Episode 87: 更多更多以及更少更少
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各位 好， 欢迎 收听 迟早 更新 的 第 87期。

我是 任 宁， 我是 香香。

今天 我们 找 了 何况 来 聊 一个 很 好玩的 话题， 何况 跟 大家 打个招呼。

大家好， 我 叫 何况。

何况 有 很多 身份， 他是 牛津大学 材料科学 系 历史上 发表 论文 最多 的 人。 他 也是 入选 了 我们 国家 青年 千 人 计划 的 一个 什么 学校 高职 教授， 科研 工作者。 对， 然后 这个 还有 一些 别的 身份， 比方说 你 算是 我的 伴郎， 对。

可以 算是 吧。 理论上 是 这样的。

理论上 是 这样， 更何况 一 见面 基本上都 在 聊 他的 这个 工作， 对 吧？ 何况 你 要不要 跟 大家 先 说说 你到底 是 做 点 什么 研究 呢？

大家好， 我 主要 做 的 研究 就是 纳米材料。 简单 的 说 的话， 原来 在 牛津， 包括 现在 做 的 主要 的 工作 都 是对 石墨 烯 和 其他 的 纳米材料 等 的 微观 的 一些 原子 层面 上 的 一些 结构 的 研究， 来 诠释 他们 在 宏观 层面 上 的 一些 物理性质 的 不同。 因此 可以 给 其他 的 工程师 们 提供 不同 的 应用 的 场景， 主要是 这方面 的 研究。 现在 主要 专注 于 一些 能源 材料， 比如说 电池 里面 相关 的 一些 材料， 超级 电容器 里面 一些 相关 的 一些 材料 的 研究。

今天 我 非常 的 开心， 因为 实际上 是 这 样子 的， 虽然 我是一个 文科生， 其实我 是 很喜欢 科学。 在 初中 的 时候， 那 自然 对 吧？ 自然 的 时候 我不知道 现在 怎么样。 我们 那时候 是 就 物理化学 加 生物 三个 东西 合在一起 叫 自然课。 我们的 自然资源 考 满分 的， 我 特别 喜欢 这个。 后来 一上 高中 就 不行了， 为什么呢？ 因为 在 自然 在在 在学 自然 的 时候， 他 还 告诉我 有些 东西 是 为什么。 但是 一上 高中 他 就 告 就 很多 东西， 我 觉得 这 东西 我不懂， 但是 那时候 老师 没有 办法 做 任何 的 解释， 他 告 能 告诉我 这 三个字， 就是 这 不 考 老师。

应该 自己 也 不懂。

也有 可能， 我不知道 他是 懒得 说 还是 听不懂， 然后 就会 导致 说 我 对 这个 东西 失去 了 兴趣。 那时候 也没有 电脑 或者 也没有 网络 什么 我 查不到 这个 问题， 都 没有人 可以 回答我， 我 就 觉得 很 痛苦。 如果 一个 东西 你 号称 是 科学， 但是 学习 它的 办法 是 背诵， 我 觉得 这就 很傻。

对我来说 因为 这个 现在已经 变成 我的 职业 了。 对我来说 科学 包括 任何 东西 它 都 需要你 有 一定 的 激情 在 里面。 对你 对 就 非常 感兴趣， 你 想知道 这 里面 的 一切 东西， 这个 是 我们 所有人 在 做 一件 事情 之后， 应该 有的 一些 态度。 那么 科学 因为 它 又是 一个 方法论。 所以 当你 有了 就像 你说的， 有了 这个 机型 之后， 你 需要 通过 一些 工具 去 得到 你 想知道 的 这些 规律。 所以 不管 物理 也好， 化学 也好， 生物 也好， 它 都 是一个 都 是一个 方法论。 就是你 你 怎么 建立 一套 体系 来 探索 这个世界 的 这个 呃 运动 规律。 所以 是 这样， 我 觉得 这 可能 是 这个 激情 跟 这个 方法论 的 一个 综合。

我想说 的 是 是 这 样子 的， 我 经常 会 感觉到 科学， 我 对 就是 根据 我 对 它的 理解 或者 我 对 它的 期待 是 说 你 除了 告诉我 他 为什么， 就 他 会 怎么样 之外， 你 还得 告诉我 他 为什么会这样。 对 吧？ 你 要 比如说 你 告诉我 一个 现象 是 说 打雷 的 时候 先 看见 闪电 再 听见 声音。 你 告诉我， 这 是因为 这个 光速 比 声音 传播 的 速度 在 空气 当中 要 快， 对 吧？ 然后 你 再 告诉我为什么 他 要 快， 他 更快。 那 我 就 觉得 这个 问题 被 完整 的 解答 了。

对你 有没有 想 过 就是 这个 为什么 可以 一直 问 下去？ 是啊， 如果 当然 就是 抛开 你 老师 的 问题 的 时候， 他 可能 我也 不想 对我 想。 但是 那 OK 譬如说 闪电 的 问题， 譬如 我们是 先 看到 的， 在 听到 声音 的， 可能 是因为 这个 光速 比 声音 传播 的 速度 要 快 很多。 那 这个 时候 这个 问题 可以 一直 问 下去， 如果你 是一个 特别 好奇心 的 人， 那 为什么 光比 声音 要 快， 对 吧？ 那那 这个 问题 可以 问 到 现在 科学 都 没有 办法 解释 的 时候， 你 怎么办 呢？

所以 我 挺 好奇 你 在 工作 里面 是 怎么样 处理 这种 情况 的。 就是你 到 什么时候 会 可能 会 去 探究 这里 到底 是 为什么？ 什么时候 你 又是 比如说 适可而止， 没有 再 钻牛角尖 继续 追究 下去。

你 觉得 这 算 钻牛角尖 吗？

不同 的 人 有 不同 的 理解， 你的 老师 肯定 觉得 你是 一个 特别 爱 钻牛角。

他他 只是 他的 程度 比较 浅。 那那 比如说 说 你 在读 博士 的 时候， 你的 导师 可能 允许 你 问 的 相对 更深 一点 的 问题。 但 假设 你是 一个 搞 实验 物理 的 人， 你 一定要 去 纠缠 说 我 这个 量子 纠缠 的 例子， 速度 为什么 一定要 超过 光速 之类 的那 你的 导师 肯定 也会 有点 不耐烦， 对不对？ 所以 我 觉得 这 可能 是一个 度 的。

这个 不耐烦 是 哪里 来 的？ 我 觉得 如果说 你就是 那 我 觉得 是 就是 如果说 你不知道， 或者说 你说 人类 科学 现在 无法解释 这个， 那你 就说 这个。

其实我 觉得 这个 不耐烦 是 可能 他 觉得 你 没有 必要 知道 这些 东西。 因为我 觉得 我 觉得 他 把 他 知道 的 东西 就 完全 告诉你 了， 然后 再 告诉你 其他 的 东西， 他不知道。 那 不知道 也没有 关系， 很多 东西 我们 就是 到 今天 为止 最 先进 的 科学 也都 没有 发现。

如果说 有人 这么 告诉 我我我 可以 理解， 我可以 理解 人类 的 这个 认知， 人类 的 科学 是 有 边界 的， 对 吧？ 但 我不能 理解 说 作为 一个 这 不 考 作为 一个 理由。 对， 就 比方说 这个 我 打个比方， 就 高中 时候 我 我 那时候 高中物理 还行， 以前 但是 到了 高中 的 时候， 化学 就是 成绩 一塌糊涂， 为什么？ 因为 化学 里面 大量 要 背诵 的 东西。 对我 那时候 特别 讨厌 这个。

而且 大量 的 化学反应 都 是以 人名 命名 的。

所以 你 就 不得不 去 背 了。 不， 那个 还好， 那个 还好， 这个 只是 一个 命名。 我说 的 背诵 是 比方说 这个 验 色 反应， 对 堰 塞 反应。 我 老我 跟 陈珊 之前 也 聊过， 比方说 我 这个 是什么？ 铜离子 是 绿？ 那是 黄 的， 还有什么 理 是 红 的对 吧？ 类似 这种 好了， 就是 考试 它的 方式 是 说， 比方说 某某人 就有 几种 方式， 第一 说 他 就这样 填空， 说 这个 颜色 反应 就是 什么， 你 让 你 连 个 线， 填个 空， 对 吧？ 铜 对应 的 是 绿， 就是 他 让 你 背 这些 东西， 颜色 跟 这些 元素 的 结合， 这是 第一种。

