0:00:01.458,0:00:03.833
几周前一个朋友给我打了电话，

0:00:03.833,0:00:05.792
跟我说了个坏消息。

0:00:05.792,0:00:08.170
她的手机掉进了厕所。

0:00:09.083,0:00:10.958
这里有人经历过吗？

0:00:10.958,0:00:12.667
（笑声）

0:00:12.667,0:00:14.250
这肯定不是好事了。

0:00:14.250,0:00:17.301
我没有详细问事情经过，

0:00:17.301,0:00:19.542
也没问她是怎么把手机弄出来的。

0:00:19.542,0:00:22.042
我们就单说这是件坏事吧。

0:00:22.042,0:00:24.912
她不知所措，因为和我们许多人一样，

0:00:24.912,0:00:29.250
手机也是她生活中[br]使用频率最高、最重要的工具之一，

0:00:29.250,0:00:32.292
但是，她不知道怎么把手机修好，

0:00:32.292,0:00:35.583
因为手机完全是一个神秘的黑匣子。

0:00:36.083,0:00:38.750
大家想想：你们会怎么做？

0:00:39.583,0:00:42.833
你对自己手机的运作原理了解多少？

0:00:42.833,0:00:46.250
你愿意检验或修理什么？

0:00:46.250,0:00:50.083
对于大多数人来说，[br]答案是，一窍不通。

0:00:50.083,0:00:51.917
事实上，一项调查发现，

0:00:51.917,0:00:55.125
我国大约 80% 的智能手机用户

0:00:55.125,0:00:57.667
从未更换过手机电池，

0:00:57.667,0:01:01.375
25% 的用户甚至不知道[br]手机是可以更换电池。

0:01:02.500,0:01:04.667
我是一名实验物理学家，

0:01:04.667,0:01:06.292
所以我带来了这些玩意。

0:01:07.458,0:01:12.184
我的主攻方向是[br]制造新型纳米级电子设备，

0:01:12.184,0:01:15.542
研究它们基本的量子机械性质。

0:01:16.208,0:01:19.977
但连我也不知道如果手机坏了的话，

0:01:19.977,0:01:23.250
该从何开始检验手机的各个部件。

0:01:23.250,0:01:27.250
手机只是我们所依赖的众多设备之一，

0:01:27.250,0:01:31.351
但我们不会检验、拆解手机，[br]甚至不能完全理解它。

0:01:31.351,0:01:36.309
汽车、电子设备、甚至是玩具，[br]现在都变得很复杂、很高级，

0:01:36.309,0:01:39.197
我们都不敢打开修理它们。

0:01:40.375,0:01:42.583
那么问题来了：

0:01:42.583,0:01:47.375
我们和我们所使用的科技是脱节的。

0:01:48.708,0:01:52.583
我们对于这些最依赖的设备完全陌生，

0:01:52.583,0:01:55.417
这让我们觉得无助和空虚。

0:01:56.125,0:01:59.708
事实上，不出所料地，[br]一项研究发现

0:01:59.708,0:02:02.893
如今我们对于科技的恐惧

0:02:02.893,0:02:05.542
大于我们对死亡的恐惧。

0:02:05.542,0:02:09.393
（笑声）

0:02:09.393,0:02:13.931
但我认为我们可以[br]通过做更多动手实验，

0:02:13.931,0:02:16.452
和我们的设备重新建立联系，

0:02:16.452,0:02:19.648
从某种意义上[br]让它们重新变得人性化。

0:02:20.458,0:02:24.593
为什么呢？[br]因为实验是检验假设、

0:02:24.593,0:02:26.918
证明事实的一个过程。

0:02:27.417,0:02:30.393
这是我们运用感官、

0:02:30.393,0:02:31.750
运用双手

0:02:31.750,0:02:33.417
去连接世界、

0:02:33.417,0:02:35.569
理解世界如何运行的方式。

0:02:35.833,0:02:38.659
这就是我们缺失的联系。

0:02:38.833,0:02:41.375
我给大家举个例子。

0:02:41.375,0:02:43.375
这是我近期做的一个实验，

0:02:43.375,0:02:45.542
用来理解触摸屏的工作原理。

0:02:45.542,0:02:47.458
只不过是两块金属板，

0:02:47.458,0:02:51.942
