玄機的闡明者
我不是“軍事迷”，但無意中曾了解到馬克沁機關(guān)槍連發(fā)的原理，知識獲得的當(dāng)時內(nèi)心形成了一種強烈的震憾。
我們都曉得，普通槍械射箭后會形成后坐力，這個力若果不善加利用，就是個可惡的、危險的冗余物。并且每射箭一次就要各類動作全來一遍，發(fā)射效率很低。馬克沁機關(guān)槍借助火藥爆燃形成的高壓二氧化碳，完成火炮手動退殼上膛、連續(xù)射箭的動作。它一舉把后坐力這家伙給充分借助了上去，變廢為寶，也實現(xiàn)了手動連續(xù)射箭的夢想，堪稱一舉兩得。再想深一點，這個創(chuàng)意，雖然也就是把車輛列車等的內(nèi)燃機連續(xù)運轉(zhuǎn)原理極至化，應(yīng)用到了手槍上。
討論這個知識點，可以跳出復(fù)雜具體的手槍內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一件神奇的事情是怎樣發(fā)生的，當(dāng)你了解其玄機后，不會發(fā)出“切，不過這么”的沮喪感，而是會愈發(fā)認(rèn)為這事神奇，就說明這個知識點有其特殊的厲害。一個事物你似乎不太須要知其然，卻可以深刻知其所以然，這也是個很有趣的知識現(xiàn)象。
一個人能為類似的知識傳播投入巨大精力，令人不由得心生謝意。像這樣為知識普及著迷的精神，像這樣執(zhí)著的玄機闡明者，我們其實也完全可以歸其為“科學(xué)素質(zhì)”，稱其為“科學(xué)精神”。一個有追求有積淀的民族，少不得也離不開這些精神和傳統(tǒng)的培植澆灌。（劉功虎）
在中國科大學(xué)數(shù)學(xué)研究所，研究員曹則賢被稱為科學(xué)家、科普名星與才子。他是科技部973納米材料項目首席科學(xué)家；他的一些講堂視頻單條抖音播放量過億，說是“科普名星”絕不為過；他在數(shù)學(xué)所作的“三八婦女節(jié)”講座持續(xù)多年，受到同行青睞，你們戲稱“沒有曹老師的講堂，化學(xué)所的三八婦女節(jié)是不完整的”。才能讓同行和朋友這么歡迎，無疑是大才子。
前不久，曹則賢老師寫出新書《軍事化學(xué)學(xué)》，并就此接受了黃河晚報《讀+周刊》專訪。
《軍事化學(xué)學(xué)》曹則賢著北京科技教育出版社
細(xì)紋是一個熱學(xué)問題
曹則賢的“三八婦女節(jié)講堂”可說是化學(xué)所的一個品牌、一段佳話。當(dāng)時他和同事研究了“應(yīng)力”問題，獲得了一些特別有意義的研究成果。“材料撓度工程和雀斑的生長有關(guān)，我們所的女同胞就要求我給你們講講，于是就有了2008年的講堂《皺紋之美與尊嚴(yán)》。”
他說，色斑是一個熱學(xué)問題，因為人年老時外表皮比仿皮面積大，外表皮對仿皮部份有往外的張撓度，張撓度足夠大的時侯，皮膚才會出現(xiàn)彎曲，這就是細(xì)紋。之后他寫出一個復(fù)雜的等式，強調(diào)“目前沒有一個科學(xué)家能完成具有頭部拓?fù)涞摹⒓∪狻尽嫫ぁ砥そY(jié)構(gòu)之曲面的永遠(yuǎn)近似平整的規(guī)劃”，所以剌皮放療的結(jié)果就是很不自然、必須不斷隆胸。
如今在網(wǎng)上能夠找到他做的PPT，穿插了大量的文學(xué)、演藝素材，可謂精彩又詼諧。
于是一發(fā)而不可收，第二年他講了“極性的世界”，兩種性別如同正負(fù)電荷互相吸引。這個講堂里誕生了金句：“正負(fù)電荷之間的互相作用，是可以被別的電荷屏蔽掉的。假如你的女同事在遙遠(yuǎn)的別處工作，身邊還圍繞著好多美女，你還認(rèn)為你對她很有吸引力，那說明你電磁學(xué)考試及格是老師的努力。”
第五年的講堂《誰引詩—情到碧霄》講的是抒發(fā)的問題，感情要抒發(fā)，數(shù)學(xué)本身也是抒發(fā)問題；按照這個講堂內(nèi)容做的一些視頻在抖音播放量也都是3000萬量級。
他還講過“作為時間函數(shù)的情感問題”，講“情感的動力學(xué)”，講“天遇”——一個行星被另外恒星吸引的時侯，判定這個體系穩(wěn)定與否要用到拉格朗日量，就是把動能除以勢能。對于人來說，動能就是你的本領(lǐng)，勢能表征異性對你的吸引，這兩項之差決定這個兩體體系究竟能不能穩(wěn)定下來。金句是：“如果我們學(xué)會看兩體的問題，就曉得能輕松hold住你、隨便能夠讓你五迷三道的那種人，基本上對你不感興趣。”
