诺奖得主书写物理“简史”
■武夷山
（发表于2021年2月4日《中国科学报》）
2021年1月，美国企鹅出版社出版了2004年诺贝尔物理学奖得主、美国麻省理工学院理论物理学教授Frank Wilczek（弗兰克·维尔泽克）的科普新著——Fundamentals：Ten Keys to Reality（本文作者译为“基础原理：解开现实奥秘的10把钥匙”）。
这是维尔泽克关于物理现实之性质的第5本著作。前4本著作是：1989年出版的与人合著的《渴求和谐：现代物理学的主题和变奏》、2006年出版的《奇妙的现实：49次心灵之旅和一趟斯德哥尔摩之旅》、2009年出版的《存在之轻：质量、以太和力之统一》、2016年出版的《美丽的问题：找到自然的深层设计》。
维尔泽克在《基础原理》一书中回顾了现代物理学的一些基本原理，它们不仅提供了宇宙运行的基本结构，而且提示了人类是如何嵌入这个框架背景的。他用“简化”方式通俗地介绍了从宇宙论到量子力学的10条基本原理。
本书的叙述帮助我们理解世界的一些基本概念：时间、空间、物质、能量、复杂性、互补性，等等。作者还梳理了基础科学的发展史，告诉读者我们已经知道些什么、如何获得这些认识的、我们很快将有哪些新发现。
一方面，他很严格，严格地区分事实与猜想、科学与伪科学；另一方面，他很全面，在有限篇幅下，将观察与实验的性质描述得很详尽。作者对科研与发现的未来做了一些有依据的预测，书尾的详细附录进一步介绍了涉及的某些原理。
通过作者的阐述，读者能够以新的眼光看待现实世界，我们会觉得现实世界更宏大、更完整、更玄妙了；与此同时，我们将更加开放、更加睿智。
维尔泽克特别擅长令人信服地将复杂深奥的原理和理论讲得明明白白。不过，使本书充满魅力的不仅是因为作者所描述的事实与猜想，也因为读者能感受到作者因科学发现获得的狂喜和快乐。
例如，他在书中写道：“当我们说某事物很大的时候——无论是可见的宇宙还是人的大脑——我们都得问：这个‘大’是与谁比？自然而然的参考点便是人类日常生活的范围。这便是我们小时候构建的最初的世界模型的背景，而科学所揭示的物理世界的范围，是我们让自己‘再生’之后所发现的东西。”他的意思是，科学所揭示的从“宇观”到“渺观”（钱学森先生的说法）的神奇事物给人带来的惊异感和震撼感，与再生之人对新世界的感受相仿佛。
有书评家指出，维尔泽克对基因工程、人工智能等领域似乎过于热情乐观，而对这些领域的莽撞发展所蕴含的巨大风险掉以轻心。但必须承认，维尔泽克代表着理性的声音，无论是对人类的潜力与责任，还是对物理现实与宗教原教旨主义妄想之间的巨大鸿沟，他都坚持以理性立场去讨论和处理。
2009年诺贝尔化学奖得主Venki Ramakrishnan教授对本书的评论相当到位：如果你穿越到两百年之前，告诉那时的人们，从宇宙起源到生命的分子基础我们都知道些什么，在原子尺度上物质具有多么怪异和反直觉的行为，他们会觉得我们是疯子。但是如果你告诉他们，我们凭借已经掌握的知识创造出了些什么，他们会觉得我们是魔法师。在这本迷人又通俗的书里，弗兰克·维尔泽克告诉我们，现代科学大厦的基础建设材料无非就是几样成分和几个假说，但是离不开一种思维方式——有关证据的性质和如何将之应用于我们周遭的世界。对当今科学之复杂性的底层基础感兴趣的任何读者都会欣赏此书。
《中国科学报》 (2021-02-04 第7版 书评)
