@ 李劍龍，浙江大學(xué)理論物理學(xué)博士、今日頭條科學(xué)動(dòng)漫創(chuàng)作者。自稱“”的他，寫得了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹Z貝爾獎(jiǎng)報(bào)導(dǎo)，也能企劃華語版“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”——“菠蘿科學(xué)獎(jiǎng)”。 2016 年，他更是創(chuàng)立了科學(xué)動(dòng)漫品牌“ 科學(xué)動(dòng)漫工作室”，迄今為止，已經(jīng)制做 100 多篇科學(xué)動(dòng)漫和十幾部科學(xué)動(dòng)漫短片。科學(xué)晦澀難懂？那是因?yàn)槟銢]有在海棉講演聽過講科普。
以下為李劍龍講演視頻：點(diǎn)擊鏈接，即可觀看
以下為李劍龍演講稿：
研究數(shù)學(xué)的仇視研究物理的科學(xué)家之間居然也有鄙視鏈？
大家好，我是李劍龍。
我學(xué)習(xí)的專業(yè)是理論物理學(xué)，就是愛因斯坦、玻爾、霍金研究的那個(gè)很唬人的東西。這就是為何在看過日劇《生活大爆炸》以后，我給自己起了個(gè)代號(hào)叫。
大家看這幅圖，這是我翻譯的一位美國(guó)物理學(xué)家埃德曼的論文插圖。我把它稱為自然科學(xué)鄙視鏈。怎么個(gè)嘲笑法呢？
比方說在電視劇《生活大爆炸》中，和Amy在這個(gè)位置，在這個(gè)位置。Raj和大約在這兩個(gè)位置。而呢？他學(xué)習(xí)的是超弦理論，所以他在鄙視鏈的頂端，在這個(gè)位置。
當(dāng)然，剛才幾位老師也可以置于這個(gè)鄙視鏈中，比如，邱老師在這里，幾位老師在這里，畢導(dǎo)和蘇萌老師在這里。我做科研時(shí)的研究方向，跟有點(diǎn)兒類似，所以我在這里。這是開玩笑啊，請(qǐng)你們不要當(dāng)真。
為什么所有的那些學(xué)科都凝聚到了一起呢？這是因?yàn)椋S多科學(xué)證據(jù)表明，每一種自然科學(xué)，原則上都可以還原成它的上一級(jí)。比如，許多生物學(xué)過程物理學(xué)科網(wǎng)學(xué)，原則上都可以還原成一堆化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)呢？原則上可以還原成量子力學(xué)。
如果你仍然向下還原，就會(huì)來到廣義相對(duì)論和量子場(chǎng)論的交匯處。這個(gè)交匯處是一個(gè)問號(hào)，因?yàn)槟銈冞€沒有研究下來。這就是愛因斯坦在晚年追求的大統(tǒng)一理論。霍金研究的黑洞蒸發(fā)，實(shí)際上就是在朝著這個(gè)大統(tǒng)一理論努力。
這就是為何這么崇敬霍金，為什么不但厭惡Penny，甚至連其他化學(xué)博士也看不起。因?yàn)椋?dāng)一個(gè)人第一次發(fā)覺他和愛因斯坦、霍金成了同行時(shí)，肯定會(huì)感覺自己非常了不起，肯定希望你們都曉得他為何非常了不起。所以，《生活大爆炸》中的會(huì)四處講數(shù)學(xué)。
其實(shí)，后面幾季的《生活大爆炸》中，講數(shù)學(xué)的場(chǎng)合越來越少了。因?yàn)槭且粋€(gè)虛擬的人物，他講不講數(shù)學(xué)不是他說了算，而是導(dǎo)演說了算。
但我不一樣，我是一個(gè)真實(shí)的、有講數(shù)學(xué)強(qiáng)迫癥的人。我的講數(shù)學(xué)強(qiáng)迫癥嚴(yán)重到哪些程度？在2013年的時(shí)侯，我把我心目中最理想的生活改編成了西瓜科學(xué)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上的一個(gè)小節(jié)目，請(qǐng)兩位配音老師商虹和季冠霖幫我演了下來，請(qǐng)看大屏幕。