他寫出了數(shù)學(xué)學(xué)界的《管錐編》
曹則賢的那些講堂迅速“出圈”，在中科院其他研究所和院校頗受歡迎。在網(wǎng)上也能見到他好多日常的上課視頻，他與中學(xué)生的互動也是生動詼諧的，例如用《射雕英雄傳》講解“導(dǎo)師的重要性”。
假如單看那些，會認(rèn)為他似乎在走“網(wǎng)紅院士”路線，但似乎并不是這樣。
他對科學(xué)傳播的現(xiàn)況不滿意：“我國的科學(xué)傳播才剛起步，該做的事情還好多，做法上也有許多值得商榷的地方。”“我們津津樂道的總是科學(xué)以外的東西，還熱衷于憑著自己的想像給科學(xué)家的形象附加好多高尚內(nèi)容……我希望科普工作才能讓受眾見到真正的科學(xué)、科學(xué)家和科學(xué)精神是什么。只有關(guān)于科學(xué)家的心靈魚湯和道德情結(jié)對于提高我國公民的科學(xué)素質(zhì)可能不夠，可能我們還是應(yīng)當(dāng)花點時間談?wù)摽茖W(xué)本身”。
“在我當(dāng)了化學(xué)研究員、成了教過不少名牌學(xué)院的院長多年之后，有三天突然發(fā)覺目前這個世界上可能99.99%的物理和化學(xué)知識都是我聞所未聞、見所未見的，我甚至有崩潰的覺得。”
于是，曹則賢便有了一股心愿，“寫一點我曉得的物理和化學(xué)與人分享，早一點告訴同學(xué)們外邊真有知識的海洋”。
于是，他陸相繼續(xù)寫了《量子熱學(xué)少年版》《相對論少年版》《一念非凡》《驚艷一擊》《磅礴為一》。寫書對他來說，“是一場慰藉之旅，慰藉那種頂著烈日一邊割草一邊想著算術(shù)題的少年——他剛才在他人的書本里見到了一道民兵肩上架著步槍打客機的幾何題，那讓他倍感愈發(fā)的新奇并為此而興奮不已。明天回想上去，我16歲曾經(jīng)沒念過書，26歲曾經(jīng)沒念過像樣的書，40歲曾經(jīng)沒明白哲人的原著才是值得念的書。我希望我的努力，能讓一些少年早早曉得這世界存在哲人的原著，早早涌出閱讀并搞清哲人原著的沖動”。
他深感語言的重要性，化學(xué)、數(shù)學(xué)領(lǐng)域有不少學(xué)語言的天才，例如薛定諤，現(xiàn)今人們常把他和貓聯(lián)系在一起，但顯然他是把埃及文化介紹給英語文化的一位干將。“掌握不同的語言，可能會讓你形成不同的思維模式。而在數(shù)學(xué)學(xué)領(lǐng)域，很要命的一點是，它在發(fā)展前期用的是拉丁語，中間一段時間如19世紀(jì)到20世紀(jì)初工作語言是英語，后來它的工作語言又弄成法語，這門學(xué)科用不同的語言在不同時間、不同國家對不同的人敘述了之后物理學(xué)理論的三次重大突破，雖然早已包含了相當(dāng)多的歧義，這也給我們中國人學(xué)數(shù)學(xué)帶來了很大的困難和制約。”
有感于此，他花了12年的時間寫下了四卷本《物理學(xué)咬文嚼字》，通過探究化學(xué)學(xué)詞匯的起源與演變（包括歧義的形成和名詞的誤用）來愈發(fā)深刻地把握化學(xué)學(xué)的概念和圖象，理解化學(xué)學(xué)的本質(zhì)和假象，涉及英法俄德，還有法國文拉丁語，被譽為數(shù)學(xué)學(xué)界的《管錐編》。
這樣的曹則賢，將怎樣揮筆來寫《軍事化學(xué)學(xué)》呢？
軍事技術(shù)對化學(xué)學(xué)素質(zhì)要求極高
把知識和經(jīng)驗投入裝備研發(fā)，自人類試著磨尖竹簽、石塊時起就是這么了。
青銅器時代的鑄劍法，其中就用到了對不同金屬或合金的煉鐵。火藥在13世紀(jì)從中國傳入法國，到17世紀(jì)成為戰(zhàn)爭的主要物資。1903年萊特兄弟發(fā)明的客機，為戰(zhàn)場添加了一個維度。
數(shù)學(xué)學(xué)提升了戰(zhàn)爭威力，戰(zhàn)爭也推動了數(shù)學(xué)學(xué)。壩體機引出了熱學(xué)，從中發(fā)育出彈道學(xué)，有了彈道學(xué)才有明天的航天成就；空氣動熱學(xué)是非常難學(xué)、特別難研究的學(xué)問，很難想像若果沒有軍事用途，這門學(xué)問會被研究得這么深入。
