【百道编按】物理学是一个博大精深、盘根错节的有机整体，通过不同的切入方式进行学习有助于获得对物理学的深刻理解。军事和物理学之间有着天然的密切关联：物理学是军事科学的主要学术基础，战争需求是物理学发展的关键刺激因素。2022年10月，中国科学院物理研究所研究员、“网红”教授曹则贤写作的《军事物理学》由上海科技教育出版社出版。这本军迷和物理爱好者都不能错过的好书背后，有怎样的创作故事？百道网专访曹则贤。
曹则贤于1982年入中国科学技术大学物理系学习，1997年在德国凯撒斯劳滕大学（Universität Kaiserslautern）获得物理学博士学位，自1998年起在中国科学院物理研究所从事研究工作，同时是中国科学院跨年科学演讲主讲嘉宾、央视科学节目《加油向未来》科学顾问，著有《物理学咬文嚼字》(四卷)，Thin Film Growth, 《至美无相》《一念非凡》《惊艳一击》《磅礴为一》《量子力学——少年版》《相对论——少年版》《云端脚下》等书。他在“国科大”抖音号（中国科学院大学官方抖音号）中的物理讲座拥有千万级的观看量，是深受读者欢迎的“网红”教授。
《军事物理学》将对军事应用相关问题的阐述当作讲述物理学的主线，系统讲述自古至今军事技术背后的物理原理，几乎涵盖所有的基础物理学科。曹则贤既努力提供理解军事技术、武器装备和战略战术的基础物理知识，也尝试从军事应用的角度看待物理学这门学。全书分为十章，包括战争与物理学、古代武器、力学与运动、物质科学、‘火、热与热力学’、机械振动与机械波、电磁学、光与光学、核物理与核武器、物理学视角下的军事战略等。
在曹则贤看来，本书最大的亮点是内容庞杂但依然是出自一人之手，更强调许多物理学的学问与军事应用的关联，更有内在的一致性。“这也是我从特定应用角度出发去阐述物理学的第一次尝试。这样的尝试，实际上还可以从其他的角度开展，比如从理解生命的角度去看物理学。”他说。本书对军迷、物理学爱好者和军工专业人员都具有一定的参考价值，适合中学以上各阶层读者阅读。
曹则贤
表达学问的第一要务是忠实于学问本身
曹则贤是一个“宅男”，从未想过要成为“网红”教授。他甚至没有微博，也没有抖音个人账号，对各种热闹都有点抵触，平常喜欢“宅”在自己在物理所的办公室里。他热爱物理教学，在他眼中，教书是非常好的学习方式。
“对一种学问，从研究者的角度去学和从教师角度去学，关注点是不一样的，前者目标性很强，而后者则要求全面不留死角，要补齐所有的细节。我自己有个愿望，就是构造物理学的整体框架。教本身也是让我保持不断学习的形式要求。”曹则贤介绍称，从1987年作为研究生助教登上讲台，到后来作为职业科学家到讲台上客串，35年来他从未中断过教学，几乎教过所有的物理门类。
除了物理教学，曹则贤还有个爱好，他是个军迷。《军事物理学》的“序言”里，曹则贤透露，“小时候看电影，里面的正面人物挥舞驳壳枪的姿势让我格外羡慕。及至后来年秩渐长，在工作学习之余我也偶尔会思索战争对人类社会演化进程的影响。”加上读的是物理学专业，于是他时常有关于武器与物理学，或者说战争与物理学的思考。
2018年，曹则贤承担了国家的一个软课题，他便趁机给自己加码设置了一个特别的任务：理一理物理学与战争（武器）的关系，从物理学的角度看战争（武器）的进化，从战争（武器）的需求角度考察其对物理学的促进作用。《军事物理学》就这样诞生了。和对其他著作一样，曹则贤在写作《军事物理学》时，总是尽自己最大努力，最全面地展现他所知。他还强调，当进行物理写作的时候，他要做的是把物理学的原貌、历史、思想架构以及对其他学科的影响等忠实地表达出来，而表达学问的第一要务是忠实于学问本身。
曹则贤撰写《军事物理学》的目的之一，是想说清楚战争（武器）视角下的基础物理。他希望这能有助于我国各军兵种的人员理解自己手中武器的原理与性能，从而更好地使用和维护手中的武器。“我不知道我们的军事院校里是否有合格的军事物理学通识教材，至少我作为一个普通军迷，没有看到市面上有这样的书籍流传。”在他眼中，教材的“合格”，要求作者一方面对物理学本身要有深刻全面的把握，另一方面对武器和军事要足够熟悉，这两方面要凑到一起很难。所以，“本书作为引玉之砖，或许可做充数之用。”
