“物理学”总是令我们退避三舍，事实上，重力、运动、能量和物质的行为举止会以稳定且可度量的方式存在和进行。了解这些定律，你就能在这一团混乱的世界里拥有坚实的立足点。每个人都是具体而微的宇宙，了解宇宙的运行规则，就等于拥有五星级的人生指南。赶快翻阅克里斯汀·麦金莱著的这本《物理才是最好的人生指南》吧，它将以轻松愉快的方式助你从物理学的角度建筑全新的人生模型。

克里斯汀·麦金莱著的《物理才是最好的人生指南》既是一本轻松愉快的物理之书，又是一本观点独特的人生指南。本书以独特的视角，幽默的笔调，为我们揭示了冰冷的物理定律背后隐藏着的人生哲学，从另一个角度认识物理定律如何展示让人生更美好所应遵循的法则。比如，能量守恒定律让人生不虚度，原子的吸引与键结让人知道自己是哪一种类型，浮力让自己的人生不沉没，热力学第二定律告诉你人生的混乱在所免，飘忽不定的电子教你培养神秘感，相对性教你尊重其他观点，四种基本作用力让你享受漫漫旅程……

的确如此，除了物理定律外，没有更好的人生模型了。我们是由原子构成的，也应该遵循它们的道理。恰如生活一样，如果依循另一套不同的规矩，就会零零落落、受尽挫折，世界的存在和运转是依循物理定律的，而这些定律不仅规范了物质之间的运动，也可规范我们生活的行为。