我可以用电池给其中一块板通电。

0:02:55.917,0:02:56.758
好了。

0:02:56.758,0:03:00.351
我可以用这个电压计测量电荷分离。

0:03:00.351,0:03:02.167
我先确保这个在正常运行。

0:03:02.167,0:03:04.458
当我在这两块板附近挥手的时候，

0:03:04.458,0:03:06.708
你们能看见电压变化，

0:03:06.708,0:03:09.760
就像触摸屏会对我的手作出反应一样。

0:03:09.958,0:03:13.542
但是我的手有什么特别的？[br]我需要做更多的实验。

0:03:13.542,0:03:15.875
比如，我可以拿一块木头

0:03:15.875,0:03:19.458
触碰其中一块板，[br]可以看见没什么变化。

0:03:19.458,0:03:22.125
但是，如果我拿一块金属去碰这块板，

0:03:22.125,0:03:24.430
那么电压就会大幅度变化。

0:03:24.958,0:03:26.961
于是我可以进一步做实验，

0:03:26.961,0:03:29.274
看看木头和金属之间有什么差异，

0:03:29.274,0:03:31.646
我应该会发现木头是不导电的，

0:03:31.646,0:03:34.893
但金属和我的手一样可以导电。

0:03:34.941,0:03:37.667
我一步步构建了我的理解，

0:03:37.667,0:03:40.792
现在我就明白了[br]为什么戴着手套没法用触摸屏，

0:03:40.792,0:03:42.888
因为手套是不导电的。

0:03:43.375,0:03:48.500
但是我也破解了[br]这项技术背后的某些秘密，

0:03:48.500,0:03:50.625
并建立了我的能动性，

0:03:50.625,0:03:55.333
我与设备基本原理的[br]个人输入与互动。

0:03:56.875,0:04:00.375
但实验比拆开物品更进一步，

0:04:00.375,0:04:04.417
实验是进行检验，[br]并在动手时运用批判性思维。

0:04:04.417,0:04:07.917
无论我是在测试触摸屏的原理，

0:04:07.917,0:04:11.417
还是在测量不同材料的导电性，

0:04:11.417,0:04:15.337
甚至只是在用手感觉[br]不同厚度材料的易碎程度，

0:04:15.337,0:04:17.351
其实都无关紧要。

0:04:17.375,0:04:20.293
在各种例子中，我都在掌控并理解

0:04:20.293,0:04:23.012
我使用的物品的基本原理。

0:04:23.875,0:04:25.625
这背后还有研究的支持。

0:04:25.625,0:04:27.542
首先，我在用手，

0:04:27.542,0:04:29.793
这似乎能够改善健康。

0:04:30.417,0:04:32.792
我也在进行动手学习，

0:04:32.792,0:04:36.768
这能够增进理解与记忆，

0:04:36.768,0:04:39.333
甚至能激活大脑中更多区域。

0:04:40.125,0:04:43.542
因此，通过实验进行的动手思考

0:04:43.542,0:04:45.792
能够让我们的理解，

0:04:45.792,0:04:47.573
甚至让我们的活力，

0:04:47.573,0:04:51.443
同我们的物质世界，[br]以及我们使用的物品联系起来。

0:04:51.833,0:04:53.583
在网上查阅信息

0:04:53.583,0:04:55.488
并没有这样的效果。

0:04:57.500,0:05:00.268
对于我来说，对实验的注重

0:05:00.268,0:05:01.976
也关乎私人经历。

0:05:02.000,0:05:04.042
我并不是做着实验长大的。

0:05:04.042,0:05:05.958
我不知道物理学家是做什么的。

0:05:05.958,0:05:09.208
我记得姐姐有一套化学实验器材，[br]我一直想要使用，

0:05:09.208,0:05:10.542
但她从来不给我碰它。

0:05:11.708,0:05:14.375
我觉得在精神层面上与世界脱节，

0:05:14.375,0:05:16.417
但我不知道为什么。

0:05:16.417,0:05:18.292
事实上，在我九岁的时候，

0:05:18.292,0:05:20.625
我祖母说我是一个“唯我论者”，

0:05:20.625,0:05:22.417
我还得去查这个词的意思。

0:05:22.417,0:05:26.982
它的意思是，[br]你认为你自己才是唯一的存在。

