的一些讲座，他正在进行访问并就他的新重整化群想法发表了一系列演讲；我同时发现高能物理学的发展正方兴未艾——那是电弱规范理论的早期阶段。我选了戴维·格罗斯的量子场论课程，并开始定期与他交谈。后来的发展就是历史了……我们很快获得了成功（笔者注：渐近自由方面的成果，后获得诺贝尔奖），立刻为更多的进展创造了可能，而我再也没有回头。

  读品：据说很多诺贝尔奖得主都希望获得一个搞笑诺贝尔奖。您的研究内容有适合这个奖项的吗？

  维尔切克：暂时还没有，不过我会想着它，并找机会试试。

△诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克

  2

  读品：您如何安排日常生活，请以一天为时间单位作个比较详细的介绍。

  维尔切克：我采取是所谓的双模式睡眠。也就是说，我睡大约4个小时，醒来一两个小时，然后再睡2~3个小时。在中间休息时，我会做《纽约时报》的拼字游戏，查看日历和电子邮件，也许还会进行一些轻松的阅读。这个模式似乎很适合我。我通常睡得很好。

  在过去的几个月里，我采用了16/8的饮食习惯。也就是说，我把吃饭的时间限制在中午和晚上8点之间的8小时间隔。我服用一些补充剂。 我有一个常规的简单锻炼，包括体能练习，还有11分钟的抛物练习。我也几乎每天都进行步行锻炼。在过去的两年里，我已经减掉了20多磅。而且增加了肌肉。我希望健健康康地生活着。

  我的家庭生活丰富而充实，还有一大群朋友。我也做填字游戏一类的益智活动。最近几个月，我一直在努力提高我的瑞典语和电子产品技能。锻炼的时候，我喜欢看和听《伟大课程》中的几个系列讲座。

  我几乎每天都要进行很长时间的脑力劳动。 这些工作的性质差别很大。 包括阅读、写作、计算、与人交谈……有时就是在放松状态无意识地空想。我尝试产生很多想法，把它们逐渐琢磨清晰，然后如果顺利的话，就培养它们。我的工作方法是——思考、实行，如此反复。

  读品：在物理学的工作之外，您有什么业余爱好。这些业余爱好对您而言有什么意义？

  维尔切克：我在对上一个问题的答复中已经谈到了这一点。在这里，我只想补充一点，音乐对我来说一直都很重要。当我还是个孩子的时候，我的手风琴演奏技巧就达到了相当高的水平，还玩过一阵子鼓，还在一个心仪的摇滚乐队里当过一段时间歌手。成年后，我开始学习钢琴，更深入地接触古典音乐，这一直给我带来快乐。最近，我对Musanim.com网站上的一些东西很感兴趣。也许在未来的生活中，我会朝那个方向探索。

  3

  读品：我注意到您读过很多文学作品，您喜欢的作家和作品有哪些，喜欢的原因是什么？

  维尔切克：我列了一个简短的目录如下。

  赫伯特·乔治·威尔斯的《时间机器》《世界大战》，以及许多短篇作品；奥拉夫·斯塔普隆的《古怪的约翰》《最后与最初的人类》《造星者》。这些都是有远见的作品，讲述可能的未来。我喜欢它们让我拓展想象力的方式。青少年时期，我认同《古怪的约翰》。

  荷马的《伊利亚特》《奥德赛》；梅尔维尔的《白鲸记》。这些作品都是关于具有传奇色彩的人物，他们接受巨大的挑战，并以不同寻常的方式思考。这些作品也拓展了我的想象力，这是我最喜欢的事情。

  司汤达的《红与黑》。在很长一段时间里，这绝对是我最喜欢的小说。没来由的，我喜欢它的愤世嫉俗和浪漫主义。不过，最近重读这本书时，我发现不像以前那么喜欢它了。

  维克拉姆·塞思的《合适郎君》。我喜欢这部作品里所描绘的可爱的人物以及社交互动——它捕捉到了人间喜剧。

  读品：您在书中写道：“我会用寥寥数语写下一个简单的算法，这个算法可以写出莎士比亚的全部著作……”如果文学作品可以通过这种方式产生，作家还有存在的意义吗？

  维尔切克：书中的算法可以产生所有可能的符号组合，所以它“写”出了莎士比亚的作品，但它不能从一大堆毫无意义的胡言乱语中“选出”那些作品。那会是一项艰巨的任务——完全不切实际！因此，这个算法本来就是开玩笑的，也就是说，以一种幽默的方式来说明利用非常简单的数据作为输入（或没有输入），一个非常简单的程序如何产生复杂性。我想，这就是世界的运行方式。

  4

  读品：许多知名企业家将他们的成功归功于基础物理学的启发。您觉得对普通人来说，什么样的物理思维方式能够帮助他们成功？

  维尔切克：人们当然可以利用基础物理学的一些具体结果来做有用的事。在现代计算机、无线通信、GPS和许多其他重要技术中，人们都依赖于对物质的基本理解来设计、制造和运行他们的器件操作设备。除此之外——也许这才是你问题的本意——来源于基础物理学的思考方式。我们已经学会了将大问题分解成小问题，再很好地解决这些小问题，然后逆向反推。受艾萨克·牛顿的启发，我称之为“分析与综合”。另一个重要的经验是要积极迎接意想不到的发现，并将其视为学习的机会。

  读品：对于那些有志于从事物理学研究的中国青年，您有何建议？

  维尔切克：一，探索知识的海洋。找出哪些学科看起来有前途，哪些学科你喜欢。试着发现你特别擅长什么（你可能会对自己感到惊讶）。不要仅仅满足于你在课本和课程中学到的东西。

  二，尽快并尽可能彻底地掌握基础知识。对于理论工作，这包括基础数学（微积分，复变量，线性代数……）。对于实验工作，这包括电子学和熟悉标准工具。 熟练运用英语和电脑（搜索工具、文字处理，用于建模和统计的高级编程语言比如Mathematica或者MATLAB）也很重要。

  三，阅读大师们的著作，如达尔文、爱因斯坦、费曼，以及你感兴趣的领域的历史名著。 他们设定了清晰和深度的标准。我虽然没有达到他们的水平，我也推荐我的书《万物原理》——你可以在我的网站frankawilczek.com上找到大量有趣的材料。

  读品：谈谈马斯克的火星移民计划，您认为能实现吗？

  维尔切克：我认为这很愚蠢。火星对人类来说是一个充满敌意的环境，而且很难过去。将少数人送往火星并让他们存活一段时间当然是有可能的，但大规模的“移民”成本高得令人望而却步，而且困难重重。有很多更好的方法来投资这种规模的资源。如果目标是在地球发生灾难时为人类文化提供避难所，那么考虑在地下或水下避难要明智得多；或发展适应能力非常强的机器人；或将机器、信息和适当的重建计划（而不是实际的人体）发送到地球之外的基地。

  弗兰克·维尔切克

  理论物理学家。现任美国麻省理工学院教授，上海交通大学讲席教授，瑞典斯德哥尔摩大学教授。在凝聚态物理、天体物理和粒子物理等多个研究领域均做出了杰出贡献，2004年因在夸克的渐近自由方面所取得的成就，与戴维·格罗斯和戴维·波利策共同获得诺贝尔物理学奖。2021年当选中国科学院外籍院士。

  感谢北京大学物理学院吴飙教授对本文的支持

现代快报 + 记者 白雁 / 文 苏蕊 / 视频