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近日，在首部科普作品《隨椋鳥飛行》中文版正式上市后不久，2021年諾貝爾物理學獎得主喬治·帕里西與B站知名UP主Zhan |、中國科學院理論物理研究所研究員金瑜亮一起，暢談科研與生活的感悟。

帕里西坦言，研究椋鳥的問題非常有趣。基于動物的集體行為，研究的群體可以是椋鳥、蟲子，還有移動的馬群、牛群等，但研究不限于動物。對復雜系統(tǒng)的研究也是人類群體行為關系的隱喻。

在首部科普作品《隨椋鳥飛行》中，喬治·帕里西也大方地與我們分享了研究課題的緣起、思考過程與方式、解決中的各種試錯，以及令人醍醐灌頂的感悟。這些寶貴的經歷，天馬行空的思維，妙趣橫生的講述，再次刷新我們對科學家的認識。

獲得諾獎的心情如何？走向科學道路的原動力是什么？如何平衡事業(yè)與生活？休息時間做什么最能放松？談戀愛會耽誤學習嗎？……來自諾獎得主新鮮熱辣的趣問趣答，我們對人生和世界的疑問與迷茫，都能在本次對談中找到真誠而深刻的解答。

以下是對談內容的精彩回顧。

采訪 | Zhan |、金瑜亮

受訪 | 喬治·帕里西

諾獎與復雜系統(tǒng)

Zhan |：您得知獲得諾貝爾獎的時候，正在做一些什么，當時的心情是怎樣的？

喬治·帕里西：獲得諾貝爾獎是件極其令人喜悅的事情。從某種意義上說，諾貝爾獎好似一面玻璃櫥窗，其中展示了這個時代物理學界公認的一些重要成果，同時也肯定了我和整個物理學界對復雜系統(tǒng)的研究。獲得諾獎一事也促進了統(tǒng)計力學的發(fā)展。得知獲得諾貝爾獎的那天，我看到數不清的人一同歡欣雀躍。數百名物理學家在巴黎高師聚首，一起干杯慶祝。

Zhan |：您覺得您獲得諾貝爾獎是意料之中的一件事情嗎？

喬治·帕里西：我在《隨椋鳥飛行》這本書中提到過，有一個問題曾經困擾了我25年。我對這個問題一直非常感興趣，本可以解決，也做好了一切必要的準備。遺憾的是，出于一系列原因，我還是少了一點靈感。我犯了一個概念上的錯誤，即一些先入為主的印象。這些“成見”會阻礙我們探索真相。但從另一方面來看，有時候也是這些“成見”引導我們往正確的方向上走。就這方面而言，這可能跟運氣有關。不過與其稱之為碰巧的運氣，不如說是獲取正確靈感的能力。如果本身不具備這種能力的話，他人也無法給予。

Zhan |：您是因在復雜系統(tǒng)方面的貢獻而獲得去年的諾貝爾物理學獎。但是復雜系統(tǒng)對于普通人來說是一個非?；逎y懂的概念。之前我學相對論的時候，他們解釋“動鐘變慢”，說在一個赤道上的火車里時鐘會比在兩極的走得慢，這個例子其實是讓普通人能非常清晰地了解相對論的意思。對于復雜系統(tǒng)而言，有沒有這樣精妙且小小的例子呢？

喬治·帕里西：如果你拿起一杯水，一杯水一點也不有趣對吧。但是如果觀察一只動物，比如一只能吃、善跑、愛玩、貪睡的狗，它會有一系列的行為，每個行為差異很大。復雜系統(tǒng)的主要特點是能夠做出差異很大的行為。對比一杯一成不變的水，你們應該能有所體會。因此就這點而言，我們周遭環(huán)繞著各類的復雜系統(tǒng)，我們人體本身就是一個復雜系統(tǒng)。我們的頭腦也是一個復雜系統(tǒng)。如果頭腦是個簡單系統(tǒng)的話，我們就沒法思考了，記憶也不復存在了。

