致读者:时间之问

本文2018-3-9最早发表于简书

亲爱的读者,您好,

欢迎打开这部《时间之问》的连载,您打开的不仅是一本书,也是一段探险的旅程。

一年多前我开始在简书上码字,主题是科学与人文的融合。自从笛卡尔、牛顿以来,现代科学已经诞生了四百多年。科学,从最初的“自然哲学”,逐渐分化为数百个子学科、数以万计的研究方向。无数人终其一生在其中一个方向上独自耕耘。然而,天下大事,合久必分、分久必合。跨学科研究方兴未艾,多学科融合趋势越来越明显,人们不再守着自己的一亩三分地。

作者抱有一个坚定的信念:所有的科学知识都是可以理解的,所有的学科都是相互关联的,甚至科学和文学、艺术等也有着相通之处。唯一要做的就是模糊它们的界线,变工笔画为水墨印象画。这些连载的文字,就是我的一次尝试,尝试把不同学科融合、把科学与文学融合,用文学之酒来浇灌科学之头脑,用文科的笔触来描绘理科的思维。

比如:艾略特的诗句可能隐含着生物钟的原理;史铁生的散文中你可以找到对于“现在”的定义;从博尔赫斯的作品中,时间的穿越似乎很平常;从物理学家薛定谔的作品中生命的秘密就此揭开;最精密的现代集成电路的工作原理,可以从农历闰年和二十四节气中找到影子;而电机学专家陈之藩则以优美的文笔向您展示节气和“相”的定义… 这样一来,科学脱去了枯燥的外衣、变得饶有兴味,许多文科生也感兴趣。

长期以来,一提到科学知识,人们就会想到图书馆里整排的书架,仿佛地下的煤矿,花了很长时间形成,富饶但难以开采。即使有幸挖掘出煤炭,也无法用一根火柴点燃它,除非先引燃木柴和刨花。

这本书愿意做一把刨花。只要一点星星之火和一堆木柴、刨花,每个人头脑里蕴藏的大煤田都有可能燃起熊熊大火。本书不敢夸下海口,但愿意斗胆一试,只要您愿意贡献一点星星之火。

至于引燃这大煤田的材料,作者使用了一种特殊的刨花—时间!

时间是什么?时间是日升月落,时间是光影舞动,时间是嘀嗒嘀嗒,时间是一去不返的流水,时间是捉弄人的小丑,时间是梭,时间是箭,时间是良药,时间是魔镜,时间是永恒的馈赠!这馈赠源源不断,却只有一次。

十多年前,作者攻读硕士和博士学位时,研究的主题是时钟信号产生电路。长期的专业浸淫让我对“时间”发生浓厚兴趣。回国后开始带研究生,继续从事这个方向的研究,我甚至开始用时间模式计算电路解决冯诺依曼结构的计算瓶颈问题。关于时间知道得越多,疑问就越多,而要想向学生阐述好什么是时间就更难。

通过时间这根线,我渐渐串起了项链上的所有珠子。天文、数学、诗词、文学、音乐、生物学、物理、信息技术等,这些看似毫不相关的学科,在时间的咖啡馆里相处融洽。

对于作者来说,时间是一张拼图,本身就是一个谜。一开始,作者手头上只有两三块拼图,它们是一点关于阴历和阳历的想法、一首关于清明的人尽皆知的小诗,以及他的工作中一种持续产生时钟信号的电路。但是手里拿着这几块拼图翻来覆去地看,每一小块拼图的边缘都暗示着相邻的拼图的颜色或形状,作者用想象力把它们延伸开来,就这样开始了时间的拼图之旅,书中的每一章节都有时间的影子,都或多或少和相邻的章节藕断丝连。

  • 年轮—是时间的刻度;
  • 数学—是时间的语言;
  • 星空—是时间的指针;
  • 音乐—是时间的奏鸣;
  • 嘀嗒—是时间的脚步;
  • 生命—是时间的脉动。

目前这张拼图仍在继续填拼中,每两周会有一块新的拼图贴上来。这是作者十几年研究“时间”的结晶,希望喜欢,欢迎围观拍砖。

这本书采用了对话体,这源于我和学生的对话。每周我和学生有一场对话,我邀请学生和我在校园一间环境优雅的茶餐厅边吃边聊。优美安静的环境让人放松,而美食又让人提起兴趣。我们聊最新的科学进展,聊做学问的方法,聊最新读的文学作品,经常乘兴而来,一两个小时眨眼过去,我们高兴而归,脑子里又充满了新的问题和思考。事先我不知道学生会提什么问题给我,有时这些问题真的难住了我,让我不得不饭后仔细查阅资料。而有时我不知道我会如何回答学生,但是学生的问题把我的神经元大大地激发出来,突然灵光一闪,思想的火花就这么碰撞出来。我从学生微微的点头和沉思的眼神里受到了鼓励、得到了满足。

一问一答避免了冗长的叙述。本书中问号出现的频率也许同类书中最多的。问号似一把弯刀,可以削出更多的刨花。而一个提问的价值甚至强于十个回答,这也是本书名字的由来。

在时间的咖啡馆里,作者遇到了很多有思想的人。他们有作家(史铁生、艾略特、博尔赫斯),有科学家(祖冲之、郭守敬、庞加莱、普莱斯、惠更斯),更有一些人跨领域的“怪兽”:朱载堉、陈之藩、西蒙·本泽尔、薛定谔。如果您恰巧路过这座咖啡馆,不妨坐下促膝一谈。他们可能不是您以前想象的那么刻板单一。当你起身时,也许有新的思想火花在您脑海里闪烁。

有一个好消息,这本书是由一个不太聪明的人写的,所以没那么难懂。有时候,写这本书的人可能着了魔,写出一些连他都感到惊讶的话。如果你没有看懂,问题可能出在他身上,不要为此难过。

写这样一部貌似“前无古人”作品,的确是一个大胆而冒险的计划,如果一年前看到了上面的写作目录,我一定会大吃一惊的。写作本身是一场探索之旅,就像独自走夜路,在深一脚浅一脚中蹒跚,却又因为瞥到浩瀚星空而无比兴奋。我已经享受过一次好玩难忘的旅程,现在把这美好的体验留给您。

最后,没有许多人的慷慨相助、加油鼓励,本书根本不可能成形。感谢简书这个平台,感谢版权中心和出版社的各位老师,感谢帮助过我的专题主编,感谢在这里认识的众多作者,感谢我的学生,感谢我的家人,感谢读者您!

时间已过子夜,我坐在家中的餐桌旁写下这段文字。不知您看到时是在上下班的地铁上、外面的咖啡馆还是在自家的沙发上,也不知您是忙碌的学生、辛苦的上班族还是全职在家的人士,相信您都从文字中理解科学、喜欢科学。我像是一位准备招待客人的女主人,画好淡妆,铺好桌布,摆上鲜花,打开红酒,调低背景音乐,静静等待门铃的响声…

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