你知道嗎--現代科學中的100個問題 正文 第38節
    物理學家主要研究各種形式的能量,同時還研究能量與物質的相互作用。物理學家對於支配運動的各種定律是很感興趣的,因為任何運動的物質都具有「動能」。他對熱、聲、光、電、磁以及放射性都會感到興趣,因為這些都是能量的存在形式。到了二十世紀,連質量看來都明顯地是能量的一種形式了。

    物理學家還對能量從一種形式轉變為另一種形式的方式,以及控制這類轉化的規律感興趣。

    自然,物理學家可以有所側重。如果有人對於能量和亞原子粒子的相互作用特別感興趣,他就是一位「核物理學家」(原子核是原子中的主要結構)。如果他對恆星中能量和物質的相互作用感興趣,他就是一位「天體物理學家」。

    同樣地,對化學反應中有關能量的問題特別感興趣的人是「物理化學家」。而主要關心生命組織使用和產生能量的方式的人,則是「生物物理學家」。

    有的物理學家會致力於在特定條件下進行精確的測量。或許,他打算測定在某些化學反應中所釋放出來的熱量的精確數量;或許,他打算度量某一種亞原子粒於在分裂成其他粒子、並釋放出能量時的精確方式;或許,他打算知道大腦的微弱電勢在某些藥物作用下的精確變化。在這些工作中,他都可以稱得上是位「實驗物理學家」。

    另一方面,一位物理學家也可能特別有興趣去仔細鑽研早已得到的測量結果,希望從中發現具有普遍意義的思想。或許,他能推導出某些數學關係式來,這些公式能夠解釋這些測量結果為什麼是這樣的,而且,如果他找出了這些關係,就能用它們來預言某些還沒進行過的測量結果。而一旦進行了這些測量,其結果又和所預言的相一致的話,他很可能就發現了一條被稱做「自然法則」的東西。

    試圖用這種方法來獲得自然法則的物理學家,就是「理論物理學家」。

    有一些物理學家對理論並不特別感興趣。他們是極有天賦的實驗物理學家。曾經發明了干涉儀、並精確地測量了光速的邁克耳孫就是這樣的一位。也有人是對實驗毫無興趣的天才的理論物理學家,相對論的發現者愛因斯坦即屬此例。(譯註:愛因斯坦早年對實驗是很感興趣的)。

    雖然實驗物理學家把自己框在測量的圈子裡,而理論物理學家又拘泥於數學論證,但這兩種人對於科學都是極端寶貴的。不過,人們總還是希望找到一位既是第一流實驗家、又是第一流理論家的人物。費米就是這種「雙料」物理學家的突出代表(他還是一位傑出的教師,因此,他大概可以說是「三料」的人物了)。  
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