你印象中的理论物理博士是什么样的？

天才、宅、戴眼镜、头发少、生活单调......

还有人说，理论物理博士通常只做两件事，忙的时候在工位上科研，不忙的时候在工位上打游戏。

5月24日，在中国科学院第19届公众科学开放日期间，中国科学院理论物理研究所（以下简称理论物理所）和中国科学报社联合开展一场直播——理论物理博士的花样日常。一群理论物理博士现身屏幕前，他们现场说法，如何根据公式推导打出最快的拳、脱口秀《神秘的‘两暗一黑’》、如何科学看《三体》......

“好活泼！”观众们纷纷在直播间里点赞。镜头内外，理论物理博士丰富多彩的生活、风趣幽默的表达颠覆了不少人对他们的刻板印象，也正在点燃致力投身理论物理研究的同学的新希望。

理论物理是工作  拳击训练是生活

有句话说得好，不会计算动量的理论物理博士不是一个好的拳击手。理论物理所博士生黄佳志恐怕是少有的能从理论上讲清楚怎么打出更重的重拳的人，当然，他的实战经验也值得一看。

黄佳志的研究方向是暗物质和暗能量的探测，最初喜欢拳击，是想要释放压力，后来，拳击训练成为了他生活中不可缺少的一部分。为了打出更有力量的拳，黄佳志用理论试图理解拳击中的物理规律和知识。

“一个拳头的力量有多大？”在黄佳志看来，尽管这是一个相对主观的判断，但理论上依然能够给出一个计算公式。他介绍了“有效质量”这个可定量计算，且能表征拳头威力的物理量。这个物理量本质上描述的是在击打目标的过程中，从拳击手到目标的动量转移的多少。另一个可直观描述拳头威力的量是击打目标时力的峰值。

经过有效训练后，拳击手击打目标的力的峰值一般为自身重量的3倍至3.5倍之间，也就是说，一个70公斤的拳击手击打目标的力大约为2500牛顿。

黄佳志告诉大家，为了让拳头带上更大的动量，我们需要充分利用全身的每一块肌肉。具体来说，我们需要让拳头带上腿，身体核心，以及肩的力量，以顺畅的运动链条把这些肌肉的力量送到拳峰。这是增加有效质量的高效方法。

在这个过程中，黄佳志还展示了一个建模计算的例子。该例子简单地以杠杆去模拟人体的骨骼结构，利用牛顿-欧拉方法得到人体的运动函数。在现场讲演中，黄志佳用理论推导实践，并用实践验证了理论。

为了更直观的让大家看到过程，直播现场，理论物理所博士生陈广尚被推上台担当“练习靶”，他未经过拳击训练，直呼：“还是呆在二次元的世界里比较快乐，起码不会疼。”

“二次元”的快乐

“二次元”里有动漫、也有游戏，理论物理博士在其中的快乐是怎样的？

从事宇宙学研究的陈广尚借助游戏《塞尔达传说》系列的经典背景，将其神庙传送的过程解释为，正在穿越一个虫洞。

“虫洞是一种特殊的时空几何。”陈广尚说。虫洞又称爱因斯坦－罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道，构建可穿越虫洞需要大量破坏类光能量条件的奇异物质。

陈广尚通过数学、物理公式推导虫洞的结构的起源，最终以“神奇而强大的希卡族”演示了虫洞。

众所周知，海拉鲁大陆上曾经存在过一个高等的文明希卡族。他们在海拉鲁大陆上留下了为数众多的高塔和神庙，以及神奇的希卡石板。借助希卡族的遗物，我们可以很方便地探索广阔地海拉鲁大陆：拿出希卡石板、点击你知道的神庙、传送、黑屏、等到传输、出现在目的地。显然，海拉鲁是一个可以具有虫洞结构的世界。

常常与虫洞一同出现的，还有黑洞和暗物质等“明星”物理名词。

理论物理所博士生宇文子炎系统科普了“两暗一黑三起源”，即暗物质、暗能量、黑洞、宇宙起源、天体起源、生命起源。

他还特别提到，“这些听上去似乎很高大上的名词，越来越多的被用作‘坑蒙拐骗’，希望今天之后，大家再也不会买‘暗物质按摩仪’和‘暗能量鞋垫’了。”

在三人“脱口秀”中，理论物理所博士生韩雨轩担当了主持搭档，畅聊日常搭档、动作搭档。这位全能搭档也带来了精彩的理论物理知识。 

“真实的科学比科幻更加精彩”

虫洞、黑洞、暗物质和暗能量，这些宇宙的神秘物质常常出现在科幻作品中。今年的热播剧《三体》便是其中代表之一。

理论物理所博士生曾振民是个“科幻迷”，在高中时第一次读到国内科幻著作《三体》，他将《三体》三部曲读了两遍，他正是被小说中的设定所吸引，而选择了理论物理学专业。在《三体》电视剧热播时，曾振民也追了剧，带给他的震撼依旧不减当年，只是与当年不一样的是，《三体》中的那些黑科技已经不足以吸引他了，从专业的眼光中发现了许多“bug”。

这一次分享中，曾振民讲述了《三体》中出现的诸多新奇“黑科技”：三体发送的智子、汪淼发明的“飞刃”、末日战役中的水滴、引力波宇宙广播系统、曲率驱动超光速飞船等。

在曾振民看来，科幻作品毕竟只是一种文学形式，用科学的严谨性去要求它，确实不太合适。

“真实的科学比科幻更加精彩。”曾振民说，当我们回顾物理学发展的历史的时候，每一次基础物理上的进步都是一次思想和想象力的迸发，每一次理论和实验的碰撞背后都有着精彩万分的故事。“杨振宁本人也曾被问过对《三体》这部科幻小说的评价，他说，宏大复杂的结构里面描绘的宇宙观不足以吸引到他。真实的科学世界其实远比科幻精彩。”

那么，理论物理博士生的导师是什么样的？《三体》带火了一位有着一头个性长发的青年理论物理学家，他曾说：“永无止境的好奇和对自然法则‘不计利害’的探索是人类最美好的特质之一。”

他就是理论物理学家、中国科学院理论物理所研究员何颂。何颂是研究弦理论和散射振幅方面的专家，CHY定理作者之一。他来到了现场，为大家讲述“时空、量子及其中的数学之美”。

“如果你不是对弦理论有着非常疯狂的、执着的追求，不要做研究，如果你的兴趣大到完全非它不行，认为这是一件非常有意义的事情，那就坚持下去，你会获得很大的汇报。”何颂就是这样的研究者。

理论物理博士的日常不只有宇宙、粒子，有着“花样”的日常，养花养鱼、养乌龟和青蛙、练书法、探店、拍视频......当然也有打游戏，他们时而苦中作乐、时而乐此不疲。

“理论物理所的同学大多都是怀揣着热情和兴趣而来，在开放轻松的环境氛围下，做科研的心态是放松的。”主持人、理论物理所博士生李欣阳和王晓倩说，在理论物理所，老师和同学们以平等姿态共处，“合作”科研事业，大家共同追求的更有价值的理论物理工作、追求更有意义的生活。

陈广尚、韩雨轩、黄佳志（从左至右）现场演示如何打出更重的拳击（视频截图）