物理学与其他学科的关系之：
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天文学
在我们对整个世界的这个跑马观花式的解说中，现在必须转到天文学。天文学比物理学更古老。事实上，正是表明了行星和恒星运动的奇妙的简单性才使物理学得以发轫，对它的理解是物理学的开始。但是全部天文学中最重大的发现是：
所有的星星都是由同地球上一样的原子组成的。
这是怎么知道的呢？原子放出确定频率的光，就像乐器独特的音色（确定的高音和低音频率的混合），——我们凭耳朵就能分辨几种不同音调的混合。但是对于不同颜色的光波，我们的眼睛却无能为力。不过，只要用到一台光谱仪，我们就能分辨它们，从而看到不同星球上的原子发出的真正“音调”。
原子的指纹——原子光谱（原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，图为氦原子光谱）
事实上，有两种元素就是先在星星上然后才在地球上发现的。一个是氦。它是在太阳上发现的，其名字即由此而来（helium原意是太阳素）。另一个是锝（音de），它是在某些冷星上发现的。
这使得我们在理解星星方面取得了进展。因为它们由与地球上相同的原子构成，所以我们采用现有的原子知识——尤其在高温、低密度下——就能分析星体物质的性能，用基本的物理定律就能理解甚至预测它们的行为。因此物理学帮助了天文学。
说来奇怪，我们对太阳内部的了解竟远胜于我们对地球内部的了解。事实上，我们只要运用统计力学的方法就能计算出星体中的原子在大多数情况下的行为。
最令人印象深刻的发现之一是使星星不断发热发光的能量的来源。它的发现者之一，在认识到恒星必须进行着核反应才能发光之后，有一天晚上和他的女友出来散步。女友对他说：
“看哪，这些闪耀的星星多美啊！”
他回答说：“是啊，此时此刻，我是世界上唯一知道它们为什么发光的人。”
星光来自于核反应
女友只对他一笑。她并不对同当时是世界上唯一知道星星为什么会发光的人出来散步这一点有什么特别深的印象。
是的，不为人理解是可悲的，但是这个世界就是这样。
正是氢核的“燃烧”给太阳提供了能量；在这个过程中氢核转变为氦核。并且在星体中心，由氢最终制造出各种化学元素。我们的身体的组成材料就是在某个星球上一次“烹制”好后喷射出来的。
我们是怎么知道的呢？因为有一个线索：不同同位素——例如C12和C13——在经过化学反应之后，其比例是不受影响的，它们完全是核反应的结果。于是通过考察这些熄灭了、冷却了的炉灰（我们自己就是）中各种同位素的比例，我们就能够发现制造我们身体的组成材料的火炉是什么样子。
这个火炉很像恒星，因此很可能我们的元素就是在恒星中制造并且在爆炸中喷射出来的，我们管这种爆炸叫新星和超新星。
超新星爆发，喷射出各种的、大量的元素物质
天文学和物理学是如此密切相关，随着我们向前行进，我们将学习许多天文学的东西。
4
地质学
现在我们转到人们所称的地球科学或地质学。首先是气象学和天气。当然气象学仪器是物理仪器，正是实验物理学的发展使这些仪器成为可能。但是，物理学家从来没有得到过满意的气象学理论。
你们会说：“怎么啦？气象学中只考虑空气，而我们知道空气的运动方程，怎么就不能由今天的空气状态计算出明天的空气状态呢？”
因为……首先，我们并不真正知道今天的空气状态，它太敏感而又不稳定。如果你看到水从堤坝上一泻而下，在下落过程中形成各种各样的水珠和水滴，你就知道不稳定是什么意思了。水滴从哪里开始的？是什么决定了它的大小和位置？通通不知道。空气就更难捉摸了。前一秒还是平缓地滑过平原，下一秒遇到山丘，就变成各种复杂的旋涡和涡流了。我们至今都无法分析这种湍流情况。还是赶快离开这个题目，转而讨论地质学吧！