第二种 是 说 还有 一个人 是 某 同学 做了 一个 验 色 反应 实验， 他 把 某个 这个 溶液 放到 酒精 当中 去 烧 了 一下， 发现 有 这个 是 某种 比如说 绿色。 然后 他说 你 这个 是 让 你来 推断 说说 他 这个 有可能 是 以下 哪 一种。 然后 有一个 选项 是 同 他 希望 你 选 那个 铜， 我说 那时候 觉得 是 第一， 我 觉得 说 如果说 你 告诉我， 我的 期待 老师 应该 教 我的 是什么 呢？ 就是 好， 铜 是 绿， 那是 黄 这个 理理 还是 什么 理 仕 红 对 吧？ 好， 我知道 了， 你 要 背 我 背 也可以。 但是 我希望 你 告诉我 的 是 说， 这 里面 为什么为什么 会有 这 一类 的 颜色， 以及 就 比方说 现在 来了 一种 新的 元素， 我 没 见过 或者说 我不知道 它 什么颜色， 我可以 通过 各种各样 也 算算 出来 说， 它 应该 是 这个 颜色。 这样 在我看来 算是 一个 知识点， 你 给我 解释 了。 那 具体 可能 我 还 可以 再往下 问。 但是 我 觉得 我 至少 要 知道 现象 下面 的 一层 本质。 如果你 光是 什么都不说， 就是 让 你 背对。

对 吧？ 这 可能 就要 探讨 到 这个 教育体制 落后于 整个 世界发展 的 这么 一个 问题。

以及 就是说 我 觉得 如果说 你 不 告诉我 下面 那 层， 那 你为什么 要 告诉我 第一层 的 事情？ 就是 我我我 什么 我不知道 他 任何 的 原理， 只 知道 说 这个 烧 一 烧 是 铜， 这个 对我来说 没有 任何 意义。 所以 夜色 反应 到底是什么？

颜色 反应 其实 往 浅 了 说 也 挺 浅 的， 往 深 了 说 也 挺 深 的。 因为 焰色反应 它 涉及到 一个 这是我。

青春期 的 一个 心病。

对， 涉及到 这个 电子 运动 的 规律， 然后 这个 可能 跟 量子力学 有些 关系。 因为 我们在 高中物理 化学 的 时候 都 学 过 电子 运动 的 轨迹 是 有什么 E S 轨道， 对， 然后 F 轨道 这些 东西。 这个 其实 是 在 1925年 的 那个 索尔维会议 上， 波尔 这些 人 提出 的 一些 一些 理论， 包括 暴力， 当时 我们 听 过 的 什么 一些 不相容 理论。

然后 我不知道 是什么。

就是 当时 的 时候 人们 认为 就是 电子 围绕 着 原子核 去 转 的 时候， 它 可以 是 一篇 电子云， 就是说 它 可以在 任何 地方 出现。 对， 但 事实上 后面 证明 电子 它是 有 运动 轨迹 的。 就像 月亮， 比如说 绕 着 太阳 转 的话， 我 不可能 一下 在 这儿， 它 必须 有一个 运动 的 轨迹 的。 所以 这样的话 就是 在 一个 原子 外面 运行 的 最 外层 的 那个 电子 运动 轨迹， 当你 给 它 一定 能量 的 时候， 最 外面 的 这个 垫子 它 会。 跳 一个 能量 级 就会 跳 到 上 一级 的 运动 轨迹 上。

等一下 给 电子 以 能量 是个 什么 概念？

就 比如说 我 把 一个 东西 给 点着， 我 是不是 给他 提供了 一些 能量 呢？ 是啊， 就是你 把 它 加热 也 给 它 提供 一些 能量， 对 吧？ 所以说 就是 围绕 着 一个 原子核 转 的， 最 外面 的 电子 就会 被 激发， 它 就 跳跳 了 一层， 就 等于 说 跳 了 一层 楼梯 一样。 然后 当 这个 能量 你 不再 给他 提供 能量 的 时候， 原 这个 电子 它 会 再 回到 原来的 这个 运动 轨迹。 那 它 从 上 一级 回到 原来 一级 的 时候， 它 就会 释放出 对它。

已经 在 最 外层 了， 怎么 还要 往 上 跳 一级 呢？

就是 假设 你 现在 的 最 外层 是 最 外 一层， 然后 我 就在 网上 还是 有 运动 轨迹 的。 那 我 举 个 例子 说， 你的 元素周期表 上 氢 氦 锂 铍 硼， 对 硼 的 最 外层 电子 会 比 清要 多 吗？ 那 我 盆 外面 有有 五个 电子 的话， 我 最 外层 的 那个 电 假设 我的 第二个 电子 就 运动 轨迹 就是 轻的 那个那个 电子 要 再 跳上去 的 运动 轨迹。 譬如说 假设 这是 是 假设 是一个 上限 的 吗？

假设 是一个 跑道。

一圈 400米的 跑道， 假设 有 八个 位置， 对 吧？ 那那 我没有 人 在 上面 跑 的 时候， 我 这个 轨道 总 在 的。 那 我 从 第一个 轨道 跳 到 第二个 轨道。

再 跳 到 这个 当然 很好 理解， 但是 操场 轨道 是一个 人为 已经 修好 的 东西。 那 电子 的 轨道 是谁 是 怎么 定下来 的 呢？

电子 的 轨道 是 是 由 你的 电子 的 数量 定下。 它 那个 轨道 就是 确定 是 是 是是是 这个 轨迹 是用。

数量 定下来 的对。

就是你 有 多少 的 这个 电子， 它的 这个 运动 的 轨迹 是是是 确定 的。

我知道， 但是 像你 刚才 说。

运动 的 轨迹 也 不确定 的， 但是 它的 这个 能量 是 确定， 但是 我们 可以 抽象 的 把 它 画 出来 是 那样， 但 实际上 它 并不是 这个 样子。 你 接着 说 就是 最 外层 的 电子， 当 它 被 激活， 然后 又 回到 它 原来的 运动 轨迹 的 时候， 它 就会 释放出 能量。 那么 我们都知道 了， 如果 运动 的 轨迹 是 确定 的话， 那 它 释放 的 能量 也是 固定 的。 那 不同 的 原子 它的 最 外层 的 电子 释放出 的 能量 是 不一样的。 对， 这个 能量 又 相当于 释放出 的 能量， 就 相当于 不同 的 波长。 不同 的 波长 就 会对 我们 肉眼 而言 就会 看到 不同 的 颜色。 所以说 不同 的 这个 就是 非常 著名 的 光电效应。

也就是说 如果 我给你 一个 特定 的 一个 梨子， 一个 我 该 怎么说 一个 元素 你是 可以 算 得出 它的 颜色 反应 是 什么颜色 的对 吧？

可以， 你 就 根据 它的 这个 电子 的 这个 运动 轨迹 的 最 外层， 再加 一层 这 中间 的 能量 差， 然后 算 它的 波长， 那么 对应 我们 可见光 的 这个 波长 的 和 颜色 的 那个 图， 你是 可以 算出 一个 你 未知 的 这个 元素， 它它 的 叶子 反应 的 颜色 是什么？

其实 好像 并没有 那么 难 理解， 那个 时候 我 主要是 不讲。

其实 就是 后来 到 大学 的 时候 又会 重新 讲 一遍 这个 东西。

我是 在 想说 当时 为什么 在 这个 时候 要 交 焰色反应 的， 是 为了 要 胶原 电子 这个 概念 吗？

还是 什么？ 我 觉得 那个 时候 应该 没有 涉及到 这个。

但是 他 就是 让 我 记 这 三个， 而且 我 只 记得 有 这 三个 颜色， 其他 我 都 一概不知 道。 他 就说 就是 教 这个， 然后 让 我 背 这 三个 颜色。 那 这 意义 何在 呢？ 如果说 不是说 为了 解释 电子 这个 东西 的话。

我 觉得 一个 比较 好的 教学 的 方法 就是你 通过 一个 现象 来 解释 一个 来 揭示 一个 本质。 这样 可能 是一个 比较 好的 一个 知识点 的 教学方法。

对 那 但是 像你 所说 的 这个， 反正 本质 是 揭示 不 完 的， 你可以 一直播 下去， 对 吧？ 就 无穷无尽 的。 但 我 觉得 这 至少 说 你 光 给 人一个 现象 是 不够 的对， 人家 说 为什么 它是 绿的？ 因为 它是 铜， 这个 我是 不能 接受 的对 吧？ 对。

是的。

是 这样 说说 你 在 牛津 时候 做 那些 事情。 因为 上次 我 觉得 很 好玩的 是你 在 说 你 在 用 这个 电子显微镜 在 看 原子 这样的。

我在 牛津 做 的 工作 就是 对 石墨 烯 这个 纳米材料。 石墨 烯 是 由 碳 组成 的， 所以 我们 对 石墨 烯 这个 纳米材料 它的 原子 进行 观测。

等一下 先 你 先 说什么 叫 石墨 烯。

石墨 烯 就是 世界上 最薄 的 材料， 然后 它是 大家 都 知道 石墨， 石墨 就是 由 很多 层 石墨 烯 组成 的， 换句话说 石墨 烯 就是 一层 石墨。 然后 为什么 我们 当时 要 做 这个 工作 呢？ 因为 石墨 烯 任何 其他 材 世界上 其他 材料 都会 比 石墨 烯 要 厚， 然后 石墨 烯 就 变成 了 我们 观测 原子 最好的 方式。

