一位理論物理學家在學術生涯中曾有過一段獨特的跨界經歷——20歲時,馬特·斯特拉瑟暫時放下物理研究,前往巴黎音樂學院深造鋼琴與作曲。初到異國,語言障礙讓他在購買音樂會門票、與工作人員交流甚至閱讀節目單時屢屢碰壁。然而,當音樂響起時,他突然意識到:這種藝術形式無需借助語言翻譯,便能直接觸動心靈、舒緩壓力。這種體驗讓他開始思考:數學與物理是否也擁有類似的“通用語言”?
數學符號的普適性早已得到公認。例如,“2+2=4”的表達式無需翻譯,就能被不同文化背景的人理解。作為最依賴數學的學科,理論物理似乎也繼承了這種特性。以愛因斯坦的質能方程“E=MC2”為例,其簡潔的形式跨越了語言界限,但斯特拉瑟指出,若想真正理解這個公式,必須明確E代表“能量”、m代表“質量”——而這兩個概念在物理學中存在多種定義,選擇錯誤的含義會導致公式失效。這表明,即使是最精煉的數學表達,也需要精確的語義支撐。
斯特拉瑟回憶,少年時期他通過閱讀科普書籍自學物理,常被看似熟悉的詞匯誤導。例如,當老師提到“能量”或“質量”時,他本能地聯想到日常用語中的含義,卻無法理解這些術語在物理框架下的特殊定義。直到進入高階課程,他才通過數學推導建立起正確的認知體系。這段經歷讓他意識到:科學術語的表面熟悉感可能成為理解的障礙,而非橋梁。
成為職業物理學家后,斯特拉瑟發現語言對科學思維的干擾更為隱蔽。盡管科學實踐強調實證數據、方程式和思想實驗,但科學家必須通過語言交流假設、討論理論。此時,日常詞匯的隱喻和視覺聯想會悄然影響判斷。例如,“粒子”一詞在物理學中特指電子、夸克等基本單元,與沙粒、塵埃等宏觀物體截然不同。但即便對專家而言,聽到“particle”時,大腦仍會條件反射地浮現出微小圓點的圖像。這種認知慣性可能阻礙對宇宙本質的探索。
斯特拉瑟以自身經歷為例:盡管他研究粒子物理數十年,深知電子等基本單元與宏觀粒子的本質差異,但“particle”一詞仍會觸發直觀聯想。他強調,這種語言與思維之間的張力無法完全消除,但科學家可以通過訓練培養“穿透表象”的能力——既承認術語的局限性,又努力理解其在專業語境中的真實含義。例如,將“粒子”視為場量子化的數學結果,而非具象的微小物體。
然而,修正語言帶來的認知偏差并非易事。許多科學術語在成為標準用法前,已因直觀性被廣泛接受,即使后來發現其誤導性,也難以替換。斯特拉瑟認為,科學家需時刻警惕術語的潛在影響,通過數學框架和實驗證據檢驗直覺,避免被日常語言的隱喻束縛。唯有如此,才能更接近宇宙的真實面貌。