地质学的基本问题是：是什么使地球成为它今天这个样子？最明显的过程就在我们眼前，这就是河流、风等的侵蚀过程。但是，为什么今天的山并不比过去低呢？因为，这里还同时存有造山过程和火山活动。这些现象占了地质学的一半内容，可是至今仍无人懂得。
火山现象的实质是什么？地震的原因是什么？都不知道。我们只知，有某种东西在推动地面。那是什么呢？或许是地球内部的一种流动——一种由内外温差引起的环流。如果两股相反环流在某处相遇，该处的物质就会堆积起来形成山脉，它们处于不平衡的受应力状态，从而引起火山爆发和地震。
火山活动
那地球的内部又是怎样的？有关地震波和地球密度分布的知识我们已知道不少。但是，关于物质在地心的高压强下该是什么状态，例如，密度该是多大，物理学家至今还未能提出一个良好的理论。换句话说，我们还不能很好地计算这些情况下物质的性质。我们对地球的了解远远比不上我们对恒星内物质状态的了解。这里涉及的数学在今天看来似乎有点过于复杂，但迟早会有人真正解出它。
不过，我又要说了。即使我们知道了密度，我们也没法算出环流，也不能真正得知岩石在高压下的性质。这一切还得实验说了算。
5
心理学
下一步，我们考虑心理学。顺便说一句，精神分析并不是一门科学：它充其量是一个医疗过程，也许更像是巫医。而巫医有一个理论：每种疾病都是由一个进入空气中的精灵引起的。好在他们治疗疾病如疟疾的方法并不是把一条蛇在患者的头上摇动，而是奎宁（一种抗疟药）。因此，如果你生病了，我还是会劝你去看巫医，因为他是部落里掌握疾病知识最多的人。
——但是，他的知识不是科学。（这和我们的中医很像。）因为精神分析并没有用实验仔细检验过，因此我们也无法给出其效用清单。
心理学的其他一些分支则没有这么有趣，包括关于感觉的生理学——眼睛里发生什么情况，相应地大脑里发生什么情况等。但是对这些题目的研究却已得到一些实在的进展。一个最有趣的技术问题——可以叫做心理学，也可以不叫做心理学——是关于心灵（或神经系统）的中心问题：当一个动物学会做一件事之后，它的脑细胞发生了什么变化？为什么它从此就能够做它以前不会做的事了？它在什么方面变得不同了？
当一只鹦鹉学会说话，它哪里变得不同了？
我们都不知道该上哪儿去找这种不同，也不知道该找什么东西的不同。当学会一件事之后，是神经系统里发生了什么变化吗？“学会”究竟意味着什么？这是一个非常重要的问题，但还完全没有得到解决。
或许存在着某种记忆体，而大脑就是一个有大量连线和神经的集合，其突触或神经元接点同计算机及计算单元之间的连接有相似之处。思维和计算机之间的关系是一个很有趣的题目，不过我们没有时间进一步讨论了。当然，必须了解，这个题目在有关通常人类行为的真实复杂性上能告诉我们的不多。因为各人之间是如此不同。
要了解人类的行为还需要很长的时间。哪怕我们退一万步，能够懂得一只狗的心理活动，也是一个足够了不起的成就了。然而直到今天我们都还没能弄懂一只狗的心理活动。
6
它是怎么变成这个样子的
为了使物理学不仅在仪器发明方面，并且在理论方面对别的科学有帮助，该学科必须向物理学家提供用物理学家的语言对其研究对象的描述。例如：
如果一个生物学家问：“为什么青蛙会跳？”物理学家回答不了这个问题。但如果他们告诉他青蛙是什么，有许多许多分子，这里有一条神经，等等，那就不一样了。
如果他们或多或少告诉我们，地球或星星是什么样子，物质构成是什么，怎么分布，我们就能够把它们摹想出来。为了使物理学理论起作用，我们必须知道原子的位置。为了了解化学，我们必须精确知道在该问题中有哪些原子出现，否则就无法分析这个问题。当然，这只是一个方面的限制。