什么 最最 薄 的 材料 是个 什么 概念？

最薄 的 材料 是 又 回到 这个 物质 切割 的 这么 一个 理论。 就是 如果我 把 一个 石墨 一直， 我 拿 一把 刀把 石墨 一直 切切 到 最薄 的 一层， 就 只有 一个 原子 那么 厚 了。 然后 这个 是 我们 人类 能 制备 出来 最薄 的 材料。 对 我们 当时 为什么 要 做 这个 工作 呢？

因为 等一下 我 在在 你说 这个 地方， 我 再 打 个 叉， 你说 说是 就 一张 石墨 烯 是什么 概念？ 你可以 拿 在 手里 吗？ 还是 它是 个 微观 层面 的 东西， 就是你 无法 不是 搞 出 用 石墨 烯 做成 了 一块 布 这 样子 单层。

的 石墨 烯 做成 一个 布 其实 是 比较 困难 的， 但是 我们 可以 把把 它 放在 其他 介质 上， 比如说 我们 把 它 放在 一个 金属的 同 网上， 是 有可能 的。

所以 他 就是 单纯 的 沈梦溪， 自己是 没办法 存在 的。

是 就是说 你可以 做出。

一张 一 平米。

我可以， 但 我 得 把把 那个 东西 得 放在 塑料 上， 不然的话 它 会 卷 起来。

它 会 卷 起来。 对， 因为 卷 起来 是什么 概念？

就是 它 不像 问题， 它 不像 一张纸 一样。

就 因为你 刚才 说 的 一层 一层， 我 就 想像 是 一张 一张纸 和 一刀 纸。

对它 它是 就是 一 它是 一张纸 跟 一张纸 之间 的 关系。 但 它的 这个 物 学 它的 力学 性质， 如果你 把 它 单独 拎 起来 的话， 它 就会 它它 的 不像 一张纸 这样 可以 有有 这么 大 的 张力 可以 支撑 自己。 所以 我们 一般 都会 把 它 放在 其他 的 介质 上面， 比如说 塑料 硅 这些 这 这些 介质 上。

所以 放在 那些 介质 上面， 它 就可以 平 展开 来。

然后 让 您 来 观察。 对， 那 是个 什么 概念 呢？ 就是说 就 假设 我 刚才 说 的 那个 一平方米 的这 张 这块 石墨 烯 的 存在 就 放在 我们 面前 这 张 这 这 张 白色 的 桌子 上面， 这 你是 能 看 得到 的 吗？

石墨 烯 的 透光率 差不多 是 98% 点 几。

是 基本上 是 透明 的。

基本上 是 透明 的。

所以 你 也是 感受 不到 的。

你是 感受 不到 的对。

然后 我 如果 吹 一口气 会 把 它 吹 走吧。

看 应该 看你 在 什么 介质 上。

我 现在 就 正在 想象 一下 一张纸 或者 一块 布 类似 这种 感觉。

但是 一般 我们 因为 一片 如果你 想 拿住 一片 石墨 烯 的话， 你是 拿不住 的对 吧？ 因为 它 怎么说呢？ 它 太薄 了， 没有 办法。 我们 一般 把 它 放在 比如说 一片 硅片 上面， 那你 就可以 拿出来 去 观测 它。

所以 你 肉眼 是 可见 的 是吗？

肉眼 其实 是 可见 的， 特别 在 龟 上面。 譬如说 假设 有 一片 规， 我在 50% 的 区域 里面 放了 石墨 烯。 其实我 是 可以 通过 肉眼 看到。

的 是 长 什么样 的， 它 看上去 什么样 的。

在 不同 的 技术 上 会有 不同 的 性质， 规 上 是 什么样 的？ 规 上 的话 它它 的 颜色 会有 一些 就是 铺 了 石墨 烯 的 这部分 规 跟 没有 铺 石墨 烯 这种 硅 颜色 上 有 些许 的 不一样。 因为 阻挡 了 一些 光 的 透过。

什么样 的 不一样。

就 看上去 会 稍微 暗 一点点。 这个 透明 的 一个 薄膜。 所以 当时 他们 三星 不是 做了 一个 项目， 就是说 你知道 我们 所有的 显示器 后面 都有 一层 叫做 透明 导电 的 薄膜。 然后 他们 就 做了 一个 实验， 就是 拿 石墨 烯 长了 一个 很大 石墨 烯， 然后 用 它 来做 这个 屏幕 的 这么 一个 里面 的 一个 材料。

对， 你 刚才 用 那个 动词 很 奇怪， 什么 叫 长了 一个 长了。

对， 是 这样的。 因为 在 制备 石墨 烯 的 过程中， 我们 用 的 一个 方式 叫做 化学 气象 沉积 法， 然后 它的 石墨 烯 其实 是 慢慢 长 出来。

所以 我们 怎么 个 涨法？

它 比较 神奇 的 一个 实验， 我们 就是 拿 一个 管道， 然后 里面 通 一些 甲烷 这些 气体。 因为 甲烷 是 C H 4。 对， 里面 不是 有 碳 吗？ 是我 把 它 加热 到 高温 的 时候， 它 就 分解 了。 然后 我在 下面 再 铺垫 一些 催化剂， 然后 这些 碳原子 就会 在 我 这个 催化剂 周围 慢慢的 长出 一片 石墨 烯 出来。

所以 我们 就 不会 堆叠 起来 吗？

对， 这个 就是 比较 好的 问题， 这 就有 很多 的 我们 之前 2013年到14年 的 时候， 整个 纳米材料 的 领域 做了 很多 的 探索。 说 我们 怎么 才能 在 这个 反应 中 让 石墨 烯 是 横向 的 长， 而 不是 堆叠 出来 的。 然后 就 通过 了 很多 的 实验， 什么 同位素 标记， 杂七杂八 的， 然后 调 它 这个 实验 的 一些 参数 和 一些 催化剂 的 形态。 我们 可以 实现 说 让 石墨 烯 长出 就 不 往 上 堆叠， 只 往 横向 斩。

这 还 挺好玩， 你知道 我想 的 是什么 吗？ 脑 就是 脑海中 浮现 出来。

印象 是 二项 伯 三体 里面。

是的， 我 就 把 它 想象 成 那 样子 的 一个 东西， 我在 想 的 是 俄罗斯方块。 这。

往下掉 差不多 就是 厕所。 所以 对 这个 动词 是 行业 内 的 人都 都会 用。

这个 玩 的。

然后 如果我们 去 拿 显微镜 也好， 其他 方式 观测 方式 也好， 去 看 一个 材料 的话。 那么 我们 去 看 这个 材料 的 时候， 其他 的 任何 材料 都 会都 会有 不 好几层 的 原子 堆叠 出来 了。 所以 你 看到 的 就 不是 一个 原子， 你 看到 的 就是 几个 原子 的 总和。 但 石墨 烯 不一样， 你 看到 的 一个 原子 就是 一个 原子。 所以 这是 第一次， 我们我们 可以 通过 实验 的 方法 观测 到 单个 原子 的 形象 开。 所以 当时 就 变成 了 一个 比较 好的 一个 科学。

科学 就是你 要 只见树木 不见森林 是 吧？

对我 只要 看到 一棵树， 我不想 看到 一整片 森林。

但是 你 刚才 又说 他 必须 在 某个 介质 上面。

我 如果 在 同 网上 我 就可以看 它 中间 没有 它 既然 是个 网。

它 就 有空 的 部分。

所以 是 我们 基本上 把 它 放在 一个 网上， 放在 一个 铜 网上， 然后 去去去 观测。 然后 为什么。

是 铜网？ 因为 不是 别的。 对。

这 是一个 好 问题。 因为 我们 用 的 不是 正常 的 光学 显微镜 吗？ 因为 光学 显微镜 是 有 有 它的 分辨率 的 极限 的， 它是 由 它的 这个 光 的 波长 来决定 的， 所以 它的 极限 其实 很低 的。 我们 基本上 就 只能 看 光学 显微镜 的 极限， 好像 只有 几百个 纳米。

我们 看到 一个 原子 它的 直径 都是 十 的 负 12次方， 所以 我们 要 看到 它 就要 借助 一个 东西 叫做 光， 叫做 电子显微镜。 所以 它 观测 的 这个 途径 不是 通过 光， 而是 通过 电子。 所以 我们 那个 C C D 也是 对 电子 敏感 的 一个 C C D 去 观测， 所以 我们 要 用 的 是 同 网。 因为 如果你 不用 同 网 的话， 那个 电子 就会 如果 一个 东西 是 不 导电 的话， 它 就会 在 那个地方 堆积。 堆积 的话 当 电子 在 一个地方 堆积 的话， 你 就 没有 办法 观测 到 那个 东西 了， 因为 就是 过曝 了。 因为 一直 在 这个 地方 堆积 的话， 就 等于 说 想 拿 一个 照相机 去 曝光 很多 的 这样 一个 状态。