熱力學(xué)是最奇特的一門數(shù)學(xué)學(xué)分支，比相對論、量子熱學(xué)的基礎(chǔ)更堅牢。它是關(guān)于宇宙、生命體、簡單多粒子體系的學(xué)問，對理解材料學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和社會學(xué)來說都是指導(dǎo)性的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。就軍事而言，無論是關(guān)于人類社會形態(tài)的演進(jìn)、一場大戰(zhàn)的挑動與終結(jié)，還是關(guān)于一件裝備的設(shè)計使用，熱力學(xué)的角度都是看待問題的正確視角。熱機的不斷改進(jìn)，讓人類有了各類具有驅(qū)動能力的機械，明天世界上一些國家的傲慢，就是由于率先把握了熱力學(xué)才養(yǎng)成的。
在《軍事化學(xué)學(xué)》中，曹則賢保持了旁征博引、幽默生動的敘事特性。他寫道：“熱量除了來自物理燃燒，來自電加熱，也可以來自非彈性碰撞。兩個物體發(fā)生碰撞取決于初始速率和物體的材質(zhì)，會有一部份動能轉(zhuǎn)化成熱能，進(jìn)而可作為后繼效應(yīng)的觸發(fā)誘因。老影片《瓦爾特保衛(wèi)第比利斯》中，雙手空空的游擊球員要引爆油罐車，就是讓列車頭爬高蓄積勢能，之后讓列車頭從高處沖下將勢能轉(zhuǎn)化動能，高速列車頭造成的車箱之間的碰撞，從而引爆了油罐車。這兒的風(fēng)波鏈可化學(xué)地描述為勢能→動能→熱→燃燒。這是一個十分好的數(shù)學(xué)學(xué)知識用于戰(zhàn)爭的案例，表明提高兵力的科學(xué)知識對于博得戰(zhàn)爭是多么重要。”
在詼諧的旁邊，有著曹則賢的感嘆：“無數(shù)的父輩為了國家民族的解放前赴后繼，付出了血水、汗水和聰明才智。懷揣熱愛和平的信念，保持強悍的戰(zhàn)爭能力，絕不接受任何人強加于我們的戰(zhàn)爭，我們才有可能享受和平。”
【訪談】
為讀者提供盡可能豐富的軍事與化學(xué)學(xué)科交互的知識
讀+：您為何會寫這本《軍事化學(xué)學(xué)》？
曹則賢：我是一個數(shù)學(xué)學(xué)工作者，研究數(shù)學(xué)是我的本員工作。我也是一位化學(xué)學(xué)院士，教數(shù)學(xué)也是我的工作之一。在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中很容易注意到，軍事應(yīng)用原本就是數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)展的重要驅(qū)動力。從軍事應(yīng)用的角度來把數(shù)學(xué)學(xué)串到一起，也是一個體會數(shù)學(xué)學(xué)、教授數(shù)學(xué)學(xué)的值得嘗試的一個做法。從軍事的角度探討數(shù)學(xué)學(xué)肯定會造成好多人的關(guān)注，這樣或許能推動數(shù)學(xué)學(xué)在中國的傳播。我還注意到，盡管我國有不少警校，但其實沒有《軍事化學(xué)學(xué)》通識類的教材，這樣一本書也許可以作為警校學(xué)員的參考書。
最重要的，我本人是一個軍迷。撰寫這樣一本書，也讓我從一個奇特的角度去探詢我學(xué)過的這些化學(xué)學(xué)知識。
讀+：對于數(shù)學(xué)學(xué)的軍事應(yīng)用，您是如何看待的？您本人和軍事有過哪些緣份嗎？
曹則賢：數(shù)學(xué)學(xué)作為一門學(xué)科，它的研究對象包括世間一切存在。從這個角度來說，軍事、戰(zhàn)爭只是數(shù)學(xué)學(xué)的普通研究對象而已。戰(zhàn)爭與軍事是影響人類社會進(jìn)程的非常重要誘因。