當(dāng)然，這是我理想中的生活。現(xiàn)實(shí)生活沒有如此理想化，我在家也會(huì)給我兒子講數(shù)學(xué)，只不過不是晚上講，是在她白天嗜睡的時(shí)侯講。據(jù)她反饋，一聽就困，特別好使。一開始我還不信。有一次我特意在晚上的時(shí)侯，給果殼網(wǎng)的創(chuàng)始人姬十三講了一次數(shù)學(xué)，結(jié)果他也睡著了。
講了這么多年數(shù)學(xué)，不能只當(dāng)安眠藥使
其實(shí)，我并不是不懂得如何講數(shù)學(xué)。我講數(shù)學(xué)早已講了10年了，在這10年中，我翻譯過科普書、寫過科學(xué)報(bào)導(dǎo)、做過活動(dòng)的科學(xué)企劃、也做過線下講演活動(dòng)。
其中最值得拿出來顯擺的是，在劉慈欣老師寫《三體III》期間，他通過電子郵件跟我討論過幾個(gè)理論物理學(xué)的問題。所以，有懸疑界的老師跟我開玩笑，私下里封我為劉慈欣的科學(xué)顧問。
那么，為什么我講了這么多年化學(xué)，只能當(dāng)安眠藥使。為什么《三體III》問世沒多久，我發(fā)覺好多對(duì)化學(xué)根本不感興趣的人，也開始問我什么叫量子糾纏，什么叫高維空間了呢？
后來我想明白了，那是因?yàn)椤度w》上面有好看的故事，我講的化學(xué)上面沒故事。喜歡聽故事，是所有智人的本性。這就是我得到第一個(gè)啟示，要想講數(shù)學(xué)，至少得先學(xué)會(huì)講故事。
后來，我又想明白另一個(gè)道理，光學(xué)會(huì)講故事還不夠。因?yàn)槲淖殖休d的信息是很有限的，有些事情靠文字說不清楚。比方說，我們常常會(huì)說，無圖無真相啊！所以，圖像比文字更能說明問題。
這是人類在一萬多年前在拉斯科洞窟畫的壁畫。你看，我一句話都不用說，你就曉得一萬多年前的這位藝術(shù)家想要對(duì)你說哪些。這就是畫面的力量。
當(dāng)然，講故事、畫畫和化學(xué)一樣，都須要經(jīng)過常年的訓(xùn)練能夠把握。在這方面，我剛好有一些積累。我上中學(xué)的時(shí)侯，就喜歡看漫畫書（《七龍珠》《圣斗士》、《機(jī)器貓》還有蔡志忠動(dòng)漫）。
看多了之后，我就忍不住開始自己畫，我喜歡把老師、同學(xué)都編進(jìn)我的動(dòng)漫里，比如：
所以，我把數(shù)學(xué)、故事和動(dòng)漫結(jié)合在了一起，和幾位同學(xué)一起成立了科學(xué)動(dòng)漫工作室。我們工作室創(chuàng)立了兩年多，已經(jīng)完成了160篇?jiǎng)勇?1個(gè)動(dòng)漫視頻和8本兒童科學(xué)繪本。
我們的工作可以概括成如此一個(gè)公式：
科學(xué)論文+公式+圖表→（簡(jiǎn)化）→比喻+故事+漫畫
斷言宇稱守恒，費(fèi)曼是怎樣輸?shù)糇约旱馁€注的？
那么，實(shí)際療效怎樣呢？今天，我就給你們用這些方式強(qiáng)行講一次數(shù)學(xué)。我要講的題目叫作弱相互作用中的宇稱不守恒問題。為了保證療效，我先問一下，大家晚上都睡好了吧？現(xiàn)在沒有要補(bǔ)覺的吧？
好了，沒有就好。我為何要講這個(gè)題目呢？因?yàn)?a href='http://www.njxqhms.com/jiaoyou/27347.html' title='楊振寧歸國(guó)后收到一封信，看完后卻痛哭失聲：有鄧稼先，國(guó)之大幸' target='_blank'>楊振寧和李政道先生通過研究這個(gè)問題，獲得了1957年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
2017年的時(shí)侯，網(wǎng)上爆下來一條關(guān)于楊振寧的新聞。我一看好啊，大家總算開始關(guān)心物理學(xué)啦。結(jié)果我發(fā)覺，大家都在網(wǎng)上八卦楊先生的私生活，根本沒有人討論數(shù)學(xué)。于是，我的講數(shù)學(xué)強(qiáng)迫癥發(fā)作了，當(dāng)場(chǎng)和我的朋友合作，用動(dòng)漫講了一個(gè)楊振寧和李政道是怎樣獲得諾貝爾獎(jiǎng)的故事。