0:05:27.875,0:05:29.792
当时我觉得备受冒犯，

0:05:29.792,0:05:32.357
因为谁家的祖母[br]会这么称呼孙女啊？

0:05:32.357,0:05:34.601
（笑声）

0:05:34.625,0:05:38.476
但我认为她的说法是对的。

0:05:38.500,0:05:40.625
直到数年后，

0:05:40.625,0:05:43.583
当我在大学里攻读基础物理时，

0:05:43.583,0:05:45.000
我才获得了某个启示：

0:05:45.000,0:05:46.292
世界，

0:05:46.292,0:05:48.167
至少是物质世界，

0:05:48.167,0:05:50.625
是能被检验并理解的，

0:05:50.625,0:05:53.083
这时我才开始对世界的运作方式

0:05:53.083,0:05:54.700
以及我在其中的位置

0:05:54.700,0:05:56.417
有了完全不同的感受。

0:05:56.417,0:05:58.895
后来，当我通过研究

0:05:58.895,0:06:01.458
进行自己的检验和理解，

0:06:01.458,0:06:04.598
我和世界的连接才变得完整。

0:06:05.000,0:06:10.309
我知道并不是每个人[br]都是一名实验物理学家，

0:06:10.309,0:06:14.057
但我认为每个人都可以[br]多做些动手实验。

0:06:14.792,0:06:16.625
其实我觉得我们——

0:06:16.625,0:06:18.917
让我再举一个例子。

0:06:20.439,0:06:23.083
最近我在辅导一些中学生，

0:06:23.083,0:06:25.083
帮助他们学习磁学，

0:06:25.083,0:06:29.458
我给了他们一个磁性画板，[br]让他们进行拆解。

0:06:29.458,0:06:31.542
大家还记得这个东西吧？

0:06:34.958,0:06:38.523
刚开始，没有人愿意碰它。

0:06:38.523,0:06:41.625
他们接受过太久的[br]“不要弄坏东西”的教导，

0:06:41.625,0:06:44.768
让他们早已习惯了[br]被动地使用物品。

0:06:44.768,0:06:46.833
但我开始问他们问题。

0:06:46.833,0:06:49.375
它的工作原理是什么？[br]哪些部位是有磁性的？

0:06:49.375,0:06:51.500
你能建立假设并进行检验吗？

0:06:51.500,0:06:53.833
但他们还是不愿意把画板拆开。

0:06:53.833,0:06:56.083
他们其实想把画板拿回家。

0:06:56.083,0:07:01.333
直到一个小孩终于把画板剪开，[br]在里面发现了很有意思的东西。

0:07:01.333,0:07:03.708
我们可以在这里一起试试。

0:07:03.708,0:07:05.605
这种画板挺容易拆开的。

0:07:08.958,0:07:14.375
这里面有一个磁铁，[br]我只需把这个剪开。

0:07:17.833,0:07:19.875
再剪一下，把它掰开。

0:07:19.875,0:07:23.417
当我这么做的时候——[br]不知道大家能不能看见，

0:07:23.417,0:07:27.250
但这里面——就在这里，[br]有一些粘稠的白色物质。

0:07:27.250,0:07:28.958
现在我手指上沾了一些。

0:07:28.958,0:07:32.542
当我在上面拖动笔时，

0:07:35.375,0:07:39.417
可以看见上面牵连的这些纤维。

0:07:39.417,0:07:41.000
孩子们看见了之后，

0:07:41.000,0:07:43.458
此时他们的状态就是，[br]“太厉害了！”

0:07:43.458,0:07:44.750
他们变得很兴奋。

0:07:44.750,0:07:46.774
他们全都开始撕开画板，

0:07:46.774,0:07:50.583
一边拆一边喊出他们发现的东西，

0:07:50.583,0:07:54.375
这些磁性纤维如何粘在磁性笔上，

0:07:54.375,0:07:55.708
这就是磁性笔的写字原理；

0:07:55.708,0:07:59.732
或者是那些粘稠的白色物质[br]如何让颗粒分离让人们可以写字。

0:08:00.167,0:08:01.875
当他们离开教室时，

0:08:01.875,0:08:03.917
两个孩子转身对我说，

0:08:03.917,0:08:05.500
“我们好喜欢这节课。

0:08:05.500,0:08:09.000
我和她这周末要回家做更多实验。”

