探索观

在物理学家试图找出大一统理论之时，生物学家也在努力弄清生命和意识的起源。人类思维的边界即宇宙的边界，而扩展人类思维边界的根本驱动力则是纯粹的好奇心。这是一部极富科学精神又充盈正能量的作品，记录了作者毕生追求真理并持续发扬光大的过程。正如其开篇所引：比起发光，照耀的成就更大。华大集团CEO 尹烨

站在摩天大楼的顶端，看着遥远的地平线，你会想到如何计算地球的半径吗？面对重复机械的结果，你是会觉得无聊，还是想着总结背后的规律呢？对于了然于心的知识，即便有人突然拿枪逼你问，你也能倒背如流吗？而科学家就会这样做。好奇心，兴趣，知识，独立思考，探索规律，锲而不舍，这是成就科学探索之路上的素质。而这也恰恰是我们在人生之旅中zui容易遗失的品质。随着作者一起，我们展开一场科学探索之旅，从科学家的故事、科学轶事与科学精神中找到创新力与独立思考的秘密。

前　言
第1章　求知之旅的开端 1
1.思考的乐趣 2
在旋转餐厅测量地球的大小 2
婴儿感受到的“发现”的喜悦 7
享受在自由研究中不断摸索的乐趣 8
在“自由书房”中放牧 11
BlueBacks和《万有百科大事典》 14
独立思考阿基米德定律的推导 17
挑战解读“从天上寄来的信” 22
大学毕业前的三个学习目标 25
专栏·伴我四海漫游的“纸书” 29
2.锻炼思维方式 33
在应试策略中与古代哲学家相遇 33
笛卡尔找到的探索真理的方法 36
康德的《纯粹理性批判》难以令我信服 40
哲学和科学的交流中孕育出新的世界观 42
什么决定了研究的价值 44
从物理学、数学的历史中学到的东西 47
哲学和历史为什么重要 50
罗马皇帝留下的话语 52
应试教学参考书中的经典之作 55
不选医学选理学，不选东大选京大 58
物理是一门怎样的学问 61
一生中最刻苦学习的四年 63
弗罗贝尼乌斯定理与快餐荞麦面 65
向费曼学习自由自在地思考 67
《理论物理学教程》的凝练之美 69
不读教科书，读原论文的意义 71
作为人文基础的博雅教育 72
向本多胜一学习如何写文章 74
从英国主办的英语口语学校得到的收获 76
专栏·如何提高英语能力 79
3.物理学家们的荣光与苦恼 83

量子力学完成的瞬间—《部分与全部》 86
在“铀俱乐部”指导开发原子弹 87
与恩师玻尔分道扬镳 89
战争的纠葛—戴森的《宇宙波澜》 91
“代数型”与“几何型” 93
从满目疮痍的东京传来的讯息 95
郁闷啊，郁闷—朝永振一郎　“留德日记” 97
在“自由乐园”中度过的闪亮的日子 101
仁科在理研的原子弹研究 103
作为科学家的好奇心、作为人的伦理观 105
科学领域的发现无关善恶 107
基础科学这段没有地图的旅程—　汤川秀树的《旅人》 110
创造概念—薛定谔的《生命是什么》 112
专栏·概念需要谨慎对待 116