引言 没有比物理更好用的人生模型

PART 1 验证你的假设——科学方法

PART 2 空间是争出来的——大自然最讨厌真空

 和大气压力对赌

 生活物理学：大自然会设法把空缺补满

PART 3 数字不但实用，还很优雅——数学不是用来害怕的

 数学简洁且诱人

 把想法化成数字

 单位：数字与胡扯之间的细微差别

PART 4 人生切莫空转——能量守恒定律

 位能：看两集《哔哔鸟》卡通就知道了

 动能：来玩玩高空跳水吧

 生活物理学：提升人的能量转换率

PART 5 知道自己是哪一型——原子的吸引与键结

 原子的配对游戏

 磁吸力：原子的激情本色

 生活物理学：了解自己的原子本性

 骗人的炼金术

PART 6 有舍才有得——理想气体定律

 哇！好多零啊

 在沙漠中求援

 生活物理学：有舍才有得

PART 7 大家的加速度都是一样的——重力无所不在

 摇滚巨星善用重力

 狙击手的科学

 力场的影响：无处可躲

 生活物理学：人人都受重力作用

PART 8 用工程方法规划人生——力与力图分析

 势均力敌，才能停留存原地

 力与加速度：好事要成双

 生活物理学：你专属的力图

PART 9 帮自己找根杠杆——机械效率

 生活物理学：到处都有杠杆

PART 10 爱你的一切，爱你的疤——摩擦力

 生活物理学：个人的摩擦系数

PART 11 开车请系好安全带——运动与动量

 月球与地球的完美平衡

 动量一直来一直来

 运用动量打击犯罪

 还可以用来击退色狼

 生活物理学：注意你的方向

PART 12 让宇宙定它的规矩——课间休息

PART 13 想办法别让自己沉下去——浮力

 有关裸男

 水：自然界的特例

 善用浮力，过精彩人生

 生活物理学：随时准备漂浮

PART 14 即使逃命也要很有型——流体

 当车子掉进水里，脑袋和鞋子千万要保住

 会流动的，都是流体

 为什么机翼是弧形的

 生活物理学：有人帮忙，也有人帮倒忙

PART 15 人生的混乱在所难免——热力学第二定律

 别睡在蒸汽烤箱里

 麦克斯韦的分类小恶魔

 宇宙的乱中有序

 不可逆程序才能帮你保守秘密

 生活物理学：驾驭混乱无序

PART 16 光速与音速也能救你一命——波

 波的诗兴

 多普勒的鸭子

 爆炸离你有多远？

PART 17 一飞冲天需要累积能量——物质的相变

 沸腾的水温度不变

 老派的冷却法

 生活物理学：个人的相变

PART 18 爱迪生与特斯拉的启示——电磁力

 电磁场

 爱迪生与特斯拉的惨烈竞争

 顺理成章当上小区老大

 爱迪生与特斯拉的故事还没完

PART 19 培养神秘感——飘忽不定的电子

 电子的成人舞会

 想方设法追求电子

 生活物理学：神秘感最感人

PART 20 尊重其他观点——相对性

PART 21 享受漫漫旅程——四种基本作用力

 四种作用力

后记 和宇宙定律一起跳舞吧

有几门课只有男校才开。后来我才明白那是个绝佳妙计，可以激励女孩们在高中时代多选几堂科学和数学课（比最低修课标准规定的还多一点）。如果我们想上化学、微积分或物理课，就必须走到对街、进入“男人国”去选修。这让我和同学们全都想进一步研习数学与科学。做父母的听到我们说这几门课将有助于我们成为成功的医师、航天员或知名美发师时，全都大感惊讶。

第一天上化学课的时候，我们这群人穿着格子裙集体行动。出于本能，我们知道脚上那双及膝长袜可以让任何爱挑衅的家伙恢复温和，说不定连他整个高中生涯都能改头换面。

到了教室，我们聚在一起，占据靠窗的那几排。男孩们则是三三两两散坐在靠门的几排。然后，一位身穿衬衫和卡其裤的巨汉翩然走进教室，张开双臂说道：“每次都这样！女生在这一边，男生在另一边！”

他站在一整排男生面前，发号施令：“你们这排，全都起来，快快快。”接着他走到我旁边那排女生前方。“午安，各位女士，欢迎到我们学校。能不能麻烦移到这一排去。”他指向刚才被清空的那一排，还有一堆搞不清楚状况的男生。他用这种方法让男生女生交错坐。

我们很无奈地互相看了看。一阵混乱中，有人的书本掉了，被迫换位置的女生设法鼓起最后的勇气整理仪容，唇蜜散发出棉花糖的香味。我们目瞪口呆地看着这位老师。这可怕的怪兽还有什么绝招？

他转身面对黑板，用粉笔写下自己的名字，但我们根本不知道要怎么念。然后他又转过身面对大家，说：“你们可以叫我G先生。坐这一排的女士，你们的实验伙伴就是你左手边的那位男士。”他往右站了一步，重复相同程序，直到全班都两两配成一组。

“这样好多了。再过几个月就是舞会，如果男生女生都不讲话，怎么可能找得到舞伴？”

我旁边那个男孩真是逊到爆：不合身的制服裤子、头发乱到不行、全身都是汽油跟炸薯球的味道。难道我真的得跟这家伙一起参加舞会？

“接下来，跟实验伙伴做个自我介绍。”

“我是克里斯汀。”我对着炸薯球说，仔细研究他用蓝笔在网球鞋上画出的条纹。

“我叫史胖奇。”他回答，还露出夸大而古怪的微笑。真想跟他借出生证明来看，怎么会有父母给小孩取名叫史胖奇？但我还是伸出手和他握了一握。这是身为天主教徒的礼节。

一周一周过去，G先生带领我们深入化学的殿堂，我对他有了更多认识。他用键结、耦合、氧化还有电子亲和力看待万事万物。他忍不住要把学生配成对，还鼓励我们要彼此联系；经过他的强迫配对，课堂的气氛的确变得比较自然。在此同时，G先生也协助同学们破解周期表的密码：118个画上不同颜色的小格子，里头有一或两个字母，左上角和右上角都有数字。这些格子一列有18栏，共排成7列，有些头顶少了几格，有些底下多出几格。

很显然，他的问题都可以在这里面找到答案。就像猜谜节目的主持人，他会问：“有谁知道碳有几个质子？”

我们就会搜寻周期表，找到里头写着“C”的那一格，看看它上头的数字，好几人同时喊：“6个。”

“你们太棒了。真是吓坏我了。”他还会不带表情地这么说。

G先生让我们信心大增，鼓起勇气了解元素周期表的基础知识。每个格子里的字母都代表一种化学元素、一种特别的原子；氢有一格、金有一格、氖有一格，每种已知的元素都有一格。很明显，碳用c表示，字母c上面有个数字6，那就是它的质子数，而原子核内的中子数可能等于质子数（如果不是的话，这种原子会称为该元素的同位素，那就更有意思了。但目前我们只看质子数和中子数相同的原子）。