就是 只要 是 导电 的 金属 都 可以， 对 吧？

导电 的对， 基本上 是 导体 才能 被被 观测 到。 但是 我们 用 的 是 铜， 还有 探 也 比较 探网 也 用 的 比较 多一些。 它 有 不同 的 这么 一个 介质。

那你 接着 说。

然后 电子显微镜 在 2012年 2010年到2012年 左右， 也 发展到 一个 比较 爆发 的 前期。 就是 呃 光 电子显微镜 观测 一个 东西 的 分辨率 一直 在 不断 的 提升。 但是 到 那个 临界点 的 时候， 因为 一些 新的 技术 的 出现， 我们 能 观测 到 的 这个 显微 极限 也 迅速 的 提高。 所以 就是 石墨 烯 出现， 石墨 烯 被 发明 和 电子显微镜 的 分辨率 的 提高， 这 两个 因素 导致 我们 就可以 去 观测 到 单个 原子 在 物体 内 的 整个 形态 是 怎么样 的。 然后 他们的 运动 轨迹 是 怎么样 的， 他们 是 怎么 改变 整个 宏观 的 物质 的 形态 的。 所以 这就是 我们 当时 做 的 比较 多 的 一些 工作。

所以 原子 是 长 什么样 的？

这个 问题 还 比较 难 回答， 因为 原子 我可以 从 这个 都 很难说。

是 看上去 对 吧？

因为我 我可以 重新 去， 如果如果 这个 问题 比较 好的 问题 可能 是 说 原子 看上去 是 什么样。

但 然后 就是我 又 觉得 就在 说 看上去 的 时候， 因为 我们是 一般 说 看 是 基于 光 的 看法。

其实 我们 肉眼。

是 看不见 的对， 所以 我们是 这样的。 这个 问题 我给你 梳理 一下， 我们 人眼 能 看到 的 都是 可见光 的 范围。 对， 所以说 我们 看不到 电子， 所以说 我们 要 看到 原子 长 什么样 的 方式， 是 通过 电子 显微镜 来来 看到 这个 东西。 我们 用了 对 电子 敏感 的 一个 C C D， 然后 用 它 拍 了 一张 我们 人眼 能 看到 的 照片， 来 看到 了 原子弹。

对， 相当于 是 我 感觉 是 经过 了 一层 翻译 这种 感觉。

对对对， 经过 了 一层 翻译。 所以说 更好 的 问题是 电 原子 看上去 是 什么样， 而 不是说 原子 是 什么样。 因为 原子 是 什么样 还是 一个 挺 难 回答 的 东西。 因为你 想 原子 里面 95% 的 空间 都是 空的， 对 吧？ 我不知道 是 原子 里面 都是 空的， 你 要 去 看 是 看不见 的。 但 我们 拍 一张照片 出来， 它 其实 就是 一个 球。 它是 怎么 来 的 呢？ 它是 一个 电子。

是一个 球。 对。

它是 一个 球 在 二维 空间。

的 一个 投影。

因为 它是 一个 电子， 当 一个 电子 竞 打 到 一个 原子 上 的 时候， 它 跟 围绕 着 原子 周围 转 的 一些 电子 干涉 之后 出来 的 一个 产物。 什么 叫 干涉？ 干涉 就是 波 的 一个 特质， 就是 一个 原子 一个 电子 的 波 跟 另外一个 电子 的 波， 当 它 相遇 的 时候 它 会 干涉， 然后 出来 不同 形态 的 波。 你知道 声波 也是 会 干涉 的。 比如说 你 把 两个 音箱 放在 一起， 他 就 会有 有些 有些 地方 声音 会 响 一点， 有些 地方 声音 会 暗 一点。 那 就是 对 电子 来说 也是 一样的。 它 也会 干涉， 干涉 了 之后 它 出来 的 那个 出 射 波 就 会有 跟 进来 的 不同 的 形态。 那么 我们 通过 对 电子 敏感 的 C C D 去 测量 这个 出 射 波， 就可以 观测 到 原子 的 心态。

原子 的 形态。 就是你 说起 这些 东西， 其实我 脑子里 想起 了 两个 东西。 第一 是 以前 学 那个 有机化学 的 时候， 画的 那个 化学 结构， 还有 就是 这个 好像 原子 也有， 就是 一个 原子， 然后 是 带 几个 电子 什么 这些 那种 那种 图， 它 看上去 像是 一个 树枝 一样的 那个 结构 对 吧？ 网状 的 或者 是 另外 是 我不知道 你们 还 记 不记得， 那种 很 典型 的 中间 是一个 球， 旁边 是 一些 中央电视台 在 90年代 时候 那个 台标。 对， 那种 样子。 对， 就是 如果你 问 我说 原子 长 什么样 或者 分子 长 什么样， 它 才有 我的 脑子 里面 是 这么 一个 东西。 对， 但 实际上 你说 他 可以。

说 他 看上去 是一个 球 的 状态， 它 实际上 不是 一个 球 的 状态。 因为你 想你 刚才 讲 的 一个 电子 在 一个 原子核 中间 转， 是 我们 大部分 人 理解 的 这个 原子 的 这个 模型。 对， 然后 其实 这个 原子核 特别 小， 就是 假设 你 拿 一个 原子， 然后 拿 很多 电子 一直 去 烘 它 的话， 大部分 电子 是 达不到 原子核 的。 所以 我们 看到 的 这个 就是 在 微观世界 非常 反 常态 的 一个 思维方式。 就是 我们 围绕 着 这个 电 原子核 转 的 那些 电子 和 我 往里面 打的 这个 电子， 他们 互相 纠缠， 然后 互相 干涉 出来。 我 这个 电子 进去 之后 再 出来 会有 不一样的 形态。 我要 观测 的 就是 它 进去 跟 出来 不一样的 那个 部分。 通过 观测 到 不一样的 部分 来。

它是 什么东西 变得 不一样 了。

就是 波函数 不一样。

波函数 是什么？

波函数 就是 假设， 我 举 一个 比较简单 的 例子， 假设 我 入 设 的 一个 波函数 是 sine 西塔 假 我 举 一个 非常简单 的 假设， 这 是我的 波函数， 我 进去 之后 可能 跟 里面 那些 电子 进行了 很 复杂 的 纠缠。 我 出来 的 时候 就 变成 了 sine 20度加上 3分之1 的 cosine 30度， 那就 这个 不是 就是 一个 波函数 的 变化 了。

波函数 是 描绘 什么的 函数？

波函数 其实 就是 一个。

电子 的 波函数， 是 描述 这个 电子 的 什么的 哪 方面 的 特征 的 一个 函数。

就是 描绘 它的 整个 就是 描绘 了 它的 波 的 性质 的 一个 函数。 就 假设 你我 我们 说 这个 东西 是 波那 我 怎么 把 它 量化 呢？ 就是 通过 量化 它的 波 的 属性 的 一个 函数， 懂了， 它 就是 量化 的 一个 工具。

那么 为什么 它 会 不一样 呢？

对， 这 是个 好 问题， 就是说 O K 那 我们 回到 最 原始 的 问题， 就是 这个 玻璃 双向 镜 的 问题。 我们 把 一束光 透过 两个 小孔， 两个 小 长条 出来 之后， 在 反面 会有 很多很多 条 光泽， 就是 玻璃 双向性。

在 反面 什么 意思？

就是我 一个 光 过来 之后， 通过 两个 小孔， 对， 在这里 再 竖 一个 板 的 时候， 这里 就 会有 一条 的 就是 光， 就是 当时 的 那个 玻璃 双向性 的 实验。

我 还 依稀记得。

然后 这个 就是 光 的 干涉， 就是 波 最 基本 的 属性 就是 它 会 互相 干涉。 电子 的 波 也 一样， 就是我 两个 波， 当我 两个 不在 一起 的 时候， 我 就会 互相 干涉。 然后 干涉 之后 就会 出来 一个 跟 入社 的 时候 的 波 不一样的 一个 波。 我就是 为了 观测 它 这个 不一样的 特质 来 来确定 说 我 观测 到 的 东西。 当然 中间 会 涉及到 比较复杂 的 一些 运算 的 基本 的 理论 是 这样。

就是你 出来 了 一个 不 函数 变化 了。

下一步 不 函数 变化 之后， 我 下面 会有 一个 对 电子 敏感 的 一个 C C D。 那么 我 这个 出售 的 电子 打 在 这个 C C D 上， 我 就 记录 了 这个 电子 的 一些 特质。

