這是去年6月在知乎專欄里發表的文章?，F在搬過來簡書。
這幾天參加了第八屆全球華人物理學家大會[1]，聽了很多杰出華人物理學家的報告，收益匪淺。其中最感動的，莫過于親身感受到只在科學家傳記上看到的科學精神。
吳秀蘭教授[2]講了她尋找希格斯粒子30年的奮斗經歷[3]。從80年代開始，世界各地的高能粒子對撞機，DESY，LEP1，LEP2，Tevatron Collider等等，每隔幾年就會傳出發現希格斯粒子信號的報告，可是無一例外地都被后來的進一步分析所否決。直到2012年7月，位于瑞士日內瓦的大型強子對撞機（LHC）才成功獲得置信區間為5個標準差的信號，正式宣布發現希格斯粒子。30年如一日地堅持同一個實驗項目，絕對不是一件容易的事。那需要對物理的單純的熱愛和執著的追求。
國立臺灣大學的黃偉彥教授[4]對物理學的執著追求更是讓人感動。他十歲時發生車禍失去了右腳，大約十年前又中風令右半邊的身體不能動彈，就連說話也很費勁?？墒侨绱瞬恍业娜松矡o法阻止他對物理學的追求。他講了自己幾十年來在推廣希格斯機制到強相互作用力上遇到的重重難關。一開始由于觀念太新穎，期刊編輯認為希格斯機制在強相互作用力領域沒有什么用，拒絕發表。后來前前后后幾十年，又遇到了各種各樣學術上和非學術上的困難，最終在最近幾年取得一些成果。如此執著的精神，實在讓人肅然起敬。
楊振寧先生和大家分享了他學習和研究的經歷。我去年看過他的傳記，對他的一生還算比較了解，而且楊振寧先生學術生涯一帆風順，沒有什么大的挫折，所以我并沒有在他的講話中得到特別大的啟發。然而，能夠聽到像楊振寧先生這樣對數個物理領域都取得奠基性貢獻的大科學家的親自演講，這本身就是一種震撼。原來他不僅僅是存活在書本上“傳說中”的楊振寧，而且還是活生生坐在我面前講話的楊振寧。他的講話結束后，我第一個向他提問：當初是為什么選物理，為什么選擇搞科研。他說，那時候的時代背景不一樣，出國留學的人都希望學會一些實用的東西回國做貢獻。這大概就是他剛去芝加哥大學兩年做實驗物理的原因吧。至于為什么選擇搞科研，他沒有回答我?？墒呛髞砦蚁肓艘幌拢蟾琶靼琢恕Ｄ莻€時代背景之下，有能力深造的人，除了搞科研——那時的中國幾乎沒有任何科技公司或者工程項目——也就再也沒有其他出路了。
清華大學物理系教授陶嘉琳[5]對科學的激情和謙虛讓我印象很深。她的講話充滿激情，所有繁雜的粒子物理理論在她口中都成了一首首美麗的詩歌。她說，做了暗物質研究幾十年，她學會了對自然的恭敬和謙虛。所有的理論都可能是錯的，做任何理論性的判斷都要想清楚這個理論的所有前提和假設。
中科院物理研究所的吳令安[6]研究員的求學經歷也讓我佩服。她在英國長大，18歲回國，后來在北京大學讀本科?？墒菑乃厴I的68年到她后來找到機會出國的87年間，由于眾所周知的原因，她沒有在科學上做出什么貢獻?？墒撬匀粵]放棄對科學的追求，43歲時到德州大學奧斯丁分校讀博士研究量子光學，用光參量諧振腔實現光壓縮態，創63%壓縮率紀錄，文章單篇引用600多次。這告訴我，只要對科學有足夠的激情和熱愛，什么時候開始從事科學工作都不算遲。
另一方面，中國在高能物理和核聚變的成果和未來計劃讓我對中國科研水平刮目相看。