所有有生命的系統(tǒng)都可以被稱為復雜系統(tǒng)，因為復雜系統(tǒng)能迅速適應周圍環(huán)境的變化。一只狗睡著了，但聽到一點兒風吹草動，它就會馬上醒來，因為對它而言這些噪聲可能是危險信號。復雜系統(tǒng)涵蓋的范圍非常廣，每個系統(tǒng)都以自己的方式呈現出來，很難用一個標準來統(tǒng)一所有復雜系統(tǒng)。每個人可以選擇一個復雜系統(tǒng)開始研究，再慢慢向前推進。

金瑜亮：您在物理學的很多領域都做出不少貢獻，比如高能物理、粒子物理。近年來，您為什么會把主要研究興趣轉移到統(tǒng)計物理和復雜系統(tǒng)方面呢？您是覺得這些領域的問題更具有挑戰(zhàn)性嗎？

喬治·帕里西：謝謝你的提問。我們在復雜系統(tǒng)方向上遇到了很多挑戰(zhàn)。因為我們得把物理學和生物學結合在一起，而且我們采集了大量生物學相關的數據，比如基因組數據。同樣很重要的還有人工智能的技術，這個領域在全球也很火。如果你們去瀏覽一些重要的互聯網平臺，比如谷歌、亞馬遜、臉書、圖享（Instagram），你們會發(fā)現深度學習在人工智能領域已經占據了主導地位。人工智能在各個方面都變得越來越重要，比如alphafold（注：一個基于人工智能的蛋白質結構預測工具）用于研究蛋白、發(fā)現新藥。

從某種角度看，這也算是一種挑戰(zhàn)。因為研究過程中存在很多當時懸而未決的問題，我們借這個機會是有可能弄清楚這些問題的。物理學和其他很多領域中，依然存在著很多值得推進的問題，我們可以向無窮小極限和無窮大極限的方向推進。量子方向也可能和復雜性交叉，復雜系統(tǒng)也有很多方向等待我們去研究。

金瑜亮：您提到了人工智能，也指出我們現在都看到人工智能在發(fā)揮作用，但不知背后運作的機理，就好像個黑匣子一樣。您覺得，物理學家未來能在解決這些問題上做出什么貢獻呢？會不會有一天，我們能通過物理學的角度詮釋機器學習背后的原理？

喬治·帕里西：我認為可以。我們可以用物理學的知識，如熱力學分析來計劃、分析、解釋周圍發(fā)生的事情。我們可以通過大量已知的案例，來分析和了解一些可能的、未知的領域和一些原本了解不透徹的問題。我們物理學家能夠做出一定貢獻。

我在林琴科學院參加了一個會議，遇到了Yann LeCun，他是Meta（Facebook）副總裁，負責人工智能領域。他說起初我們沒法真正理解深度學習為什么運行，因為一個人能夠思考，也就應該學習。我指的是，這個學習的關鍵在于就是你給機器一些樣本，機器學習并作出反應，機器做出的反應并不限于學習的樣本。本質上來說，深度學習推動著機器學習。我認為十年后我們會更好地理解這些機制發(fā)生的原理。

Zhan |：網上有很多說法，說當今現代世界的物理發(fā)展已經接近瓶頸。您作為走在物理行業(yè)最前線、最前沿的人，對這種看法的觀點是什么？

喬治·帕里西：時至今日，我們能看到物理學一直在發(fā)展著，雖然有人覺得我們在物理學上沒什么可為的了，實際上還有很多很多可以研究的。近年來所有一系列意外的發(fā)現，例如引力波的發(fā)現，使我們學科的視界一直在拓寬，越來越廣。此外，我們在材料物理學上也有所創(chuàng)新。正如復雜系統(tǒng)物理的研究所取得的成果，我一直深信，我們探索科學的范圍越廣，我們了解的世界就越多，新的可研究的問題也越來越多。

我們現在正通過實驗中的引力波來傾聽宇宙的聲音，這中間包含了很多信息，如果我們有了可以用于探索的新望遠鏡，我們就會擁有一系列新信息，物理學將繼續(xù)打破這些信息壁壘，提升理論物理學家整合信息的能力，這樣他們就能更好從事理論研究，隨著時間的發(fā)展形成新的理論，并加以解釋。