它的 波函数， 对， 然后 我 就 那你 发射 的 波函数 都是 一样的， 对 吧？

发射 的 波函数 都是 一样的。

发射 那些 电子 波函数 都 一样的。

然后 我 先 发射 一些 电子， 然后 我 把 电子 加速 到 大概 光速 的 一半， 然后 再 拿 被 加速 到 光速 一半 的 电子 去 轰击 我的 样品。

然后 就是你 就 你 一开始 是要 统一， 对 吧？ 否则 你 没法 观测 了。 对对对， 一开始 是 统一 的， 然后 就 经过 这个 以后， 你看 这个 到底 对 有什么 区别， 发生 什么 变化。 对。

因为 譬如说 我 这个 电子 没有 达到 任何 东西， 我 通过 的 是 真空， 那 我 出来 进去 的 出来 是 一样的， 那 我 达到 了 原子 的 部分， 出来 进来 进去 的 出来 是 不一样的。 那 我 就能 观测 到 它的 叫做 有 对比 我 觉得 就能 看到 这个， 我会 看到 的 就是 这个 对比。 其实我 拿到 一张照片 就是 黑白 的， 我 拿到 的 一张照片 只是 一个二维 的 这么 一个 投影， 比如说 这个 地方 稍微 黑 一点， 这个 地方 稍微 白 一点， 那么 我们 姑且 认为 黑 一点 的 地方 可能 是 有 原子 的 地方。

姑且 认为 这个。

就 很 复杂。 因为 有时候 他是。 我 换 个 方式 一下， 就是说 我 不能说 我 肉眼 上 看到 了 说 这个 东西 黑 的 地方 肯定 是 有 东西 的， 白 的 地方 肯定 是 没 东西 的。 我不能 让 我的 直觉 去去去 让 我 这么 想， 所以 我 就会 回去 做 一些 模拟， 通过 一些 模拟 软件， 然后 把 这个 公式 导 进去 去做。 我 是不是 我 这么 一个 原子， 这么 一个 物质， 在 这个 电子显微镜 下 看到 的 是 这样的 一个 图像。 然后 通过 拿 这个 模拟 的 这个 图 跟 我 拍 到 这个 时候 对比， 我 就能 有 更大 的 把握 来确定 什么 地方 是 什么样 的 原子。

如果你 都 可以 模拟 的话， 你为什么 还要 再 用 电子显微镜 去 看 呢？

首先 这个 模拟 是我 通过 公式 计算出来 的对 一个 东西， 我的 实验 去 验证 了 我的 我的 这个 想 我的 一个 东西。 但 他 有 很多 情况下 他是 不一样的， 不一样的 就是 比较 麻烦， 就是你 你 就 你 不能 证明。

对， 那 怎么办 呢？

那 肯定 是什么 地方 出错 了。 要么 是你 做 实验 的 时候 参数 出错 了， 要么 是你 理论 计算 的 时候 参数 出错 了。 所以 你 就要 回去 找 不一样的 原因， 然后。 做 实验 的 时候， 因为 因为 为 为什么 我 刚才 说 我们 姑且 认为 黑色的 地方 是 原子， 因为 有时候 白色 的 地方 是 原子， 因为 你还记得吗？ 就是 所有 东西 都是 波， 那波 会 怎么样？ 就是 会有 有 有有 上面 有 低谷， 也有 波峰 波谷。 如果我们 观测 的 时候， 正好 在 波峰 的 时候， 我们 可能 看到 黑色的 地方 就是 原子。 那 我 万一 位置 有点 不对， 我 到 波谷 的 位置 上了， 那 我 有可能 白色 的 地方 就是 原子 的 存在， 所以 我 就 没有 办法 确定 哪些地方 是 是什么 地方 是什么。

所以 我要 回去 模拟 整一个 黑白照片 的 这个 正片 和 负片 那种感觉。 对 燃油 中。

所以 我们 做 的 很多 的 工作 就是说 对 原子 的 一个 观测。 然后 通过 对 这个 原子 排列 的 理解 来 更好 的 理解 这个。

等一下 你 还没 说， 为什么 原子 看上去 是个 球？ 为什么 碳原子 看上去 是个 球？

怎么 去 解释 所有 原子 看上去 都是 球， 是 吧？ 对， 然后 理论上 所有的 原子 它 应该 都是 有 一样的 颜色， 颜色 对 原子 应该 是 是是是 本质 本身 是 没有 颜色 的。

比如说 铁 等一下 没有 颜色， 那 不是 透明 吗？

不是 透明 就是。 这么说 就是 假设 我们 假设 原子 是一个 很大 的 物质， 我们 能 直接 看到 它 的话， 对， 我们 只能 看到 那个 很小 的 原子核。 然后 理论上 它是 透明 的， 但是 为什么 我们 现在 能能 看到 它 呢？ 就是 因为 我们 看到 的 不是 我们 看到 的 不是 光 跟 原子核 直接 的 这么 一个 信息交换， 而是 我的 入射 的 电子 和 围绕 着 原子核 转 的 那些 电子 他们 干涉 的 结果。

我们 看到 的 是 那个 东西 我懂了， 就是 在 一个 圆 一个半 一个 半径 范围内， 所以 就是 所有 这个 经过 他的 电子 都会 被 干涉， 对 吧？ 对。

所以 我要 去 模拟， 因为我 不 模拟 的话， 我 就 不能 确定 我 看到 的 东西 是不是 我真的 认为 我 看到。

的 东西 所谓 的 没有 颜色 是什么 意思？

就是我 理论上 我是 大部分 的 原子 是 空的， 它 就是 应该 是 透明。

也就是说 你说 这 之所以 它 会 是个 圆的， 就 好像 说 我 有 一根 绳子， 然后 我 就 把 它 挥舞 起来 对 吧？ 在 这个 范围 之内 就是 因为 它是 在 动 的， 所以 就是你 看上去 它 就是 个 圆的。

是 那 为什么 原子。

是 没有 颜色 的。

但是 东西 是 有 颜色 的。 这个 问题 就是 是 这样的， 这个 问题 比较 有意思， 就是我 理论上 我们 所有的 原子 都是 没有 颜色 的。 那么 我们 去 想 一下 这个 问题， 我们的 眼睛 是 怎么 去 看 东西 的？ 我们 看到 的 是 光 跟 一个 物质， 我们 看到 的 其实 也 不是 事物 的 本质， 我们 看到 的 只是 光 跟 这个 东西 之间 反映 之后 的 结果， 对不对？

对。

OK 其实 我们 所有的 物质 都是 由 原子 排列 的。 那么 当 一个 光 打 到 它 那个 物质 表面 的 时候， 他 就会 跟 那些 物质 的 原子 表面， 就 物质 表面 的 那些 原子 排列 产生 一个 干涉。 产生 一个 干涉 出来 之后， 那么 出来 之后 的 出色 的 这个 波 才是 会给 你 看到 这个 颜色， 就像 彩虹 是 怎么 来 的 一样， 因为 不然的话 都是 白光， 你是 看不见 的。 对， 那 只有 通过 不同 的 折射 才能 看到 过 彩虹的颜色。 所有的 物质 也是 这样， 所有的 固体 就是 它是 通过 这个 原子 的 排列， 对 它的 入射 的 光 产生 一个 折射 出来 之后 才能 看到 不同 的 颜色。

那你 现在 在 我 上次 聊起来， 你说你说 你 在教 人 这个 量子力学 导论 是 吧？ 对， 如何 教 人 入门 量子力学？

其实我 觉得 现在 知乎 上 有 很多 这样的 帖子， 讲 的 比较 多 的 就是 薛定谔的猫， 对 吧？ 怎么 去 给 一个 没有 物理 基础 的 人 去 解释？

不是， 是 这 样子 的。 你 就说 到 这 确定 的 猫， 我 觉得 薛定谔的猫 就 这个 比方， 对于 初学者 来说， 或者说 对于 罗汉 来说， 初学者 其实我 觉得 这 不 这 是一个 特别 失败 的 一个地方。 对， 因为 就 没有 这样的 猫 对 吧？

是 这 是一个 尝试 着 把 科学 趣味 化 的 一个 方式。

但 在我看来 他他 没 趣味 化 多少。

是 他 没有 趣味 化 的。 并且 你说的 对， 就是 因为 猫 会有 很多很多 原子 组成。 对， 那 这样的 一个 物体 基本上 是 很难 实现 这个 血腥， 说 的 就是 太 的 叠加 的 那么 一个 状态。

不就 我想说 的 是在 这 里面 就是 他 想着 他 打 猫 这个 比方 并没有 降低 理解 他的 这个 理论 的 难度。 在我看来。

因为 这个 比喻 还是 很 反 常识 的对。

就是。

在这里 其实 您 刚才 讲 的 那个 反 常识 这么 一个 问题。 我想说 的 一个点 就是 当时 我 在 网上 读 到 过 一个 东西， 就是说 他们 觉得 物理学 的 教学 是 不应该 先 教 经典 物理学， 应该 先 教 量子力学。 因为 为什么 反 常识？ 你是 得 有 常识 了 你 才能 去 反对。 不对 对， 你凭什么 要 先 教 经典 物理学？ 我可以 先 教 量子力学 吗？ 我 一来 我 就 告诉 你就是 所有的 例子 都是 波。