碳，有6个质子和6个中子一起挤在核心里，还有6个电子绕着它打转。我们可以把它想象成一个小型的太阳系（但是等到我高四上物理课时，知道电子会有一些非常特殊的行为，完全无法用“原子的太阳系模型”解释）。G先生指指窗外的足球场，让我们对于原子的尺寸有点概念。“如果原子核跟弹珠一样大，电子就会在足球场那么大的范围里绕着原子核飞。”我想象那几颗电子穿着小小的钉鞋，在跑道里不停转啊转。

P37－39

没有比物理更好用的人生模型

物理是最迷人的科学。当然，你可以说生物学都在讲传宗接代的事情，而化学则光是名字就够让人脸红心跳，但如果讲到宇宙的指导原则，那非物理学莫属：好比运动、能量、重力和熵等定律的的确确主宰了一切，一点都不夸张。它们不但胜过其他定律，还预示了其他活动。物理学迷人之处就在于此——它牢牢掌控一切。

和物理站在同一阵线是件保证值得的事。如果把运动、能量、重力等基本定律运用在生活当中，不但可以变得更聪明、更成功，而且还会更漂亮。这一点我再清楚不过了。假设你本来就是个可爱又聪明到不行的人，你可能会觉得自己已经够好了，但物理还是可以让你更好。彻底理解物理定律，不仅有助于进行安全的高空跳水、平稳地在火车车顶上打斗，也有助于养成平衡且合理的个人生活。嗯，我保证。

如果你不觉得现在的自己特别聪明、成功或迷人，值得信赖的物理定律一样对你大有帮助。它们会提供你稳固而安全的落点，并保证你能找出人生的目标，勇敢追寻。

真正的安心、优雅以及成功，就是以此为开端的。我对物理学的信仰来自经验。物理学的定律引导我，从一名神经兮兮的七年级小朋友（而且还吸着没滤嘴的骆驼牌香烟，像个焊接工人一样脏话连连），摇身一变成为工程师、作家、电视节目主持人以及音乐人。

我完全能够理解你高中或大学时不想念物理的心情。那是个十分忙碌的阶段，除了要适应不断变化的身体，还要学很多生活技能，像是如何计算复利、学开车，以及接吻，很难留一点空间注意物理课。就算你很认真上课，老师讲的当然也和你的目标没什么关系：想当个鼓手、密探，或伸展台上的时装模特儿。你并不知道，物理定律可以帮你做好从事任何职业的准备，即使是就业辅导室柜台上那些宣传单没列出来的职业也行。

爱上科学永不嫌迟

如果有吸引人的角色典范，科学、数学还有工程，就会成为年轻学子选择科学相关职业的强烈动机。我很幸运，遇上一位有着云游四海宣教传道般热情的老师。就算你错过机会，没遇上一位爱好物理学的良师，也还不算太晚。可让人崇拜、模仿、学习的科学家并不算少。

第一位也是最重要的，当然是爱因斯坦。他周游列国，对法西斯主义者以及宗教狂热分子提出质疑，而且还是个情圣。接下来要提到的科学家你未必全部认得，不过物理学界的其他巨星也跟爱因斯坦一样酷。坚持独立思考的伽利略、嗜用鸦片的牛顿、叛逆的居里、爱逗人笑的费曼，以及留下可爱嘟嘴照片的波耳。这些人可能没那么有名，可能没得过诺贝尔奖，也可能单纯因为才华横溢又专注工作而有太多年轻情人。我认为他们是成功人士，因为他们明了物理定律，而且在生活的每个层面都奉行不渝。他们不但知道宇宙的剧本早就写好了，并且还将热情全部投注于这份剧本。

这么一来，你就可以更努力地效法这些了不起的天才了，而我会协助你理解物理定律，并运用在生活中。我在每一章都会解释一个物理概念，用的是我高中时代那些超棒的怪咖老师传授的方法，也就是圣约瑟修女会创办的天主教女子学校——卡伦德莱高中的老师们。接下来，我会让各位看到如何在生活中实践这些概念，不论你是摇滚巨星、密探、狙击手，或是竞速滑轮赛的MVP。我有这个资格，因为我是个机械工程师。我们就是这么过的，我们学到科学概念，并让它们发挥功能。

