荐书 | 另一种的“不可能”
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推荐人/ 熊鹏
在费曼的语汇里，“不可能”有着完全不同的意义，它经常表达的是遇到一个看似不可能的新想法、新发现时按捺不住的新奇和激动。
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推荐书籍
书名：The Second Kind of Impossible
副标题: The Extraordinary Quest for a New Form of Matter
作者: Paul Steinhardt
出版社: Simon & Schuster
ISBN: 9781476729923
工作和生活中，我们经常听到别人或者自己说:“不可能”，意思一般是“算了吧，别浪费时间了”。可是在费曼的语汇里，“不可能”有着完全不同的意义，它经常表达的是遇到一个看似不可能的新想法、新发现时按捺不住的新奇和激动， 就像“真的？WOW！”
Paul Steinhardt的这本书《The Second Kind of Impossible – The Extraordinary Quest for a New Form of Matter》是一位理论物理学者讲述自己近三十年对一个物态近乎偏执的探索—— 在这个过程中，他曾面对了无数个“不可能”。作者把“不可能”分为两种：一种是违反基本物理规律的不可能，比如说永动机，挑战它们是煎水作冰；另一种只是违反某个被普遍接受的假设，若对这种“不可能”不轻易接受，进而找到假设里的某个漏洞，那就很有可能发掘出了一个科学的金矿。
Steinhardt 问的第一个问题是：准晶体能不能存在？在上世纪八十年代初，几乎所有人的回答都是“不可能”，因为教科书中晶体学的定律告诉我们：自然界只有有限的七种晶系十四种布拉维点阵；晶体必须遵守某些特定的对称性；具有其他对称性的单元，比如说五边形或二十面体，是不可能形成长程有序的晶体的。莱纳斯·鲍林的名句对准晶态概念的“荒唐”作了生动概括：没有什么准晶体，只有准科学家！但是，Steinhardt 坚信准晶体属于第二种“不可能”。他和一个研究生经过三年的执着探索， 用数学模型加积木模型，从理论上证明了准晶态的存在。惊人巧合的是，在他们的理论工作积极推进的时候，在相距不到两百公里，美国国家标准局的电子显微镜实验室里，谢克曼，一位来自以色列的访问学者，意外地看到了准晶态的电子衍射图。这些发现直接推翻了晶体学百余年奉为金科玉律的 “不可能”，从而开创了材料科学的一个全新领域。
Steinhardt 问的第二个问题是：为什么准晶体在晶体学建立了一百多年后才被发现？难道自然界没有准晶体存在？这个问题引出了佛罗伦萨大学博物馆的一小片矿石，其中含有准晶体颗粒。但是，这是一块天然矿石吗？所有地质矿物专家都认为“不可能”！因为矿石中的准晶体是铝合金，而矿物学告诉我们，金属态的铝绝不可能在地表自然存在。对这个“不可能”的挑战引出一个上下几十亿年，纵横欧亚大陆，引人入胜的侦探故事。
总的来说，Steinhardt 的这本书并非是科普书，而是少有的科学家讲述自己科学发现过程的书。这项研究最初的灵感之一来自彭罗斯密铺。像彭罗斯一样，Steinhardt 在两个截然不同的领域里皆造诣深厚，成就斐然。书中对相关科学的描述既准确严谨，又通俗易懂，还不失生动风趣。作者对整个研究过程有第一手完整细致的描述，包括原始思想火花的触发，数学物理模型的构造，实验设计与验证，和对结论的反复质疑和求证。同样难得的是，Steinhardt 对每个研究参与者（PI、研究生、本科生、合作者、竞争者、批评者）的角色、贡献、互动都作了详细的描述，给读者提供了一个窥视传统小众科研模式的绝佳案例，它与今天流行的科研模式颇有对比意义。
这本书也不是一本科学史。2011年，诺贝尔化学奖单独颁发给了谢克曼。作者写这本书是否是因为与诺奖擦肩而过而要修正历史？书中那么多思想、对话、细节都准确吗？作者怎么可能都记得？这些都是合理的疑问。但因为它不是科学史，或许我们可以不必揣摩动机，苛求所有细节的精确，而是专注享受一个纯粹的好奇心驱使的，探索和发现的美妙故事。
这本书显然也不是一本悬疑小说，但部分章节颇有丹·布朗的风格。谁能想到一本关于准晶态的书里会有克格勃、走私犯、秘密日记和西伯利亚荒野？
这本书适合广泛的读者。专业研究者们能欣赏其中的科学发现和探索过程，从中获得启发和灵感；学生们能体会到对科学和科研的执着与敬畏，学习如何跟随好奇心保持深入研究的激情；大众读者们也能从中欣赏到突破常规的价值，得到挑战权威的鼓舞。也许下一次遇到老师、父母、领导、同事，或者审稿人对你说“不可能”，你可以试着用Steinhardt 的回答:“您说的‘不可能’，是指1+1=3的‘不可能’呢，还是说可能性非常非常小，而一旦是真的会非常非常有意思？”。只要是第二种“不可能”，你不妨说“让我试试”， 没准你也会体会到费曼的惊喜——“不可能！”
推荐人简介
熊鹏，佛罗里达州立大学物理系教授，长期从事凝聚态物理和纳米科学实验研究。
书籍及作者简介
One of the most fascinating scientific detective stories of the last fifty years, an exciting quest for a new form of matter. “A riveting tale of derring-do” (Nature), this book reads like James Gleick’s Chaos combined with an Indiana Jones adventure.
Steinhardt’s discoveries chart a new direction in science. They not only change our ideas about patterns and matter, but also reveal new truths about the processes that shaped our solar system. The underlying science is important, simple, and beautiful—and Steinhardt’s firsthand account is “packed with discovery, disappointment, exhilaration, and persistence...This book is a front-row seat to history as it is made” (Nature).
Paul J. Steinhardt is the Albert Einstein Professor in Science at Princeton University, where he is on the faculty of both the departments of Physics and Astrophysical Sciences. He cofounded and directs the Princeton Center for Theoretical Science. He has received the Dirac Medal and other prestigious awards for his work on the early universe and novel forms of matter.
（来源：豆瓣读书）
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