中科院高能所的高杰[7]、王貽芳[8]，分別匯報了中國下一代環形正負電子對撞機計劃[9]、大亞灣中微子振蕩實驗[10]以及未來中微子試驗計劃[11]。核工業西南物理研究院的嚴龍文[12]和中科院等離子體物理研究所的高翔[13]分別匯報了現有熱核聚變裝置HL-2A[14]和EAST[14]的成果；中科大核科學技術學院的葉民友[15]和北大聚變模擬中心的王曉剛[16]匯報了中國聚變工程實驗堆（CFETR）的建造計劃[17]。這些已有的實驗結果和未來計劃，必然會讓中國高能物理和核聚變的科研水平提高到國際頂尖水平。最讓我感到震撼的是，這些都是需要長時間籌備，涉及大量人力物力財力的項目，能夠按部就班地快速實行，實在不容易。這讓我在另一個方面深刻地感受到中國現代化取得的巨大進展。這幾位專家，即使有著非常了不起的數據和計劃，每一個人都是謙虛地作報告，沒有絲毫的趾高氣昂。
這幾天看到的華人物理學家科研情況和他們展現出來對科學純粹的激情和熱愛，又讓我重新燃起科研的激情和希望。
這兩年來做了一些材料科研，看到很多論文，以及我所做的研究，更多是機械的重復或者嘗試，沒有多少理論分析，甚至感覺到沒有任何智力上的運用，純粹是體力勞動。我第一次做的是噴墨3D打印機的材料制備，用普通食糖當成粘合劑，打印材料是氧化鋁。用食糖做粘合劑的研究有人做過，氧化鋁的3D打印也有人做過，但是沒有人把這兩個結合起來做過。這樣的研究不能說沒有任何價值，可是價值非常低，不可能有什么突破性發現。第二次做科研，是去年到東京工業大學交換時做的分子電子器件。那時候先后做了3個項目。第一個是用掃描隧道顯微鏡分析某些有潛在研究價值的有機分子的電學性質。因為需要分析單個分子，所以浸泡樣品基板的溶液濃度不能太高。于是在顯微鏡下尋找單個分子的工作，就像大海撈針，只有日復一日重復的機械勞動。于是我就換了一個項目，做納米縫隙電極器件。這個器件制造過程步驟很多，涉及的儀器也不少，對于剛進入科研的我來說相當新鮮和有用?？墒沁@個研究的本身，我在沒有任何理論分析的指導下，嘗試對制備過程進行改進，沒有什么進展。讓我氣憤的是，那個實驗室明明嚴重依賴著制備器件的一個重要化學反應，而且這個研究已經進行了好幾年，居然沒有人去嘗試從理論上研究影響這個化學反應速率的因素，從而實現對制備過程的精確控制。最后一個項目制造兩種不同金屬電極形成的納米間隙。這個項目算是比較有前途，然而研究的實質更多的仍然是工程上的對制備過程進行“盲目的”，“直覺性”的各種調試，沒有任何理論指導。這些科研經驗都讓我覺得，科研不需要動腦，只要學會了儀器操作，高中生甚至初中生都可以做出同樣的工作。
從日本回來以后，我到了一家創業公司[18]實習。盡管是那么只有二三十人的小公司，里頭的科研，或者說“用腦程度”遠遠比我之前兩年在實驗室做實驗高得多。那里做的是很純粹的工程，但是大家都很認真的分析問題和解決問題，因為如果問題解決不了，公司就會破產。在這種壓力之下的研究，特別振奮人心。而且聯想到做出來的產品可以直接給普羅大眾使用，改善他們的生活，做起來的成就感也特別的強。相比之下，一般的材料工程研究，沒有強大的理論支配，沒有智力上的愉悅感，又不接近生活，沒有直接應用帶來的興奮。所以，在這周全球華人物理學家大會之前，我已經決定要改行搞嵌入式開發，畢業后直接工作。
我一直都清楚地知道，自己非常喜歡理論物理。高二看了曹天元的《量子物理史話》，對量子力學產生了濃厚的興趣。曹天元在書中把每一位科學家都寫活了，讓我覺得自己一直在他們身邊，經歷了整個量子革命。愛因斯坦、波爾、海森堡、泡利、薛定諤就像和我成為了好朋友似的。大一看MIT教授Walter Lewin的大學物理網絡課程，也對物理產生了濃厚的興趣。后來學了熱力學，也曾經努力專研過一段時間，發現了自己獨創的麥克斯韋關系式轉變規律。今年看上海交大季向東教授的《粒子物理探秘》，發現八重態模型的那一晚上，看著那兩個六邊形，感嘆了很久：這個世界是如此的復雜，然而又是如此的簡單。