因为 先 教 了 经典力学 之后， 因为 这个 东西 经典力学 跟 我们的 日常 经验 其实 是 相符合 的， 然后 就 比较 容易 理解。 一旦 你 陷入 到 这 到 思维 的 框架 里 之后， 就 很难 再去 理解 出 不 量子力学 这种 比较 抽象 的 反 常识 的 东西。

对 吗？ 对你 肯定 说 一个 小球 从 10米落下 这种 对不对？

但 问题 是因为 你 刚才 提出 的 像 量子力学 在 这个 宏观 的 尺度 是 有 驳论 的， 就是 是 没有 办法 解释 宏观 理论 的 现象。 但是 但是 我们 这是 我们 能 理解 的 这个世界 目前为止 能 理解 的 这个世界 最好的 一套 理论。 后来 像 波尔 他们 也 提出了 量子 物理 他 应该 就是 他的 行为 应该 在 宏观 尺度 大 宏观 尺度 会 更 接近 这个 经典 行为。 就是说 这 只 猫 像 我们 正常 生活 中 不可能 存在 一个 不死不活 的 一个 状态， 所以 也有 一些 理论 去去 过渡 这样的 一个 理论。 但是 我 尝试 想说 的 一个 事情 是， 你们 可能 先 教 这个 量子力学， 再 教 经典 物理学 的话， 会 是一个 逻辑 上 更能 让人 更能 让人 理解 的 这么 一个 状态。 因为你 学 经典 物理学， 你 再 回忆 一些 量子点， 就 觉得 所有 东西 都 跟 我想 的 不一样。

对。

就是 会 一直 觉得 没有 办法 去 接受。

如果你 只是 教 大家 一个 入门 的 量子力学 的话， 需要 对 数学 有 很高 的 要求。 因为我 是在 想 这 是不是。

一个 这 是一个 很 理解 的 问题。 比如说 我 举 个 例子， 像 这个 谢霆锋 的 方程， 他 我们 正常人 理解 波， 譬如说 假设 光 的 玻璃 传感器， 波波 是 什么东西？ 波函数 就是 一个 sine cosine 3角函数， 对 吧？ 一个 suny 你 怎么 画 出来？ Cosine n 怎么 画 出来？ 其实 就是 这么 一个 东西。

但是 你 去 看 谢 丁格 的 方式， 他 就 会给 你 一些 很 奇怪 的 符号。 但是 我 就 觉得 如果你 一来 就 告诉 别人 那个 很 奇怪 的 符号 就是 波 的话， 那 也就 接受 了 对不对？ 但 当你 接受 了 波 是 sine cos 然后 再 回去 接受 一个 很 奇怪 的 情况 是 散 和 散 的话， 就 又 要是 一些 心理 的 斗争。 对， 是 这 样子。 所以 当然 我 觉得 我 觉得 至于 怎么 去 教学 这个 方法 可能 是 需要 值得 探索。

那 你是 怎么 学 的？ 你是 怎么 教 的？ 要 怎么 学？

就是 他 面对 的 这个 群体 不太 一样， 但是 这个 博士生， 还是 至少 是 研究生 对 硕士 对。

他们 会有 一定 的 基础， 然后 也会 有 一些 教程 去去去。

去 教。

这个 东西。 然后 还有 一些 比较 著作， 像 迪 拉克 他们 写 的 一些 量子力学 的 这个 原理， 这些 书 你 就可以 拿 当做 教程 去去去 教学。 但是 整个 理论 还是 一个 在 发展 的 理论， 它 不像 这个 牛顿 力学 定律， 是一个 停止 发展 的 一个 理论。 所以 对 这个 怎么 传授 知识 来说 也是 个 挺 大 的 挑战。 因为 很多 的 理论 还 就是 很多 我们 现在 用 的 理论， 都 只是 十 上个世纪 20世纪 八 九十年代 才 提出 的 理论。 所以 他 整整 个 理论 还是 处在 一个 没有 发展 完全 的 一个 理论。

那你 刚才 说 到了 这个 玻璃 2象性， 这 其实 也是 一个 我在 之前 没有 办法 理解 的 点。 以及 就是我 觉得 你就是你 还是 要 跟 我说， 电子 有可能 同时 左旋 以及 同时 右旋。 对， 所以 就是 像 这种 反 常识 的 点对 他们的 存在 难道 不会 让 你 就 觉得 很 困扰 吗？

其实 也 不会。 譬如说 就是你。

你不知道 也 就算 了， 你知道 了 这么个 东西 以后， 你 就 觉得 说 为什么 还有 这种 东西 存在， 对 吧？

我的 经验 就是 至少 在 开始 的 时候， 你就是 要 先 尝试 着 学 着 去 接受 一些 东西， 然后 你可以 再 回来 问 这个 问题。

因为 很多 东西 这个 过程 不 觉得 你 不 觉得 听 上去 有点 像是 说服 人 就在 传教。

的那 我问 你好 了， 就 一个 最最 简单 的 事情， 为什么 一加一等于2？ 这个 事情 就 从 我们 很小 的 时候， 比如说 幼儿园， 小学 时候 学 数学。 数学 其实 是 一门 非常 抽象 的 科学， 其实 对于 小孩子 来说 是 很 难以 接受 的。 我们 知道 就是说 就 我们 无法 理解 一是 什么东西， 或者说 一加一 怎么 就 等于 2， 这个 是 没法 理解。 但是 当时 我们 学 数学 就是 印记， 1加1等于2， 乘法表 也是 死记 对的 吗？

我记得 不是 应季 的 就是 一个苹果， 然后 放在 另 一个苹果， 就是 两个 苹果。 1加1等于二 是 这么 理解 的 吗？ 那那 就是 他 就 有时候 可以 表现出来， 但是 你 弄 一个 球 让 他 同时 左旋 和 右旋， 你 这 不可能 的。 反正 就是我 是 觉得 说 这样的 东西 为什么 会 存在， 对 吧？ 就是 一个 相 矛盾 的 性质， 同时 存在 同一个 东西 上面。

我 觉得 这个 事情 是 这样的， 就是说。 像 这个 量 量子理论 它的 发展 是我。

我想 再 补充 一点， 就是说 我 觉得 为什么 这个 我想 拉 出来 讨论， 是因为 我 觉得 这个 很 重要。 因为 在 我们 就是现在 这个 时代， 其实 有 很多很多 东西 是 我们 所 无法 理解 的。 有 很多 的， 我 其实我 觉得 任何 事情 他 都是 如果如果 我们 往 就 把 这个 视角 拉 远 一点 来看 的话， 很多 事情 它 都是 有 同样 的 矛盾 存在 的对 吧？ 就是 比方说 有一个 东西 有人 喜欢 有人 不 喜欢， 那 我 如果 问 一个 问题， 这个 东西 被 人 喜欢 吗？ 它 从 同时 被 人 喜欢， 被 人 不 喜欢， 那 这个 就 是从 可能 不同 的 用 科学 一点 的话， 是 观测者 的 角度， 他 会 得出 不一样的 结论， 吧？ 那 我是 会 觉得 说 在 就 怎么样 去 处理 这些， 第一 自己 不懂 的 东西， 第二 自相矛盾 的 这些 特性。 我 觉得 其实 会对 我们 现在 处理 一些 接收 到 的 信息 会有 参考价值。

我 觉得 是 这样的， 比如说 回到 你 刚才 说 的 问题， 这个 东西 听 上去 跟 有点 反 常识。 对， 就是 跟 我们 所 认为 的 这个世界 是 不一样的。 这样的 事情 其实 不光 在 这个 量子力学 中， 会 发生 在 生活 的 其他 方面。 到 就是 当你 在 你的 舒适 区外 的 时候， 你 就会 觉得 有点 不 舒服。 我们 可以 认为 你 这个 舒适 区 就是 你的 常识， 对 吧？ 但 并不 意味着 这个 舒适 区 外面 的 这个世界 就是 错 的那 我 觉得 你 觉得 一个 东西 只能 往 一个 方向 转， 这个 是你的 舒适 区， 但 不 妨碍 他 同时 往左边 跟 右边 转， 这 可能 事实 就是 这个 样子 的。 是 有可能 的那 我 觉得 如果 要 至少 对我 的 职业 来说， 在 一个 科研 行业 要 去做 的话， 你 就要 保持 对 这些 东西 比较 开放 的 心态。

你 可不是 这 样子 的， 是 这 样子 的， 我不是 在 否认 它的 存在， 对， 也 不是 在 说 就是我 不 接受。 对对对， 而是 我 无法 理解。 如果 是 这 样子 的话， 那么 我我我 就 可能 我 对 方向 以及 旋转 这 两个 东西 的 概念 的 定义 可能 都要 发生 一些 变化。