第2章　四处求学的时代 119
创造新知 120
研究生阶段应该具备的三种能力121
反复学习数次的“量子场论” 126
“我来晚了”的自卑感 128
向“刺猬”和“狐狸”学习 130
“大栗最喜欢扭曲的东西” 132
抓住幸运女神的刘海儿 135
去美国留学，还是去东京大学当助教 138
在引入电子邮件之前的电传 141
首次海外出差住进了韩国总统的别墅 143
在印度失踪 145
机遇只偏爱那些有准备的人 147
在印度后空翻 152
前往普林斯顿高等研究院 154
没有博士学位的学者并不罕见 156
是激烈的竞争之地还是自由的乐园 158
博士论文和拉马努金公式的30年 161
回忆南部阳一郎 165
去芝加哥大学任职以失败告终 167
听着巴赫解开“简化的弦理论” 169
具有普遍性的成果—“BCOV”理论 173
专栏·演讲要准备好策略和讲稿 177
第3章　培育基础科学 181
再续美国的职业生涯 182
第二次超弦理论革命 185
转入加州理工学院 186
12年的持续思考终于结出硕果 189
彻底训练语言能力的美国教育 191
在新生录取工作上耗费巨大的人力物力 195
成功筹措33亿日元的研究资金 199
充满奇迹的研究所—阿斯彭物理中心 203
土生土长的日本人当上了美国物理学遗产的总裁 205
参与东京大学研究据点构想的规划 209
“宇宙的数学”是什么 213
茶歇中诞生的跨领域研究的成果 218
IPMU的诞生，成为科维理冠名研究所 220
真正让自己乐在其中的事情是什么 223
不忘使命 228
新冠疫情加速了基础科学的平等化进程 231
落后于世界潮流的日本 234
专栏·时间管理和健康管理都很重要 238
第4章　基础科学对社会的意义 242
东日本大地震后重新审视基础科学的意义 243
归根结底科学是从天文学发展而来的 245
两种天文学的相遇与发展 250
“12世纪文艺复兴”引领了科学的复兴
大学和大学教授也诞生于12世纪 253
基督教的世界观受到的冲击 256
托马斯阿奎那让理性与基督教并存 258
大学的死亡与重生 260
工学院的诞生与大学使命的变化 262
目的合理性与价值合理性 263
收获唾手可得的果实 268
无用知识的用处 270
有价值的研究出自探索之心 275
后　　记　283
参考文献　288

前 言
2019年 12月 2日，我一早从洛杉矶出发，傍晚时分刚抵达纽约就发现手机上有一条消息。两周后我将在东京出席紫绶褒章的授予仪式，因此计划参加普林斯顿高等研究院○的研究会后立即返回日本。
手机上的消息是我在加州的主治医生发来的。我回电话过去，得知我在前一周的体检中查出前列腺的肿瘤指标异常。医生说有癌变的可能，让我从日本回来后立即去做进一步的检查。在日本期间，我在不安中完成了作为东京大学科维理数学物理学联合宇宙研究机构（ Kavli IpMU）主任的各项工作。 12月 16日文部科学大臣访问本研究所，并于次日向我代授了紫绶褒章。
授予仪式结束后举行了午宴，午宴上各行各业的受勋人士欢聚一堂。我提前拜读了各位人士的著作，所以和大家谈得很尽兴。研发了外骨骼动力服 HaL的山海嘉之先生在午宴上的一席话给我留下了深刻的印象。他似乎是预感到了新型冠状病毒将在全世界蔓延。他说：“人类的数量已经让地球不堪重负，可能不久就会发生世界人口大幅减少的情况。”
当天下午我去皇居谒见了天皇陛下。日本政府为我提供了从小学到研究生院的公立教育，还给我的研究事业提供各种支持，这次能从政府获得紫绶褒章令我备感荣幸。
回到加州后我做了医学检查，发现了癌细胞的存在。新年伊始，经过更精密地检查，我被诊断出癌细胞有转移的可能。如果止步于原发病灶也许还能根治，所以听到癌细胞可能转移的消息让我深受打击。
数日之后，即 2020年 1月 12日在东京大学安田讲堂有一场演讲会。因为这个活动由科维理数学物理学联合宇宙研究机构主办，又安排我第一个出场演讲，所以无论如何我不能缺席。得到主治医生的批准后，我又飞往东京出差两天一晚。当天的安田讲堂座无虚席，我的演讲也深受好评。东京大学校长原计划致完开幕词就要离场，结果留下来津津有味地听完了整场演讲。在这次演讲会上我演讲的题目是“宇宙的数学”，关于这部分内容我将在本书的第 3章进行详细的讲解。
就在启程前往日本出差，在洛杉矶机场的贵宾室候机时，我收到了幻冬社的小木田顺子女士发来的邮件，问我有没有兴趣写一本主题为“如何将科学家作为终身职业”的书。她在邮 件中提议说：“您作为研究者、教育工作者一路走来，想请您基于此谈谈对基础科学意义的思考。”
曾经也有几家出版社找我谈过类似的策划，当时我觉得对我而言，写回忆录之类的内容还为时过早，所以都婉拒了。也许是因为刚诊断出癌细胞可能转移这一情况，我接受了这次约稿。
所幸手术十分成功，后续的检查也明确了癌细胞并未转移这一事实。我感到重获新生，满怀着对能够从事基础科学事业的感恩之心开始了这本书的写作。这本书从介绍我为什么立志于成为一名理论物理学者写起，在本书的后半部分中，我还会谈谈自己对科学与社会关系的一些认识。