有三天物理學(xué)科網(wǎng)學(xué)，我的同事山小魈在往板凳上擰一個(gè)螺母，它擰了半天也擰不上，就讓我?guī)兔ΑＮ乙豢淳托α恕Ｔ瓉恚菘桌锏穆菁y是右旋的，它拿的螺母是左旋的，能擰進(jìn)去就見鬼了。
這是因?yàn)椋覀冇玫拇蟛糠致菽负吐菁y都是右旋的，只有少數(shù)螺母才是左旋的。這可能是因?yàn)榇蟛糠秩硕枷矚g用左手，往右擰順手，往左擰不順手。
同樣的道理，大自然也會(huì)在左和右的問題上有偏好。例如，生命的DNA螺旋大都是右旋的。順著剛剛那種自然科學(xué)鄙視鏈，我們自然會(huì)想到一個(gè)問題：在已知的最基本的數(shù)學(xué)定理中，有沒有類似這樣的左右不對(duì)稱的現(xiàn)象？這個(gè)問題就叫作宇稱守恒問題。
在楊振寧和李政道之前，大部分物理學(xué)家的回答是：沒有！所有基本粒子的反應(yīng)都是左右不對(duì)稱的！大家看，在基本的數(shù)學(xué)定理中，一共只有4種不同的相互作用，也叫作4種基本力，它們是引力，電磁力，強(qiáng)核力和弱核力。弱核力就是我們要說的弱相互作用。
每過一秒鐘，我們頭上就會(huì)大概有3000個(gè)鉀-40原子會(huì)通過弱核力，發(fā)生放射性衰變。如果左右是對(duì)稱的，那么每發(fā)生一種左側(cè)的反應(yīng)，一定會(huì)發(fā)生一種左側(cè)的反應(yīng)，而且，兩種反應(yīng)發(fā)生的機(jī)率應(yīng)當(dāng)是相等的。
但是，楊振寧和李政道查閱了大量實(shí)驗(yàn)資料發(fā)覺，這個(gè)判別下得太絕對(duì)了。他們發(fā)覺，當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家根本就沒有做實(shí)驗(yàn)研究過弱核力的左右對(duì)稱性。他們建議，可以做一個(gè)實(shí)驗(yàn)試試看，說不定在弱相互作用中，左右就是不對(duì)稱呢。
楊振寧和李政道的論文一發(fā)表，物理學(xué)家就紛紛搖頭。他們誰也不相信在基本粒子中真的會(huì)有左右不對(duì)稱的現(xiàn)象。物理學(xué)家費(fèi)曼還掏出50美元打賭說絕對(duì)不可能！就算真的有可能不對(duì)稱，楊振寧和李政道也沒辦法證明。因?yàn)樗齻儍扇硕际抢碚撐锢韺W(xué)家，都不會(huì)做實(shí)驗(yàn)。
本來，楊振寧剛開始到日本讀博士的時(shí)侯，是想往實(shí)驗(yàn)發(fā)展的，結(jié)果他常常把你們一起做的實(shí)驗(yàn)搞砸。當(dāng)時(shí)他的朋友圈留傳一句話：Where is Yang，where is bang! 哪里有楊，哪里就有爆燃！
李政道倒是沒有這方面的障礙，可是他也是一位理論物理學(xué)家。雖然他跟導(dǎo)師學(xué)過做實(shí)驗(yàn)，可是他沒有自己的實(shí)驗(yàn)室，想做也做不成。
所以你看，楊振寧和李政道提出了新的觀點(diǎn)，可是自己無法做實(shí)驗(yàn)。由于大鱷紛紛表示不看好，有些會(huì)做實(shí)驗(yàn)的人也不樂意抽空幫她們做實(shí)驗(yàn)，他們可能認(rèn)為做不下來浪費(fèi)時(shí)間。
這時(shí)，一個(gè)關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家出現(xiàn)了，她是一位女人，是一位中國(guó)人，也曾是我的校友，叫吳健雄。吳健雄做實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷很有意思，她原本早已買好票了，打算跟她的先生一起去美國(guó)旅游。