諾獎大師的靈感來源是？

Zhan |：在您的《隨椋鳥飛行》這本書中，您說到鳥類激發(fā)了您的創(chuàng)造靈感，您好像是一個在生活中可以隨時隨地迸發(fā)靈感的人。

喬治·帕里西：研究椋鳥的問題非常有趣。這個問題研究的范圍很廣，我們研究的是動物群體的行為。也就是說，基于動物的集體行為，這些群體可以是椋鳥、蟲子，還有移動的馬群、牛群等等。但總的來說，我們的研究不限于動物。舉個例子，其實我們的研究問題始于細胞活動，比如組織的形成，干細胞環(huán)繞在組織周圍，開始形成新的組織。

我們發(fā)現了這些行為之間的聯系，這很重要，對生物學而言，這一發(fā)現也很重要。從另一方面看，這項研究也是人類群體行為關系的反映，這種群體行為并不一定得是物理上的，比如想想時尚體系、給孩子取名，這些都是很重要的。

Zhan |：您年輕時開始走向科學道路的原動力是什么？是突然發(fā)現您有這個天賦，還是說不知不覺間走上了科研的道路？

喬治·帕里西：對我來說，從事科研道路的原動力有兩個方面。第一是一種強烈的好奇心，我想了解這個東西究竟是什么。第二是自信，相信我自己，我非常認可自己的能力，還有愿意去嘗試。另一方面，這也是一種自我認同的意愿。另外，最關鍵的是，我們在研究問題的時候得真的覺得有樂趣，享受鉆研的過程，這或許才是最重要的一點。

當我成為第一個弄清某原理的人時，我特別有成就感，也不僅是成為第一?；蛘哒f某一瞬間只有你自己知道，其他人都不知道，甚至你的同事都不知道，這種感覺非常重要，能夠幫助你的科研之路。這點是基礎，很關鍵，因為你可以把發(fā)現講給周圍的人聽，這樣大家都能知道你的發(fā)現，有些人也許就能把你的發(fā)現當作未來研究的出發(fā)點。

Zhan |：昂貴的科學設備和個人的靈感之間，哪個對當今科研進步的作用更大一些呢？

喬治·帕里西：我認為，靈感的作用十分重要，研究設施也不可或缺。也就是說，一個人腦海中想到一個主意或一個概念，而且已經是易理解、可論證的了，但可能最后發(fā)現這只是起點，即使這個起點的方向是正確的，我們還需要在實驗室進行后續(xù)大量的實驗和案例論證。

因此，讓靈感引導實驗工作這很重要，但光靠靈感肯定沒有辦法得到最后的成果。舉個經典的例子，牛頓被蘋果砸到后，突然有了一個關于重力的靈感，但這一靈感依然耗費了他許多年的時間進行實驗，去驗證萬有引力的猜想是正確的。

要工作也要松弛感

金瑜亮：您來過中國很多次，比如中國科學院理論物理研究所等。您甚至告訴過我為了來中國您甚至自學了一年中文，對嗎？我想問問您對中國的印象如何。

喬治·帕里西： 中國是一個我非常喜歡的國家。我愛中國書法。你能看到，我手上拿著的就是一支寫書法用的毛筆。這幅字出自我手，不過，這當然稱不上一幅好的書法作品。我也很希望盡快去中國旅游。

Zhan |：在我們國內對于西方科學工作者有很多不同的想象。有一種說法是西方的科研工作者待遇很好，還有一種說法是西方科研工作者的待遇和水管工人差不多。以您對科研工作者薪資的理解，您覺得更貼切于哪一種情況呢？

喬治·帕里西：科研工作者的薪資差異很大，就如同大學教授的收入差距。各個國家付給科研人員的薪水也有差異，有些國家給科研工作者的待遇很突出，可能是美國或瑞士，而其他國家，比如意大利，相較于歐洲其他國家給科研工作者的待遇沒有那么高。不過我認為，薪水待遇并不是我們成為科研工作者的動機，如果某些人能力很出眾，他們可以去私人機構任職，在私人機構從事其他研究，那就不僅限于研究了，薪水自然比科研人員高很多。

