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语言认知“陷阱”何解?物理学家教你如何跳出术语先入为主的桎梏

   时间:2026-01-22 07:14:48 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

一位理论物理学家在学术生涯中曾有过一段独特的跨界经历——20岁时,马特·斯特拉瑟暂时放下物理研究,前往巴黎音乐学院深造钢琴与作曲。初到异国,语言障碍让他在购买音乐会门票、与工作人员交流甚至阅读节目单时屡屡碰壁。然而,当音乐响起时,他突然意识到:这种艺术形式无需借助语言翻译,便能直接触动心灵、舒缓压力。这种体验让他开始思考:数学与物理是否也拥有类似的“通用语言”?

数学符号的普适性早已得到公认。例如,“2+2=4”的表达式无需翻译,就能被不同文化背景的人理解。作为最依赖数学的学科,理论物理似乎也继承了这种特性。以爱因斯坦的质能方程“E=MC²”为例,其简洁的形式跨越了语言界限,但斯特拉瑟指出,若想真正理解这个公式,必须明确E代表“能量”、m代表“质量”——而这两个概念在物理学中存在多种定义,选择错误的含义会导致公式失效。这表明,即使是最精炼的数学表达,也需要精确的语义支撑。

斯特拉瑟回忆,少年时期他通过阅读科普书籍自学物理,常被看似熟悉的词汇误导。例如,当老师提到“能量”或“质量”时,他本能地联想到日常用语中的含义,却无法理解这些术语在物理框架下的特殊定义。直到进入高阶课程,他才通过数学推导建立起正确的认知体系。这段经历让他意识到:科学术语的表面熟悉感可能成为理解的障碍,而非桥梁。

成为职业物理学家后,斯特拉瑟发现语言对科学思维的干扰更为隐蔽。尽管科学实践强调实证数据、方程式和思想实验,但科学家必须通过语言交流假设、讨论理论。此时,日常词汇的隐喻和视觉联想会悄然影响判断。例如,“粒子”一词在物理学中特指电子、夸克等基本单元,与沙粒、尘埃等宏观物体截然不同。但即便对专家而言,听到“particle”时,大脑仍会条件反射地浮现出微小圆点的图像。这种认知惯性可能阻碍对宇宙本质的探索。

斯特拉瑟以自身经历为例:尽管他研究粒子物理数十年,深知电子等基本单元与宏观粒子的本质差异,但“particle”一词仍会触发直观联想。他强调,这种语言与思维之间的张力无法完全消除,但科学家可以通过训练培养“穿透表象”的能力——既承认术语的局限性,又努力理解其在专业语境中的真实含义。例如,将“粒子”视为场量子化的数学结果,而非具象的微小物体。

然而,修正语言带来的认知偏差并非易事。许多科学术语在成为标准用法前,已因直观性被广泛接受,即使后来发现其误导性,也难以替换。斯特拉瑟认为,科学家需时刻警惕术语的潜在影响,通过数学框架和实验证据检验直觉,避免被日常语言的隐喻束缚。唯有如此,才能更接近宇宙的真实面貌。

 
 
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