科学家与工程师：天使与佣兵

在达·芬奇那时代，科学家和工程师并没有分得那么清楚（哎呀，达·芬奇那时代，甚至连科学家、艺术家、哲学家跟铁饼选手都没啥区别）。如今，我们的教育和经济系统迫使大家必须选好道路，科学家或者工程师，只能二选一。只要觉得有必要，我们随时可以换跑道，或是从岔路走到另一个领域里逛逛，但一般来说，这两个学科之间还是有所差别的。要想知道差别在哪里，倒是有条快捷方式可走：科学家乐于探索自然定律，却不太知道真正要找的是什么。他们带着童稚的好奇心穿上实验衣，忙得没时间约会，是一群笨手笨脚的苍白天使。工程师是物理学的佣兵，我们把那些乖宝宝科学家发现的知识拿过来，做出人们真正需要的东西——汽车音响、卫生棉条，还有导弹。

但我必须说，这项定义是由某位偏见很严重的工程师所提出的。科学家可能会把自己描述成“追求绝对真理，且绝顶聪明的纯粹主义者”，认为工程师只对赚钱有兴趣，因为他们肤浅、缺少灵魂，也不是真的关心人类的进步。身为工程师，我的响应是：这不全是事实。没错，我只对赚钱有兴趣，但不是只要赚钱就好，我也想要有绝对的力量。

举几个例子来说，工程师分成机械工程师、电子工程师、结构工程师、土木工程师等，但我们一开始仍算是个科学家。首先，我们必须学习基本的能量定律、重力定律、熵、运动定律等等。学习的过程中，我对它们的信任要比对任何人、任何哲学思想更深。我在物理学定律当中探寻典范，它们也为我的个人抉择提供咨询。我变得更勇敢、更有自信，参加派对时也更乐于和别人聊天——如果你也想聊聊热力学定律的话。

本书的物理学任务

人生也许是易碎而不可靠的，人们也有可能发狂失控，但另一方面，重力、运动、能量和物质的行为举止却会以稳定且可度量的方式为之。了解这些定律，你就能在这一团混乱的世界里拥有坚实的立足点，在令人眼花缭乱的众多选项中寻找方向时，也能有个地方站稳脚步。当你知道该如何运用物理定律理解旋转的齿轮和自转的行星后，还可以进一步运用在个人生活中：键结在一起的原子是了解浪漫爱情如何发生的最佳模型；水沸腾变成蒸汽的过程，提醒你在人生不同阶段转换时要有耐心；浮在水上的物体可以教你如何创造个人特有的浮力；动量守恒的碰撞实验，提示你坚持留在正轨上的最佳办法。物理定律提供美好、有组织的决策架构，还有令人安心的感觉——让你知道人生并不全然是概率游戏。

除了物理定律外，没有更好用的人生模型。我们是由原子构成的，也应该依循它们的原理。如果依循另一套不同的规矩，就会零零落落、受尽挫折。人类不但无法违反物理定律，相反它们还可以把我们整垮，但只要别傻到去对抗它们，物理定律也就不会来针对你。事实上，如果你了解这些定律并善加运用，当你的美好人生奏起摇滚旋律时，它们还会举起小小的荧光棒跟着一起唱和。

和宇宙定律一起跳舞吧

我高中毕业那天，查克为了拍照，整个人都站在椅子上，妈妈只是笑着对我耸耸肩，意思是“我也没办法啊”。我的计划是先念一个工程学位，再找份工作负担家计。，让查克可以去拿他的工程学位。

我想象自己和查克通电话，讨论兴建电厂的事情，还在享用感恩节大餐的时候，热烈争辩抑制振动的方法。

计划的第一部分进行得相当顺利。我上大学，认真读机械工程学课程，还把成绩单寄给妈妈和查克看，让他们知道我的学业进展。

查克会打电话来，问问我上课的事情，当我读不通燃烧循环或电路的时候，他还可以帮上忙。我毕业时，他对我说：“孩子，这世界都在你的掌握之下呢。”十天后的清晨五点，妈妈打电话来，说查克过世了。他是负责维修船舶的工程师，船靠岸的时候，查克会带着手下把它整理整理，准备就绪后再开回阿拉斯加。结果发生一场大火，除了查克和另一名工作人员外，其他人都逃了出来。查克才四十岁。

我在床上辗转难眠，梦到他跟我说明时间如何弯折，而我需要帮助时，他会来助我一臂之力，在黑板上画图跟我解释，就像爱因斯坦一样咧嘴而笑。在梦中，他已经找到方法运用物理定律陪伴在我身边——我唯一还能相信的，就只剩那些定律了。