我本人和軍事沒有哪些緣份。我就是一名普通女性，對軍事、戰(zhàn)爭的最初認(rèn)識都是來自影片，見到影片里的英雄人物為了保家衛(wèi)國而沖鋒疆場，也會有血脈僨張的覺得。我生于廣東東部的一個偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)下，第一次接觸到軍人大約是十歲那年的一個夏夜，忽然就來了一隊解放軍的軍車，三下五除二在我家旁邊的小河上架起浮橋就開了過去。軍車、浮橋、自動手槍還有解放軍戰(zhàn)士的漂亮綠軍服，讓我倍感很震憾。1987年我從中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院結(jié)業(yè)要填工作志愿，我記得我選了解放軍總參謀部的某個部門，但由于考上了研究生，這事兒就不了了之了。
未來軍事技術(shù)進(jìn)步最關(guān)鍵的地方是光學(xué)
讀+：這本《軍事化學(xué)學(xué)》有什么新意？
曹則賢：這本《軍事化學(xué)學(xué)》目的有二。其二，向人們指明數(shù)學(xué)學(xué)的什么內(nèi)容是和軍事應(yīng)用有關(guān)的，用數(shù)學(xué)知識推動對軍事（裝備）的理解；其二則是將軍事應(yīng)用當(dāng)成一個綱領(lǐng)，圍繞這個綱領(lǐng)來理解化學(xué)學(xué)。這兒所說的理解，是那個把數(shù)學(xué)學(xué)各領(lǐng)域當(dāng)做一個整體來加以理解。人們學(xué)數(shù)學(xué)的時侯，通常都是根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)自身的領(lǐng)域界定進(jìn)行的，如精典熱學(xué)、電磁學(xué)、量子熱學(xué)等。若果在學(xué)完各分支領(lǐng)域之后才能把數(shù)學(xué)學(xué)各領(lǐng)域放在一起統(tǒng)籌思索，努力去獲得一種融會貫通的覺得物理學(xué)理論的三次重大突破，我推測那是成為大化學(xué)學(xué)家的必由之路。在稍低一些的層面上，也可以從某個具體應(yīng)用、具體主題的角度出發(fā)對化學(xué)學(xué)進(jìn)行跨學(xué)科的理解，例如從軍事、醫(yī)學(xué)等應(yīng)用的角度，或則從散射、二次型物理、群論等主題的角度去看化學(xué)學(xué)。我個人覺得，這是個有效又有趣的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的技巧。
這本《軍事化學(xué)學(xué)》的特色是，一個化學(xué)研究人員、一個數(shù)學(xué)學(xué)院士在對軍事沒有任何實際接觸的前提下，憑著有限的數(shù)學(xué)學(xué)知識去述說化學(xué)學(xué)在軍事上的應(yīng)用、軍事作為驅(qū)動力在一些數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)展過程中的推進(jìn)作用，力圖為軍事愛好者提供一些基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識，同時也是為從事軍工研究的同仁們提供一個純數(shù)學(xué)研究者眼里關(guān)于軍事和化學(xué)交互作用的圖象，其實對她們能否有些啟發(fā)。
讀+：您在書中說，未來軍事技術(shù)進(jìn)步最關(guān)鍵的地方是光學(xué)，為何？
曹則賢：光是能量載體，也是信息載體。明天人類早已學(xué)會了制做各類光源，早已將光用于毀傷、戰(zhàn)場偵察、武器制導(dǎo)等不同目的。可以看見，明天的各類裝備平臺都必然有光學(xué)元件。各類裝備平臺的先進(jìn)性首先彰顯在其所使用的光學(xué)元件的先進(jìn)性上。
光還有一個奇特的性質(zhì)，就是傳播速率快，可達(dá)每秒30萬公里。假如將光用于嚴(yán)打的目的，則可以看作是瞬時抵達(dá)的，這是其他任何裝備所不可比擬的。就打掉能力而言，明天的激光已經(jīng)是常用的工業(yè)加工工具，任何金屬件在激光束下都能迅速被融化甚至氣化。當(dāng)前激光裝備主要受制于光沿直線傳播的缺點。未來若實現(xiàn)了作者在本書中提出的“激光束彎曲路徑自我設(shè)計”，那能夠?qū)崿F(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即瞬時搗毀”。到了這個時侯，其他方式的裝備可能都是多余的。