對科研人員而言，重要的是選擇自己感興趣的崗位和方向進行研究，而且需要有自身的能力從事相關的科學研究。重要的與其說是科研人員的薪水，不如說是科研經費，因為一個科研項目通常耗費很大。

Zhan |：您在休息的時候，會選擇哪些娛樂方式呢？此前有采訪說您很喜歡跳舞，您還有其他日常的休閑方式嗎？

喬治·帕里西：其實我的休閑方式也是隨著時代的變化而在變化。比如，有些年，我最喜歡的放松方式是滑雪，一年中我會選兩三個星期出去滑雪。近些年我也不常滑雪了，因為我背部不適?，F在我更喜歡長時間的散步，走一兩個小時，這種方式特別有助于我放松。

跳舞也是我特別喜歡的活動。跟隨著音樂和諧的節(jié)奏翩然起舞是一件非常令人放松的事，因為當跳舞的時候一個人會去思考，比如右腳放在左腳前面五公分、右腳起跳到一定高度。我覺得這和有個活動很類似，不過我沒嘗試過。通常在清晨，在中國的公園里，這種活動很常見，一群人在公園里面步調一致地晨練。晨練者組成了一個集體，所有人一起做相同的事情，這點令人很放松。因為，每個人會聽著音樂、找節(jié)拍，不知不覺沉浸在優(yōu)美的音樂中，身體也不自覺地合著音樂舞動。

帕里西跳民族舞（圖源網絡）

Zhan |：我們現在回歸一些當今年輕的學生關心的問題。在中國，很多人會覺得上學期間談戀愛，會耽誤學習或者耽誤科研，您對這樣的觀點是怎樣的態(tài)度？

喬治·帕里西：我認為每個學生都有自由戀愛的權利，這是種非常重要的“分心”。因為在戀愛過程中的一些經歷有助于人格的塑造。我們應當避免的情況是，我們形成了自己的人格，但到了某個年紀突然崩潰了，遇到了各種各樣的危機。這種“分心 ”我認為對人格塑造很重要，我認為談戀愛絕不會是一種阻礙。相反，這就是件再自然不過的事情了。

Zhan |：現在的學生很多會選擇打電子游戲來作為一種放松自己的方式，您認為電子游戲對于當今學生作為一種休閑方式的態(tài)度是什么？

喬治·帕里西：我認為，我也絕對相信，放松是必要的。因為沒有放松的話，壓力就會過量，過重的壓力負擔會導致工作效率降低。換句話說，人們得身處一種略微松弛的狀態(tài)。就我而言，對于學生選擇何種方式放松，我本人不設限。腦力勞動本身需要極強的專注力，但這種高強度的專注必須配合定量的休息和放松。太多壓力、太多復雜的事情壓在身上，對我們沒有好處。

Zhan |：如果讓您對當今的大學生提一條建議，您覺得對于當今大學生什么是至關重要的？

喬治·帕里西：我認為對于當今的大學生最重要的，是能夠充分認識到自身的才能，發(fā)現自身的愛好有哪些，發(fā)現在哪些方面自己能夠做得更好，充分挖掘自身的能力，也就是說，認識自己。每個人做事的態(tài)度可能差別極大，比如有的大學生擅長電腦編程，有些人擅長用紙和筆進行演算，有些人做手工很厲害，或喜歡做實驗，有人總結歸納能力很強，或善于用數據分析設計實驗。顯然，大學生要試著去發(fā)現哪些是自身的才華，且一定不要對自己抱有成見，因為你們必須探索一切可能嘗試到的。然后自然而然地，會朝著自身有能力的方向不斷邁進。每個人都會想辦法做好自己正在從事的事情。很多能力來自練習和學習，不過，還有一小部分能力是天生的。因此，我們應該對這兩種能力都有一定了解，然后找到自己能夠做得更好的那份能力。

本文經授權轉載自微信公眾號“中國科學院理論物理研究所”。

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