可是當(dāng)吳健雄據(jù)說楊振寧李政道須要幫忙做實(shí)驗(yàn)時(shí)，就一個(gè)人留下來做實(shí)驗(yàn)，讓她的先生一個(gè)人happy去了。再插一句八卦，她的先生她的先生也是一位華人物理學(xué)家，叫袁家騮（liú），袁家騮的父親叫袁世凱。
賣了這么多關(guān)子，我們可以談?wù)剠墙⌒鄣膶?shí)驗(yàn)。吳健雄用的實(shí)驗(yàn)材料叫鈷-60。鈷-60跟鉀-40有點(diǎn)兒類似，都會(huì)通過弱核力放出電子和反中微子。結(jié)果吳健雄發(fā)覺，當(dāng)她讓鈷-60整整齊齊排列好之后，在朝上放出的電子少，朝下放出的電子多。如果讓它們都左右翻轉(zhuǎn)一下，大家認(rèn)為應(yīng)當(dāng)如何變化？應(yīng)該還是朝上放出的電子少，朝下放出的電子多。但是實(shí)際上，這樣的現(xiàn)象是不存在的。經(jīng)過左右翻轉(zhuǎn)之后，鈷-60會(huì)弄成這個(gè)樣子。
這說明了哪些問題？這說明鈷-60參與的這個(gè)弱核力反應(yīng)，不滿足左右對(duì)稱性。用行話說，正是楊振寧和李政道論文的預(yù)言：在弱相互作用中宇稱不守恒，而且是嚴(yán)重地不守恒。
后來的結(jié)果你們都曉得了。楊振寧和李政道在那一年的冬天獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，或許是史上最快獲得諾獎(jiǎng)的研究之一。費(fèi)曼賭輸了50美元。吳健雄其實(shí)沒有獲得諾貝爾獎(jiǎng)，但她后來成為美國(guó)物理學(xué)會(huì)首位男性會(huì)長(zhǎng)，成為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院教授，還有一顆小行星以她的名子命名。
所以，我要總結(jié)一下。當(dāng)你上次擰螺釘?shù)臅r(shí)侯，注意觀察，絕大部分螺母是不是都是右旋的，你給它照鏡子，鏡子里的螺母都是你沒見過的。這跟中國(guó)人獲得的第一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)是同一個(gè)道理。
如果你搞懂了我講的故事，恭喜你！因?yàn)檫@個(gè)道理物理系是在研究生階段的量子場(chǎng)論的課程中能夠?qū)W到。在10分鐘之內(nèi)，你已然從科學(xué)鄙視鏈的最底端，一下子躍升到了這個(gè)高度。
在火星上慢跑，會(huì)碰到哪些困難？
類似這樣的科學(xué)故事，我們?cè)缫阎v了100多個(gè)。如果你對(duì)科學(xué)的動(dòng)漫故事有興趣的話，可以關(guān)注我的頭條號(hào)，叫 。
創(chuàng)作這種故事的過程是十分困難的，因?yàn)椴皇敲课还适露荚谖宜鶎W(xué)的專業(yè)范圍內(nèi)。大部分時(shí)侯，我須要現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣，我要自己讀論文，自己概括，自己簡(jiǎn)化，自己寫腳本，自己編故事，自己設(shè)計(jì)畫面，然后再請(qǐng)我的朋友畫出來。完成這樣一個(gè)流程一般須要十幾天。
其中最快的記錄是3個(gè)小時(shí)多一點(diǎn)兒。那是在2018年10月1號(hào)下午6點(diǎn)不到的時(shí)侯，諾獎(jiǎng)委員會(huì)宣布，兩位科學(xué)家由于疾病免疫醫(yī)治方面的研究，獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。那個(gè)消息放下來的一刻，我對(duì)這個(gè)研究幾乎一無所知。
到了晚上9點(diǎn)11分的時(shí)侯，我們的動(dòng)漫預(yù)覽鏈接就早已做好了。那篇?jiǎng)勇蛲碓诠麣ぞW(wǎng)首發(fā)了。
從一無所知到完成動(dòng)漫，我們一共花了不到4個(gè)小時(shí)。不吹牛地說，我們可能是世界上惟一一個(gè)能在4小時(shí)內(nèi)完成諾獎(jiǎng)研究動(dòng)漫剖析的工作室。