可是由于各種各樣的原因，我從來沒有認真考慮過做理論物理的研究。每當我對理論的美而感嘆時，不就便被理論中繁雜的公式和數學所難倒，不敢前進。我害怕自己對理論物理的熱愛僅僅停留在表面，當我真正研究下去了，恐怕就會討厭其中涉及的眾多物理和數學知識，半途而廢。
不過，在創業公司實習每周至少通宵一次的經歷告訴我，值得做的事大多都是困難的，需要付出極大努力的，不需要付出極大努力的，大概都不是什么值得做的事情。實習以后，我對所有科研的看法都變了，面對困難的耐性多了，沒有以前那么輕易放棄。說不定，現在的我，已經具備足夠的精心和耐性，去嘗試研究理論物理。反正現在本科還剩下一年時間，還有很多時間去嘗試去判斷。
由于獎學金條約限制的緣故，本科畢業以后，我大概不能離開新加坡到其他國家念博士。前天粗略地瀏覽了南大和國大物理系的教授以及他們的研究，沒有發現大師級教授，有點失望。大師的指導自然重要，但是缺乏大師指導并不能成為阻止我向理論物理前進的絆腳石。黃偉彥教授和吳令安研究員克服重重困難執著追求物理的精神，鼓舞著我，不要放棄?；蛟S得到大師指導我會突飛猛進，但是即使沒有大師指導，我原地踏步也得堅持下去。我的物理學家夢想不能輕易放棄，我對物理的追求不能輕易放棄。
有時也在想，要是當初大一的時候就想好做理論就好了，現在就不用努力惡補，讀博士的時候就能輕松一點。可是，這就像吃了三個包子飽了，后悔沒有第一口就吃第三個包子省錢。如果沒有這幾年我對人生和事業的各種探索，或許我就沒有現在如此堅定地相信自己的選擇是正確的，如此有耐心地去專研?；蛟S現在才開始有點晚了，可是再晚也不過是晚了三年。人生還有二三十個三年可以讓我彌補這失去的三年。所以這一切的顧忌，都是不必要的。最重要的是，我要確認自己對理論物理研究的激情，耐心和能力。
真希望，我可以真正和愛因斯坦、波爾成為朋友。
引用:
- The OCPA8 International Conference on Physics Education and Frontier Physics
- Sau Lan Wu - Welcome to Professor Sau Lan Wu's homepage**
- Brief history for the search and discovery of the Higgs particle – A personal perspective
- 黃偉彥----國立臺灣大學物理學系
- 陶嘉琳----清華大學物理系
- 吳令安----中國科學院物理研究所
- 高杰----中國科學院高能物理研究所
- 王貽芳----中國科學院高能物理研究所
- 下一代高能正負電子對撞機：現狀與對策
- 大亞灣反應堆中微子實驗簡介----大亞灣反應堆中微子實驗工程
- 江門中微子實驗簡介----中國科學院高能物理研究所**
- 嚴龍文----核工業西南物理研究院
- 高翔----中國科學院等離子體物理研究所
- 聚變裝置_中國國際核聚變能源計劃執行中心
- 葉友文----核科學技術學院
- 王曉鋼----北京大學聚變模擬中心
- 中國聚變工程實驗堆（CFETR)總體設計 —— 進展和挑戰
- Pirate3D