多年后，我穿着灰色高跟鞋和V领裹胸洋装走在高中校园里，觉得自己老了好多。当毕业班身着白色毕业服，排成一列鱼贯前进时，我想起查克就是站在这里为我拍照的。我回母校是来参加就业博览会的，艾莲诺修女请我来跟学妹们谈谈工程学。

同学们穿着花格裙、蓝毛衣，聚集在我桌前，很有礼貌地问我问题，好完成她们的生涯探索作业。

“你喜欢自己的职业吗？”

“你对想进入那个领域的人有没有什么建议？”

“我现在应该修哪些课做准备？”

我谈到收入、工作稳定度、基础数学知识之类的，回答种种提问。我对她们说，自己的想法受人尊重、可以在世界各地工作、能够解决实际的问题那是多棒的事啊。

等学生们都回到班上，艾莲诺修女带着我们来了个校园巡礼。我听其他人说过，回到高中校园时，会觉得那地方好小好邋遢，但我的感觉却正好相反：砖造的内院稳重而可靠，阳光充足的草坪充满生机，白色柱子闪闪发亮，还隐约发出低吟。我在这里发现自己的信仰——倒不是什么芥菜籽、无花果树，或是《新约》的这个玛利亚和那个玛利亚，而是对美好又精确的运动定律、能量定律、重力定律深信不疑。

走在校园里，女孩们抱着书从我们身旁走过，叽叽呱呱地讲个不停。我多想拦住她们，对她们说：

“听着，这真的很重要，我也知道现在要你们相信是很不容易的，可是总有一天，你会遇到伤心事。也许父母会在你还需要他们照顾的时候撒手人寰，也许你第一份工作就犯了个愚蠢到家的错误，还躲在厕所偷哭。没有什么事能完全照着计划走，因为生命是测不准的，所以你需要有个能百分之百确定的东西。认真学习、了解世界的构造和作用力，因为当你必须勇敢、坚强、聪明的时候，需要有个坚实稳固的踏脚石。即使你不会成为工程师或科学家，还是要学着像那些人一样思考。

“坚守现实，不要依靠想象；接受交期与经费的限制，以及种种现状；拒绝别人的时候，你的头脑要跟接受重力、运动、能量等定律时一样清楚。

“如果你做得到，你的能力就会越来越强，你就有办法强而有力、问心无愧地在自己所选择的任何领域里出人头地。”

我想说的其实就是这些，但还是静静聆听艾莲诺修女的解说。她带大家去看新体育馆的预定地。她张开两手、站在草坪上，高声宣布说希望能在退休前有新泳池可以用。“身、心、灵全方位！我们可不能忽略身体的锻炼！”我真的很幸运，高中时念的是世俗而踏实的圣约瑟修女会所办的学校，更幸运的是能在物理定律中找到归宿。现在，只要看到物理定律在日常生活中发挥作用，我就有种感觉，仿佛看穿了这世界的秘密。

自然并不会让人觉得受到威胁，它就如同我们的一分子——激烈、美丽、聪明。这世界是个庞然大物，拥有压倒一切的能力，但如果你能把它提炼成基本的定律，就有办法应付。

别想对抗物理学。你的确很独特，但仍无法置身宇宙定律之外。它们比你还大。你呱呱落地的瞬间，重力、运动和能量的设定钮全都固定在某个特定位置了，既然你不能乱动这些设定，那又干吗要试？何不记下它们的位置，配合这些先决条件？何不将你对现实世界的认识，应用在个人生活？也许你以为自己需要的是更多运气、更棒的外形，或是生在更有钱的人家。可是现在的你已经懂事。你所需要的每样东西，都已存在于日常生活中。原子、重力、能量、动量，甚至是诡异的熵，都不会在一夜之间改变游戏规则，让你吓一大跳。它们时时刻刻都跳着相同舞步。如今你已经学会那舞步，所以，一起来跳吧。

我对物理学一窍不通，不过当你读完这本书，物理的美妙就会留在你脑子里。这本书酷到不行，从第一页到最后一页都是物理之所以有用又美丽的证据。

——《纽约时报》畅销书作家布拉德·梅尔泽（BradMeltzer）

作者成功地打破了物理和生活之间的界线，让我们知道自己可以利用物理定律让日子过得更有型。推荐给所有的摇滚歌手、工程师、天体物理学家、忍者，以及不属于这些人的其他人。

——美国读者珍妮佛