0:08:09.000,0:08:11.583
（笑声）

0:08:14.542,0:08:17.250
我懂的，家长们会感到担忧，

0:08:17.250,0:08:19.625
但这是件好事！

0:08:19.625,0:08:23.537
实验是好事，事实上我觉得[br]它让人心满意足，

0:08:23.537,0:08:28.309
我希望实验能丰富他们的生活。

0:08:28.309,0:08:31.083
因为即使是最基本的磁铁，

0:08:31.083,0:08:33.750
我们也能在家里用它进行实验。

0:08:33.750,0:08:37.559
它很简单，同时也很复杂。

0:08:37.559,0:08:39.292
比如说，你可以问自己，

0:08:39.292,0:08:42.667
同样的材料为何既能吸引也能排斥？

0:08:42.667,0:08:46.208
比如，如果我拿着磁铁，[br]如果我能让一块磁铁

0:08:46.208,0:08:49.393
旋转另一块磁铁，能有什么用处？

0:08:49.417,0:08:52.917
或者说这边的纸币，

0:08:52.917,0:08:54.802
我可以拿着磁铁，

0:08:54.802,0:08:59.000
大家可以看到，[br]磁铁能把纸币吸起来。

0:08:59.000,0:09:03.333
这里面藏着磁性墨水，[br]可以防止伪造假钞。

0:09:03.333,0:09:06.868
又比如说，这里有一些[br]捏碎了的麦麸麦片。

0:09:06.868,0:09:09.625
它也是磁性的。对吧？

0:09:09.625,0:09:12.101
里面含有铁。

0:09:12.101,0:09:13.026
（笑声）

0:09:13.026,0:09:15.792
这对你的健康很有益处，对吧？

0:09:15.792,0:09:17.833
现在再来看另一个实验。

0:09:17.833,0:09:19.848
这个东西没有磁性。

0:09:19.848,0:09:22.708
我没法用磁铁把它吸起来。

0:09:22.708,0:09:24.500
但我现在要给它降温。

0:09:24.500,0:09:26.875
同样的东西，但是冷却了，

0:09:26.875,0:09:28.417
而当它冷却之后，

0:09:33.000,0:09:35.177
把它放在磁铁上时，

0:09:37.458,0:09:38.851
就——

0:09:38.875,0:09:40.143
（掌声）

0:09:40.167,0:09:41.417
非常神奇。

0:09:45.792,0:09:47.958
它没有磁性，

0:09:47.958,0:09:50.792
但不知怎的它能和磁铁相互作用。

0:09:50.792,0:09:54.708
很明显，想要理解这个现象[br]需要进行更多实验。

0:09:54.708,0:09:58.042
事实上，我的大部分科研生涯[br]都在研究它。

0:09:58.042,0:09:59.960
它叫做“超导体”。

0:10:00.083,0:10:03.542
超导体是非常复杂的概念，

0:10:03.542,0:10:08.125
但简单的实验[br]也能让我们更好地与世界连接。

0:10:08.125,0:10:13.000
现在如果我告诉你，[br]闪存的工作原理是旋转小型磁铁，

0:10:13.000,0:10:15.542
那么你就能想象出来。[br]刚才大家已经见识过了。

0:10:15.542,0:10:18.262
或者，如果我说磁共振成像仪器

0:10:18.262,0:10:22.250
是运用磁铁旋转你体内的磁性粒子，

0:10:22.250,0:10:24.125
大家也已经见识过了。

0:10:24.125,0:10:31.250
你已经与科技互动，[br]并理解这些设备的科学基础。

0:10:33.958,0:10:39.792
我知道我们很难将更多事情[br]加入到生活里，

0:10:39.792,0:10:42.167
尤其是实验。

0:10:42.167,0:10:45.125
但我觉得这是一场值得尝试的挑战。

0:10:45.125,0:10:49.250
思考某件物品的工作原理，[br]然后把它拆开进行检验。

0:10:49.250,0:10:53.565
操控某件物品，[br]向自己证明某条物理原则。

0:10:54.292,0:10:57.333
让人回归科技之中。

0:10:58.250,0:11:01.167
你会对你能建立的联系感到惊喜。

0:11:01.167,0:11:03.167
谢谢。

0:11:03.167,0:11:05.333
（掌声）