多年前，曹则贤去沪上参加一些学术活动，结实了上海科技教育出版社的编辑，并答应对方，有机会的话到上海科技教育出版社出版一本书。“这本书相当于履约，说过的话要算数。本书的责任编辑王怡昀女士非常专业、勤快。这本书出版过程非常顺利，最后成书的外观也令人愉悦。”曹则贤这样描述第一次合作后，上海科技教育出版社给他留下的印象。
换个视角：从破坏和防守的角度去看物理学
物理学博大精深，从不同的角度会看到不同的内容。曹则贤表示，从军事应用的角度去看物理学是一个特别的视角，比如会更多的从破坏和防守的角度去看物理学的内容，而这是普通的物理讲授不会采取的视角。“再有一点，军事应用的角度看问题还有个人以及战争行为的特定时空尺度问题，这也把从这个角度能看到的物理限制到一个比较窄的范围。范围窄，也许更能见到其独特性。”
从古至今，战争从未缺席过。对战争、军事与物理学的思考也是贯穿《军事物理学》的一大内容。曹则贤指出，物理学的进步对战争与武备的促进效果尤为突出。
火药的应用是科学对战争介入的开始，从此科学之于武器就显出了重要性来。火药在13世纪从中国传入欧洲，在14世纪得到普遍应用，到17世纪成为战争的主要物资。进入18世纪以后，第一次工业革命的代表性成果，包括火车、轮船和更先进的火枪火炮，产生了随时可把战争强加给全世界的帝国主义。这期间直到19世纪末，科学虽然没有带来新武器概念，但是金属铸造技术的进步带来了性能更优良的枪支与火炮。1903年莱特兄弟飞机的发明，为战场添加了一个维度，把战场拓展到了三维物理空间，这彻底改变了战争的形态与方式。后世导弹的发明是对飞机增加战场维度效果的扩展和强化。
“武器的进展，不只使得率先掌握先进武器的一方有了获胜的凭借，一些新发明的出现甚至能彻底改变战争的方式，改变世界发展的走向。”书中写道。例如，大炮终结了骑士时代，机关枪的发明强行终止了第一次世界大战，核武器的发明则强行终止了第二次世界大战，而后的核恐怖平衡让大国至今都在小心翼翼地避免直接战争。
在另一方面，战争也是物理学最重要的促进因素。
抛石机是第一种机械, 引出了力学这门磅礴的基础学问。弹道学因其军事意义从而是经典力学中发育特别充分的领域，今天人类的航天成就也得益于此。飞机、导弹、宇宙飞船赖以成为现实的空气动力学是特别难学、特别难研究的学问，很难想象如果没有军事用途这门学问会被研究得那么深入。原子核裂变是在第一时刻被看到军事意义而得到充分研究的，原子物理、亚原子物理极大地促进了人们关于微观世界的认识。激光从1960年诞生起就和武器联系在一起了。在今日所谓的新概念武器中，激光总是必不可少的构成部分。
“自第二次世界大战起，物理学深入到了战争的各个环节。某种程度上，战争反过来极大地推进了应用物理的研究。除了与原子核利用相关的物理外，二战后大量多余的雷达用器材被拿去用于微波物理相关的研究，结果带来了对原子谱线的精细结构和超精细结构的研究，带来了量子力学、原子物理和量子场论等物理领域的全面进步。”曹则贤在《军事物理学》中这样写道。
未来军事技术进步最关键的地方在于光学
《军事物理学》共有十章，除去第一章“战争与物理学”和最后一章“物理学视角下的军事战略”外，中间八章基本按照物理学专业自身的内容来讨论其军事应用。
在“古代武器”一章中，曹则贤提到最初的武器来自自然的启发，用到的多是尖锐、锋利的物件。因此人们用兽骨、蚌壳、石头、木材制作了骨针、石刀、石斧、石镞等多种原始武器，用来狩猎或者防身。随后人类将对弹性、惯性、力矩、杠杆原理、抛体运动等概念的模糊认识运用于武器制作中，进而发明了弓弩、抛石机等弹射武器，极大扩展了攻击距离。
抛石机是人类制作的第一批机械，基于此产生了机械这门技术行当和力学这门科学。曹则贤表示，军事与物理学之间的相互促进，在抛石机被应用的那一刻开始。“从对最原始武器的科学思考的最直接的产物，是经典力学和弹道学。力学，作为对武器思考的学术产物，还只是一个开始。”