其实我 觉得 是 这 样子， 如果你 要 立刻 马上 去 接受 这样 一个 事物 是 很难 的那 我 觉得 一个 比较 好的 心态 是 OK 我知道 这个 东西， 我 听说过 了 这个 东西， 但是 我 现在 还没有 办法 完全 接受。 但是 在 我的 脑 后面， 我 一直 有 这么 一个 东西。 我知道 我 认为 我可以 接受 的 世界 是 一个 球 只能 往 一个 方向 转。 但是 我 听到 某个人 说过， 说 一个 球 也可以 同时 往左边 转 和 同时 往右边 转。 我知道 这么 一个 事情， 我在 通过 以后 更能 说服 我的 渠道 又 听到 这个 东西 的 时候， 我 就 可以在 我的 记忆中 把 这个 东西 拿 回 出来 说。 我 又 听听 人 讲 过 这个 东西， 我 之前 没有 被 他 说服， 但是 我 现在 看到 了 比如说 一些 实验 更多 的 现象。 我 尝试 我 能被 说服 的 时候， 我 又 把 这个 理论 可以 去 接受 了。

我 觉得 没有 必要 说 一定要 把 所有的 新鲜 的 知识 都 接受 为 自己 认为 正确 的 知识。 但是 一个 比较 好的 状态， 我 觉得 就是 抱着 一个 敞开 的 心态 说， 这个 东西 我 虽然 现在 不能 接受， 但是 我 觉得 他 有可能 是 这 样子 的。 我 觉得 这个 还是 比较 重要。

为什么 今天 想来 聊 这 期 节目？ 扯开 距离， 我 之前 是 看过 一个 视频， 讲 一个 盲人 画画， 然后 他 画的 很 糟糕。 但是 这个 糟糕 不是说 由于 他 看不见， 如果说 有一个人 他 小时 他 本来 是 能 看见 的， 后来 出了 某种 事故， 导致 他 变成 盲人 了。 假设 他 原来是 个 画家 的话， 其实 他 还是 能 画的。 但是 那个 人是 说 他 从来 都 没有过 视力。 然后 这个 时候 你 把 一支笔 一张纸 放在 他 手上 说 因为他 能 摸 到 东西， 你 让 他 画 他 画 不 出来， 他不知道 没有 概念， 就 怎么样 能够 把 三维 的 东西 变成 二维 的。

所以 我想说 的 是， 在我看来 这些 相关 的 知识， 刚才 我们 讨论 的 这些 知识 有点 像是 一种 某 一种 的 事例， 对 吧？ 就是 你是 通过 电子 来 获得 的 这个 事例， 它 对于 你 理解 这个世界 的 方式 是 非常重要 的。 在我看来 它 不是说 是 只是 一个 有趣 的 小 知识。 原来是这样 子， 我 觉得 可能 很难 用 语言 非常 明确 的 描述 出来。 但是 你知道 这个 东西 跟 你不知道 这个 东西， 你 见过 它 跟 你 没 见过 他是 非常 不一样的。

所以 他 刚才 在 提出 在 教学 的 时候， 如果我们 一开始 不是 接受 这个 经典力学 的 教育， 而是 直接 从 量子力学 开始， 也许 我们 现在 再来 理解 这些 东西 就会 容易 很多。

那你 做 科研 最大 的 动力 是什么？ 写 了 这么 多少 篇 42篇是 吧？ 对， 为什么 是 42？ 因为 这是 这个 宇宙 的 终极 答案 吗？

没有， 因为 现在 做 科研 跟 整个 科 科研 工作者 的 他的 工作方式 的 改变 也是 挺 多 的。 现在 像 我们 原来 分 那些 学科， 物理化学， 然后 其他 不同 的 专业。 在 现在 的 科研 的 工作 中， 很多 都是 一些 交叉学科 的 一些 研究。 比如说 物理 和 工程， 物理 跟 化学， 物理化学 工程， 其实 这些 学科 都是 交叉 的。

那么 我 做 一个 比较简单 的， 大部分 人我 觉得 做 科研 的 动力 都 是对 未知 世界 探索 的 这么 一个 好奇心。 我 觉得 很多 人像 我 接触 的 一些 科学家， 他们 对 他们 来说 科 科研 是 他们 觉得 最终 极 的 一个 职业。 因为 他们 觉得 这个 是 他们 认为 的 所有的 职业 中能 不断 的 通过 自己的 方式， 对 这个 未知 的 世界 探索 最好的 这么 一个 方式。 所以 就是 这是 我 认为 大部分 做 科研 做 的 比较 优秀 的 人的 一个 动力。 然后 我 觉得 那你 至少。

你 也是 这 样子 的 吗？

我也是 这样， 我 觉得 至少 没有 一个 其他 工作 是你 一直 在 尝试 着 去 把 人类 的 认知 的 这个 范围 每天 都 往外面 推动 一点点 的 这么 一个 职业。 因为 像 工程， 也 好像 其他 的 一些 职业 都 是在 我们 创造 的 这个 认知 圈 范围内 做 一些 创新。 而 科研 工作者 可能 他们的 工作 就是 一直 把 我们 人类 的 认知 范围 可能 只是 一点点， 但是 也是 不断 的 去 往外面 拓展 这么 一个 工作。 然后 这个 对我来说 还是 挺挺 诱人 的 这么 一个 方面。

对我 有 听到 一种 说法， 尤其是 可能 不是 业内人士 说 的 会 多一些。 就是说 近几年来 好像 基础科学 上面 的 进步 非常 有限。 你是 这么 看 的 吗？ 还是 说 这 你 觉得 是 就是 外行人 的 一种 误解。

我 觉得 物理学。

的 大厦 已经 建成。

我 我 觉 我 其实我 觉得 不是 这 样子。 因为我 觉得 你 光 从 对 整个 世界 的 理解 来说， 我们 现在 信息 的 爆发 远超 于 我们 之前 的 信息 的 爆发。 当然 如果你 从 说 整个 里程碑式 的 这么 一个 进展， 譬如 在 20世纪 的 时候， 整个 量子力学 的 突飞猛进。 然后 十八、 19世纪 的 时候 这个 经典 物理学 的 突飞猛进。 但是 我 觉得 总的 整个 信息量 的 整个 增加 的 程度， 它 还是 呈 一个 指数 型 的 上升 的 这么 一个 趋势。 包括 但是 像 现在 提出了 一些 弦理论， 包括 一些 更 先进 的 一些 理论物理 的 这些 理论， 其实 还是 非常 有 非常 多 的 理论 被 提出来。 但是 其实 可能 他的 对 我们 认知 的 范围 的 拓展， 没有 在 我们 现在 这个 年代 被 体现 出来。

你 看过 生活大爆炸 吗？ 那个 电视剧 你看 的 时候 是不是 会 觉得 比较 轻松？

其实 也没有。

因为我 经常 需要 停 暂停， 然后 去 看一下， 然后 花点 时间 理解 一下， 发 他 理解 不了。

然后 继续 看。 没有， 其实 因为他 那 里面 因为 是一个 文艺作品， 所以 它 涉及到 的 整个 它 涉及到 的 知识面 会 比较 广。 就像 我 刚才 讲 的， 就是说 我们 虽然 一直 在 做 一些 创新 的 东西， 为了 把 自己的 认 把 整个 人类 的 认知 范围 往 外 拓展 一点。 但是 网上 有一个 图， 就是 有 一个圈。 然后 我们 可能 做 的 科研工作， 你 只是 把 假设 那个 圈 是 人类 的 认知 范围 的话， 我们 把 这个 人类 的 认知 圈 往 外 拓展。 只是 你 可能 把 那个 圈 的 那个 部分 放大 1000倍， 然后 我们 只是 把 这个 认知 范围 往 外 拓展 了 一个 小 尖尖 而已。

所以 科研 是一个 挺 需要 专注 的 一个 领域， 然后 你 专注 的 领域 可能 非常 小像 我 专注 的 领域 就是 研究 石墨 烯 这个 材料 的 原子 是 怎么 在 微观 尺度 上 运动 的 而已。 这么 想， 但是 你 又 可以 通过 这些 东西 去去 理解 其他 的 很多 原子 的 运动 轨迹， 包括 其他 更大 的 一些 东西。 所以 我 觉得 知识 你 刚才 讲 的 说 你 看中 那时候 会不会 很 轻松。 你 可能 指的 是 我说 这个 知识面， 你 可能 被 对 被 被被。

你知道 他在 说什么。

但 实际上 有时候 并不是 这样的， 我 觉得 更多 的 是一个 方法论， 可能 我 完全 不知道 这个 知识面 是 这样 都是 有可能。 但是 在 现在 这个 知识 大爆炸 年代， 你 不可能 知道 所有的 知识 对 吧？

