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《你知道吗？——现代科学中的１００个问题》

Ｉ·阿西莫夫　著
暴永宁　陈养正　钟元昭　吴伯泽　译
碧海听潮声  扫

３８　什么是理论物理学家？他们都干些什么？

　　物理学家主要研究各种形式的能量，同时还研究能量与
物质的相互作用。物理学家对于支配运动的各种定律是很感
兴趣的，因为任何运动的物质都具有“动能”。他对热、声、
光、电、磁以及放射性都会感到兴趣，因为这些都是能量的
存在形式。到了二十世纪，连质量看来都明显地是能量的一
种形式了。
　　物理学家还对能量从一种形式转变为另一种形式的方式，
以及控制这类转化的规律感兴趣。
　　自然，物理学家可以有所侧重。如果有人对于能量和亚
原子粒子的相互作用特别感兴趣，他就是一位“核物理学家”
（原子核是原子中的主要结构）。如果他对恒星中能量和物
质的相互作用感兴趣，他就是一位“天体物理学家”。
　　同样地，对化学反应中有关能量的问题特别感兴趣的人
是“物理化学家”。而主要关心生命组织使用和产生能量的
方式的人，则是“生物物理学家”。
　　有的物理学家会致力于在特定条件下进行精确的测量。
或许，他打算测定在某些化学反应中所释放出来的热量的精
确数量；或许，他打算度量某一种亚原子粒于在分裂成其他
粒子、并释放出能量时的精确方式；或许，他打算知道大脑
的微弱电势在某些药物作用下的精确变化。在这些工作中，
他都可以称得上是位“实验物理学家”。
　　另一方面，一位物理学家也可能特别有兴趣去仔细钻研
早已得到的测量结果，希望从中发现具有普遍意义的思想。
或许，他能推导出某些数学关系式来，这些公式能够解释这
些测量结果为什么是这样的，而且，如果他找出了这些关系，
就能用它们来预言某些还没进行过的测量结果。而一旦进行
了这些测量，其结果又和所预言的相一致的话，他很可能就
发现了一条被称做“自然法则”的东西。
　　试图用这种方法来获得自然法则的物理学家，就是“理
论物理学家”。
　　有一些物理学家对理论并不特别感兴趣。他们是极有天
赋的实验物理学家。曾经发明了干涉仪、并精确地测量了光
速的迈克耳孙就是这样的一位。也有人是对实验毫无兴趣的
天才的理论物理学家，相对论的发现者爱因斯坦即属此例。
（译注：爱因斯坦早年对实验是很感兴趣的）。
　　虽然实验物理学家把自己框在测量的圈子里，而理论物
理学家又拘泥于数学论证，但这两种人对于科学都是极端宝
贵的。不过，人们总还是希望找到一位既是第一流实验家、
又是第一流理论家的人物。费米就是这种“双料”物理学家
的突出代表（他还是一位杰出的教师，因此，他大概可以说
是“三料”的人物了）。

阿西莫夫《你知道吗？--现代科学中的一百个问题》
科学普及出版社   1984年
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