其實(shí)，在我們工作室的作品中，快速剖析諾貝爾獎(jiǎng)還不是最困難的。因?yàn)槟銈兌际浅赡耆耍紝W(xué)過數(shù)理化，我講一個(gè)成年人能聽懂的故事還是有辦法的。在我心目中，是怎樣把科學(xué)的知識(shí)編成故事，畫成動(dòng)漫，講給小孩子聽。
例如，我們以前把上海科技館的專家講堂的內(nèi)容，改編成給小學(xué)生看的科學(xué)故事繪本。比方說，我們把歐陽自遠(yuǎn)教授關(guān)于探求火星的講堂，改編成了這樣一本故事繪本。
這個(gè)故事繪本的難度在于，我必須用一個(gè)小學(xué)生能聽懂的故事，把歐陽教授提到的火星知識(shí)串起來。
而且，這個(gè)故事的節(jié)奏必須足夠快，因?yàn)檫@是一本繪本，不是動(dòng)漫書，基本上每掀開一頁(yè)，情節(jié)就要往前推動(dòng)。情節(jié)推動(dòng)既要合理，都要把歐陽教授提到的知識(shí)自然地引下來，而且不能讓小學(xué)生認(rèn)為是在說教。
歐陽教授提到了什么知識(shí)呢？他講到了火星的引力場(chǎng)、火星的大氣、土壤、地貌、磁場(chǎng)硬度、自轉(zhuǎn)軸還有來自火星的隕鐵，當(dāng)然，他還透漏了一點(diǎn)點(diǎn)中國(guó)的火星偵測(cè)計(jì)劃。怎樣能夠把這種知識(shí)串在一個(gè)故事里呢？
很幸運(yùn)，我想到了一個(gè)辦法。我構(gòu)想了一個(gè)少年航天員在火星上迷失方向的故事。利用歐陽教授提到的知識(shí)，他最終成功地學(xué)會(huì)了分辨方向，徒步走到了目的地。這個(gè)故事叫作“火星上沒有北極星”。
由于時(shí)間關(guān)系，故事的具體情節(jié)我就不給你們透漏了。我可以跟你們透漏一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：整個(gè)故事都是在火星上走路時(shí)發(fā)生的。所以，如果我要講好這個(gè)故事，就必須搞清楚在人類的航天員到了火星之后，會(huì)怎樣走路。
而且，所有的故事，所有的知識(shí)點(diǎn)，都要在走路的過程中展開。大家可能會(huì)問了，走路誰不會(huì)呢？對(duì)，誰就會(huì)走路，但不是誰就會(huì)在火星上走路。
不信的話，請(qǐng)你們看一個(gè)視頻，這是一個(gè)叫火星研究院的機(jī)構(gòu)模擬的航天員在火星走路、跑步的視頻。
好，看來在火星上走路、跑步?jīng)]有我們想像的這么輕松。這就是為何航天員上火星之前，需要經(jīng)過大量訓(xùn)練。這也給我們的故事提供了一個(gè)挺好的切入點(diǎn)。
我們一共做了8本這樣的故事繪本。其中有恐龍的故事，有黃河的故事，有青藏高原的故事，還有微生物的故事。
每一個(gè)故事的創(chuàng)作過程都很艱辛。每一個(gè)故事都限定了主題和知識(shí)點(diǎn)，為了搞清楚這種知識(shí)點(diǎn)，我自己查了許多論文和資料，然后我設(shè)計(jì)了各類可能的故事方案，然后把不好玩的故事統(tǒng)統(tǒng)刪掉，把其中最有意思的、能最大程度還原專家講堂內(nèi)容的故事挑下來，再設(shè)計(jì)每一頁(yè)的畫面，然后請(qǐng)朋友畫成了繪本。
我們?cè)趧?chuàng)作過程中，光是做失敗的草稿就有這么多。
當(dāng)然，過程再困難，我和我的朋友也會(huì)繼續(xù)堅(jiān)持，用動(dòng)漫為孩子們講科學(xué)的故事。在未來，我們計(jì)劃創(chuàng)作更多給小孩看的科學(xué)動(dòng)漫、科學(xué)動(dòng)漫和科學(xué)故事繪本。我們不是想把科學(xué)知識(shí)都統(tǒng)統(tǒng)塞到孩子們的腦袋里。我們是想讓每一個(gè)小孩都能親自去體驗(yàn)，原來科學(xué)是一件有意思的事情！