想让物理学家帮到忙，其他学科必须先将其研究对象翻译成“物理”语言，例如：一只青蛙=大量分子+正负离子+神经分布+……
很有趣的一点是：在这些姐妹学科中，都有另一种问题，——这个问题在物理学中是不存在的。我们可以称之为历史问题，即：它（的研究对象）是怎样变成这个样子的？
在生物学中，如果我们了解得够多，我们就会很想知道，地球上所有的生物是怎么来的。于是我们有了进化论，它是生物学的一个重要部分。在地质学中，我们不仅想知道山脉怎么正在生成，还想知道这个地球最初是怎么形成的，太阳系的起源，等等。这就会使我们想要知道宇宙中曾有过哪些物质。星星是怎样演化的？初始状态如何？这是天体的历史问题。关于恒星的形成，关于构成我们身体的元素的形成，我们今天已经知道不少，甚至还知道一点关于宇宙起源的知识。
但是在物理学中，目前，眼下，我们不研究历史问题。我们不会问：“这些物理学定律是怎样变成这个样子的？”我们不想象物理定律会以某种方式随时间而变化，不认为物理学定律在过去和现在有什么不同。当然也不排除有这个可能。一旦发现物理学定律真的随时间变化，物理学的历史问题就将与宇宙的历史的其他问题交织在一起，而物理学家就将谈论与天文学家、地质学家和生物学家同样的问题。
物理学研究的是规则本身（而非什么具体对象），因此我们假想它有不变性；这是它与数学的某种相似，也是它与其他学科的最大不同
最后，在许多领域中还存在一个共同的物理学问题——一个非常古老又未曾解决的问题。它把我们都难住了。一两百年了，虽然它对姐妹学科非常重要，但物理学中至今都还没有人能真正在数学上对它进行分析。那就是湍流问题。
一旦某种流体（气体或液体）发生对流，我们就再也不能推断将发生什么事了。
我们既不知道一颗恒星为什么发生爆炸，也不能分析天气，亦不知地球内部的运动图样。即使是最简单的高速水流通过一根长管子，我们也没法从基本原理和水的性质出发来分析实际的水流情况。当然，这是一个有一天终将解决的中心问题，但是现在尚未解决。
各个领域的湍流问题：爆炸（烟、火焰）、气象、血流、
飞机尾迹、地底环流、溪流……
总而言之！数学不是科学，化学就是物理，生命依旧神秘，懂太阳比懂地球多，永远搞不清地底环流，至今算不出湍流，也不明白一只狗在想啥……
一个诗人曾说过：“这个宇宙就在一杯葡萄酒中。”我们大概永远不会知道他是在什么意义上说这句话的，因为诗人写诗不是让人读懂的。但是如果我们足够细致地观看一杯葡萄酒，我们的确看到这个宇宙。
这里有物理学的东西：涡动的液体，它的蒸发依赖于风和天气，玻璃上的反射，我们想象的原子。玻璃是地上岩石的提纯物，在它的成分中我们看到了宇宙年龄和恒星演化的奥秘。
葡萄酒中的种种化合物又怎样奇特的排列？这些化合物是怎样产生的？这里有种种酵素、酶、基质和他们的生成物。在葡萄酒中发现了伟大的结论：整个生命就是发酵。所有研究葡萄酒的化学的人都会像巴斯德那样，发现许多疾病的原因。
红葡萄酒多么鲜艳！把它深深铭刻在你脑海中吧！如果我们微弱的心智为了某种便利，把这杯葡萄酒——这个宇宙分为几个部分：物理学、生物学、地质学、天文学、心理学等，那么让我们记住，大自然并不知道这种分法。
所以让我们把所有这些都放回到一起，别忘记这杯酒最终的用途。让它最后再给我们一次欢乐：干杯，忘了它！
所有形式主义都是虚无！
大自然是一个整体！
世界本质从未因任何人类的看法而变过！
呼！
终于更完了！阶段性胜利！击掌！
学友们也辛苦了！
希望这一组长文能激起大家学习物理的热情！
最后说一句：晚安！后会无期（雾）！
前面更多惊喜！
——See you！
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