所以 你 刚才 说到 补充 问 一个 你 刚才 说到 这个 原子 的 运动， 我 突然 想到 石墨 西 这 原子 不是 应该 是 一直 在 运动 的， 对 吧？

它 如果 是一个 有 晶体结构 的 物体 的话， 它 相对 是 固定 的那。

你 在 研究 的 运动 是什么？

那 我 就 拿 电子 去 轰 它 了， 它 就会 产生 一些 运动。

那你 这时候 你可以 就是 电子显微镜， 除了 可以 拍照 之外， 可以 摄像 吗？

可以， 飞秒 级 的 摄像。 什么 叫 非 秒 级？ 就是 十 的 负 12次方 秒拍 一张照片。

然后 可以 连续 拍 是吗？ 对， 这 是一个 超高速 的对。

叫做 pico second， 就是 拍 我的 照片 下。 对， 其实 我们 拿 那些 电子 去 轰 他， 就 等于 我 给他 了 一些 外部 的 能量。

我想 问 如果说 我 比如说 你 把手 放在 电子显微镜 下面 去 观测， 会 拍出来 什么样 的 照片， 就可以 放到 第一个。 什么 是 问题是。

应该 是 不能 放 的， 手 会 出问题。 因为 像 我们 人的 这些 叫做 soft scheme， 这些 是在 电 在 这么 高 的 能量 来说， 是 很 容易 被被 摧毁 掉了。

那 我 就 放 一块肉 好了， 放 一块 放 块肉。

你 会 什么 都 看不到， 因为 太 厚 了， 桌面 穿 不 过去 的， 穿 不 过去 的。 但是 他 会 一直一直 把 它 尝试 着 给 焚烧 掉。 对， 因为他 给 了 他 一定 能量。

懂了。

像 很多人 去 拿 电子显微 器 去 学习 说 这个 牙齿 的 这个 结构， 然后 尝试 着 去做 一些 假牙 的 一些 材料。 这是我 知道 有 一些 很多人 去做 这样的 一个 结构， 但是 如果 是 人体 组织 的话， 这个 还是 挺 挑战 的。 包括 你看 前 两年 他们 给 了 一个 诺贝尔物理学奖， 是 给 一个 冷冻电 镜 的。 冷冻 冷冻电 镜 就是 电镜， 就是 电子显微镜。 冷冻电 镜 就是 在 一个 超低温 实验 条件下 做 的。 电子显微镜 就是 为了 可以 看 一些 比 像 人体 组织 这些 东西。

为什么 要 超低温？

因为 在 低温 条件下， 它它 的 这个 组织 就 不 那么 容易。 因为 这 一直 是一个 叫做 paradox， 就是 你的 电子 能量 越高， 你的 分辨率 就 越高。 对， 但是 你的 样品 就 越 容易 受到 摧毁， 被 电子 摧毁。 所以 我 怎么 才能 做到 分辨率 越高 的 情况下， 样品 就 不 被 摧毁 了。 我 就可以 把 它 放在 超低温 的 情况下， 然后 它 就 不容易 被 自动 摧毁， 又 可以 同时 达到 比较高 的 分辨率， 这样 一个 状态。

我们 通常 这个 嘉宾 的 访谈 会有 一个 固定 的 环节， 叫做 one more thing 是 跟 苹果 学。 就是 请你 向 听众 推荐 一样 东西， 或者 一件 事情、 一个地方、 一件 产品， 就是 任何 东西 都 可以 人 事物， 所以 你 会 推荐 什么 呢？

应该 还是 有 很多 东西 可以 直接 推荐。 但是 我 最近 一直 在 用 的 一个 A P P 叫做 blinkx 就是 一个 我不知道 你们 有没有 在 用， 是一个 没有， 英文 叫做 blinkey B I B L I N K I S T 好像 还没有 中文版， 但是 它是 一个， 因为 现在 大家 一直 在 接受 这个 碎片化 的 信息， 然后 这个 A P P 就是 把 那些 书 的 每一个 章节 总结 为 一两页 的 这么 一个纸， 然后 呈现 给你。 这样的话 你 可能 通过 读 个 十几分钟， 你 就 大概 知道 一个 书 的 架构， 然后 去 决定 你 要不要 继续 去 看 这个 书。

因为 对它 上面 都 是什么 种类 的 书 呢？

他 一直 红楼梦。

就 没法 这么 干。

对不对？ 什么东西 没办法， 红楼梦 红楼梦 是 没办法。 对， 就是 他 会有 一些 选择。 但是 对我来说， 如果不是 小说 类 的话， 可以 去去 看一下。 然后 就是 通过 大概 十几二十分钟， 你 就可以 了解 一本书 的 架构。 因为 对我来说 很 长时间 内 的 困扰， 就是说 因为我 觉得 读书 最大 的 成本 是 机会成本。 对， 可能 你看 了 一本书 之后， 你 就 觉得 我希望 我没有 看 这 本书， 因为我 的 机会成本 很高。 我 觉得 这个 是一个 挺好的 降低 你的 机会成本 的 一个 工具， 然后 最近 一直 在 使用。

尤其是 我不知道 你们 有没有 这种 感觉， 就是我 觉得 尤其是 在 看 英文版 的 书 的 时候， 我不知道 是因为 什么， 我 经常 有一种感觉 就是 怎么 废话 那么 多， 对？ 因为 反正 无论是 这个 文章 也好， 书 也好， 我 稍微 觉得 说 他 怎么 废话 那么 多， 绕 来 绕 去。

是对， 但是 上面 好像 小说 会 比较 少 一些。 但是 我一直在 想， 因为 现在 大家 阅读 这个 微信 帖子 的 时间 会 比较 多， 那个 机会成本 很低。 你 可能 看 了 一个 帖子 五分钟， 你 觉得 但。

累积 起来 还 挺 高 的。

累积 起来 还 挺 高。 对， 因为我 刚才 不是 小说 就可以。 因为 小说 它 注 就 虚构 类， 它 注重 的 是 过程， 你 分析 过来 注重 的 是 结果。 分析 过来 之后 我 有 个 什么 观点， 我 有 个 什么 发现， 我 来 告诉你 对 吧？ 那 你说 西游记 就是 师徒 四人 经历 九九八十一难， 最后 取 真经 结束 一句话， 对 吧？ 这 是一个 结果， 吧？ 那 这 不 代表 说 你知道 这 句 话 就 知道。

那种 小说 是 不多 的。 他在 里面 主要是 一些。

因为 小说 是 结 过程 比较 重要。

对， 然后 也 想 推荐 一下 这个 A P P， 因为 就 觉得 是一个 挺好的 读书 的 一个 工具。

然后 上 I O S.

上面 那个 android 上面 也有。

所以 你是 把 它 作为 一个 筛选 的 工具。 就是说 你 想要 看 某些 书， 但是 你不知道 值不值得 你 花时间 去 读， 所以 你 要 先 看一下。

对， 因为 书名 有时候 很 误导。 对， 然后 你看 了 一个 书名， 你 觉得 他 可能 在 讲 这个 东西。 然后 你看 了 一下 序言， 你 觉得 这个 东西 可能 是我 蛮 想 看 的 一个 东西。 这样 这个 时候 我 就会 点进去 看 他 每个 章节 的 一些 简介。 然后 看完 之后 我 可能 自己 就 会有 个 判断 说 我想 不想 再去 看 这 本书。 我 觉得 这样 对我 选中 我想要 看 的 书 的 几率 会 高 很多。

因为我 我 之所以 这么 问， 是 觉得 现在 很多人 可能 是用 另外 的 方式 来 用 这个 APP。 我不愿意 花 那么 多 时间 去 读 一本书， 然后 就 比较 浮躁。 那 我 就 花 那么 几分钟 十几分钟 时间， 然后 看一下 他 写 的 这个 梗概， 大概 知道 说 这 本书 讲 什么 就可以 了。 就 跟 很多人， 比如说 刚 开始 听 逻辑思维 的 这个 是 一样的 出发点。

但 我 觉得 也 行， 很多 书 的确 是 有 灵活运用 是 吧？ 尤其是 这个 尤其 是非 虚构 的。 对， 其实 他 那个 观点 就是 如果说 你是 一个 对 推导 过程 不是 很 在意 的 人 的话， 他 把 那个 观点 告诉你， 这 就可以 了。

我们 今天 就 差不多 录 到 这里 了。 您 刚刚 收听 的 是 迟早 更新 的 第 87期。 这是 一档 探讨 科技 商业 设计 和 生活 之间 混沌 关系 的 播客 节目， 也是 风险 基金 ones ventures 关于 热情、 趣味 和 好奇心 的 音频 记录。 我们 鼓励 您 与 我们 交流。 我们的 新浪微博 I D 是 迟早 更新， 电子邮箱 是 embrace a one stop com， 拼法 是 E M B R A C E S W E A R E O N E S 点 C O M。 如果 您 想要 访问 迟早 更新 的 网站， 可以在 浏览器 地址栏 输入 邮箱 的 后缀， 在 网页 导航栏 中 就可以 找到 迟早 更新 的 网站链接。

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