《六极物理》是一本把整个物理学的前沿知识系统地用简明的语言和极少公式写下来给不是物理专业的人看的科普书。记得我读初中，高中的时候，班上很多的同学都对物理有着非常浓厚的兴趣。但到后来，非常少的人会去学物理。原因之一是大家也有各自更感兴趣的领域。但另一部分的原因，就是因为他们对大学物理书上一堆一堆的公式弄怕了，觉得可能自己学不好。

那么真正的做科研，需要会算公式吗？可以说有的领域需要，比如建造粒子物理的对撞机的那些人，当然需要会计算各种费曼图。而有的领域不需要，比如Leonard Susskind做的一些工作。作为一个不是物理专业的人来说，能理解这些工作是怎么回事，就很开心了。而理解这些工作，并不需要真正能像做科研一样把所有公式都理解然后熟练运用的。那怎样才能在不看到很多的公式的情况下，理解这些内容呢？当然就需要一个理解了这些公式的领路人来告诉大家了。严老师就是这样的领路人。《六极物理》这本书，就可以帮大家建立起物理直觉。在不需要公式的情况下就能理解物理的精髓。

物理直觉一直都是非常重要的。我们很多人能学好牛顿力学。但是到后面，就学不好了。因为牛顿力学跟大家的生活息息相关。我们研究单摆，自己拿绳子系一个球就可以在家里玩。但是现在物理学的发展越来越尖端。人类对世界的认识越来越深入。很多东西，大家不可能拿到实体在家里玩的，自然也就想象不出来这个东西是什么样子的。科学家研究了这些东西，把结果写成了公式。很多人就算拿着这些公式能够算出结果了，直觉上可能也没有理解。甚至于是做科研，有的人做了一大堆的计算。可是这个领域的最顶尖的人，可能有时候一眼就看出计算的毛病。这靠的就是物理直觉。

这本书呢，就是从极快，极大，极重，极小，极热，极冷六个方面，帮助大家建立物理直觉。这些极，都是超出了我们日常生活所能直接接触到的事物的。意思就是，我们没法把这些东西拿到家里来做实验。但看了这本书，就好像我们真正看到了这些东西一样。

比如说极快篇，就通过普朗克和爱因斯坦的火车实验来阐明狭义相对论的一些原理。爱因斯坦坐在火车上以接近光速的速度运行。普朗克在地面上看爱因斯坦。两个人测量的光速是一样的。然后普朗克觉得爱因斯坦时间慢了。爱因斯坦觉得普朗克时间慢了。说明了钟慢效应。后面又用同样的例子说明了尺缩效应，同时的相对性和刚体悖论。在现实生活中，我们远远到不了这么高的让我们能感受到相对论效应的速度。但跟着严老师这本书，我们好像身临其境。真的看到眼前有爱因斯坦和普朗克这两个人。我们好像真的能跟普朗克交流。普朗克告诉我们。“你看呐，爱因斯坦那边的时间怎么过得那么慢呢”。渐渐的，读者的心中就能培养出这样的物理直觉。虽然我们没法坐上宇宙飞船去宇宙遨游一圈在回来。可是当我们闭上眼睛。真的就可以想象出，在未来，也许我们的朋友坐上了这样的飞船，我们和他们所看到的空间，所体会到的时间，会是什么样子的。

再比如极重篇里面讲等效原理的时候也有爱因斯坦和普朗克扔苹果的例子。在日常经验中，我们也许玩过蹦极，知道自由落体下落是什么样的感觉。但我们很少很少的人到过太空。自然我们也不知道太空里面身处没有重力的环境是什么样的感觉。严老师就带着我们体验了一把。我们好像跟着普朗克一起，在一个电梯里面醒来然后面面相觑。不知道自己还在地球上还是已经被人拐卖到宇宙里面没有重力了，只不过让电梯加速运动来给我们造成还在地球上的错觉。这时候无论我们怎样扔苹果。都不能判断我们身处何方。到底是我们在加速还是我们仍然在地球上。读者可以想象。那在太空中的感觉其实也就跟我们蹦极时候的感觉，是一样的。

类似于这样充满物理直觉的例子，同样也可以在《六极物理》极重，极小，极热，极冷篇中找到生动的例子。读者好像可以在自己的大脑中建立这样的实验室。一闭上眼睛之后，就可以把整个宇宙想象出来；可以把自己缩小成蚁人那么小，看看原子长什么样子；可以像超人一样，进入太阳的中心，看看核聚变是怎么发生的。这可能是我们从小就梦寐以求的。我们想看看，这样的世界是什么样子的。

这样的物理直觉对物理的学习是非常非常重要的。因为只有眼前出现了这样的物理场景，能够看到发生了什么，后面才知道，该用什么样的公式去形容眼前出现的场景。从这个角度说，《六极物理》不仅仅对于非物理专业的物理爱好者有着非常重要的意义。对有志于学习物理的高中生也很有价值。对于物理专业的本科生来说也有一定的帮助。虽然很多内容物理专业的本科生已经学过了，但是很多人也是停留在会背书上的公式，会套公式考试算对的层次。而在这个层次上，很多人其实不会有身临其境的感觉。所以本书也会对很多的人起到很好的帮助作用。

作者系中国科技大学物理学学士、香港科技大学物理学硕士、博士，斯德哥尔摩大学物理学博士后周思益