在《军事物理学》中，力学、运动与动力学、热力学、物质科学、振动与波、电磁学、光学、原子物理与核物理，以其用之于军事目的的功能与方式不同而各有阐述，其中光学因其军事应用的多样性，以及其不管是作为基础科学还是应用科学都仍在蓬勃发展的现实而占据最大的篇幅。
在“光与光学”一章中，曹则贤认为光是自然界最独特的存在，人类通过光认识世界。发现各种不同的发光机制、制造出各种光源是物理学的辉煌成就。光学是极具军事意义的科学技术领域，照明、伪装、隐身-反隐身等是光学（视觉）与光学技术在军事领域的直接应用。激光是20世纪最伟大的发明，让激光制导武器和光打击成为可能。未来的武器发展中，激光会一直是不可或缺的元素。曹则贤在撰写本书过程中收获的关键认识就是，未来军事技术进步最关键的地方在于光学。
“光是我们同远方的唯一的联系。光在军事领域的应用是全方位的，作为探测、损伤、传递信息的载体，其应用的是多样的、灵活的、可操控的。相比于光的到达速度，其他任何武器的速度都可以看作是0。因此，一旦实现高强度激光的弯曲路径设计，实现激光束对远程目标的打击，其他武器基本上都没有存在的价值了。”2021年，“以光速进行的战争”的说法已被明确提出。光速具有超越性的意义，曹则贤相信具有自定义弯曲路径能力的高通量激光束，也许是真正意义上的终极武器。
最后，在“物理学视角下的军事战略”一章中，曹则贤思考了对偶性、虚实、奇正、形势等经过实战检验的兵书战策，从物理学视角出发重新解读了这些概念。在其余章节中，读者也可沿着曹则贤的思绪，对各个物理领域进行探访，进而对火箭方程、动能武器、量子技术、声波武器、雷达技术、核武器等现有军事技术背后的物理原理有更深的理解。
如何实现和平的问题首先是个物理问题
“虽然，只有战争才能消灭战争是一个朴素的真理，但是看到战争竟然是人类科学技术进步的一个主要推动因素的事实又怎不让人为人类的不幸而扼腕叹息？”《军事物理学》的“跋”中这样写道。
在谈到写作本书的难点时，曹则贤透露，他遇到的最大困难是因为这一主题的敏感性，有些问题他作为普通的物理学教授不可能接触到，此外还要避开一些敏感的话题，不能做深入的讨论。对于军事价值的物理知识，将任何一条展开来阐述，都不是一人、一书能胜任的。此外，谈论武器问题还会遭遇保密、讹传、误导性信息等问题。故而，本书更多地是关注武器的基本物理原理而非技术细节，在讨论具体装备时用到的参数只能是典型值或者原则上合理的值，而不是确切值。在插图运用上，不能拿到或者不能使用实物图，也成为曹则贤一个不小的缺憾。
曹则贤还强调，本书讲述军事与物理学的关系、武器背后的物理原理，不是为了鼓吹战争，而是希望我们能够建设起强大的国防，免于战争的威胁。
在《军事物理学》的撰写过程中，爆发了俄乌冲突，这很可能是改变人类社会21世纪进程的重大事件。一场战争撕掉了人类所有用“文明”一词概括的遮羞布。今日的世界已经是一个高度关联的体系，战争会以所有人都不熟悉的方式自顾自地进行呢，没有任何一个国家能够免于战争的影响。
“对于中国这样的大国，世界上任何一地的战争、任何一种形式的战争都不容我们冷眼旁观。我们热爱这和平的空气，但我们也要对战争的现实危险抱有足够的警觉。产生敌意的物理情境不消失，敌人就不会消失。埋头发展经济的路是走不通的。军事实力是维护经济成就的基础，没有军事实力保护的经济行为是相当有限的。货币唯一的根基是军事实力，而军事的基础是物理学。”曹则贤在“序言”中如是写着。
曹则贤期望，《军事物理学》能激发起青少年为了保家卫国而努力学习科学技术尤其是学习物理学的热情，唤起他们为了保家卫国而去掌握先进科学技术的自觉。他认为，今天的世界里，欲成为一个合格的国家与民族的卫士、世界和平的守护者，必然要掌握最先进的武器，理解其赖以实现的科学技术，只有这样才能够应对来自各种层面的挑战。免于战争威胁的人民才有追求和平的资格，他指出，“在一个依然存在战争进程的动荡世界里，如何实现和平的问题也首先是个物理问题。”