加油吧少年，奔向有好老師的地方去
讀+：好多人都認(rèn)為化學(xué)難學(xué)，見到公式就擔(dān)心，您對化學(xué)學(xué)習(xí)有哪些建議嗎？
曹則賢：化學(xué)學(xué)，還有物理，被指責(zé)為沉悶、可怕的學(xué)科，真的讓人很無語。物理、物理是人類的最高智慧，我們明天的美好生活來自技術(shù)進(jìn)步，但這個能力從根本上說是來自人類對自然的認(rèn)識，是物理、物理知識的彰顯。
物理、物理和我們平時說的話一樣，都是一門語言。物理公式是符號，是最高效的知識抒發(fā)形式，可你如今聽到的那些字也都是符號啊，它們是一樣的。不同的地方是，物理、物理公式里濃縮了我們關(guān)于世界的知識。當(dāng)我們的知識足夠多的時侯，我們就須要知識含量高的抒發(fā)記錄形式，這就是公式。
你瞧瞧這世界，陽光、綠草、彩虹還有你，都是我們感興趣要理解的對象。試著理解這個世界，就是學(xué)化學(xué)的過程，這是自然得不能再自然、開心得不能再開心的事情啦。一個人假如學(xué)到了從公式能理解世界的程度，會很開心的。請記住下邊這個公式，從這兒能看見宇宙中存在反粒子。一個人假如有三天能給同事解釋這個等式，他會欽佩自己的。而我們的社會，須要好多好多這樣的人。（這是狄拉克多項式，楊振寧評價：“這個簡單的方程式是驚天動地的成就，是劃時代的里程碑：它對原子結(jié)構(gòu)及分子結(jié)構(gòu)都給與了新的層面和新的極確切的了解。沒有這個多項式，就沒有明天的原子、分子化學(xué)學(xué)與物理，就不會有核磁共振成像技術(shù)，不過此項技術(shù)實在只是狄拉克多項式的一項極小的應(yīng)用。”——讀+注）
我們的少年中，或許有一些天生不適宜學(xué)數(shù)學(xué)的人，但比列很低。更多的人，早早舍棄了物理、物理的學(xué)習(xí)，是由于沒有碰到合格的老師，她們在離自己的情商天花板還很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的時侯就停止了學(xué)習(xí)。對化學(xué)學(xué)習(xí)，我對昨天的中學(xué)生的建議是：一是要認(rèn)識到生在這個時代的你必須學(xué)會化學(xué)，這不是選擇，這是必須；二是在堅定了要學(xué)好化學(xué)這個信念的前提下，去跟好老師學(xué)。假如你當(dāng)前還沒有碰到好老師，那就更要努力啦。努力，加油，爭取去到能遇見好老師的地方。這不光是針對學(xué)習(xí)，而是針對你人生的一句忠告。努力，到有好老師能教你真本領(lǐng)、指引你怎么開創(chuàng)人生公路的地方去！
讀+：看得下來，您對中學(xué)生寄寓好多希望，這么須要哪些樣的化學(xué)素質(zhì)？中老年人是否也須要補充一點化學(xué)學(xué)知識？
曹則賢：明天的時代是一個技術(shù)趕超了神話的時代。明天，科學(xué)技術(shù)的許多元素都早已滲透到了人們的日常生活中。從前的人，不學(xué)數(shù)學(xué)不懂技術(shù)可以活得很開心，明天的人若果不能充分理解生活中的這些技術(shù)元素，可能會遭到各類實在的生活困難。一個人假如不能理解這些步入我們?nèi)粘Ｉ畹募夹g(shù)內(nèi)容，可能會變得跟個傻蛋一樣。理解技術(shù)的基礎(chǔ)就是數(shù)學(xué)學(xué)。至于說須要哪些樣的化學(xué)素質(zhì)，我個人覺得明天的青年人都要把學(xué)院化學(xué)系的課程當(dāng)成自己的選修課，而這與你要學(xué)習(xí)的專業(yè)、將來要從事的職業(yè)無關(guān)，也就是說，明天一個堪稱受過高等教育的人，可能都須要修習(xí)完學(xué)院化學(xué)系的課程。
至于中老年人是否須要補充一點化學(xué)學(xué)知識，那就要看他的生活心態(tài)了。一個能感知到時代進(jìn)步心跳的人會自發(fā)學(xué)習(xí)的。假如想理解明天這個日新月異的世界，她們還會發(fā)覺補充化學(xué)學(xué)知識是必要的。
（黃河晚報記者李煦）