开始今天的例行吹书快乐分享之前，先让我们来思考三个问题：

1. 生日蜡烛为什么只能吹灭，而不能用大力吸气“吸灭”？

2. 河里的鹅卵石为什么都是椭圆形或者扁圆形，而基本没有正圆形？

3. 为什么海浪拍在岸边会起泡沫、产生浪花，而平时喝的纯净水不管怎么用力摇晃也不行？

呃，再补充第四个问题：以上三个问题有什么关系？

前三个问题的答案，我们稍后会揭晓，先来公布第四个问题的答案：它们都属于流体物理学。流体，简单说来就是没有固定形状、能连续流动的东西。气体和液体都属于流体。战斗机、潜水艇、海啸、台风……所有这些和风、水、火相关的东西，都是流体物理学的研究对象。

说到流体，不知大家是否认得这位老先生：

他就是中国最著名的科学家之一钱学森。作为两弹一星元勋，他专攻的领域正是流体物理学。

（当然，前两天他的儿子已经出来辟谣，表示这句话并不是他说的。微积分这玩意儿我也不怎么会，难道我也是个笨蛋吗？呃……应该……不是……吧？）

哎内喂，先不管微积分的事儿，总之，从火箭上天到大洋深潜，从动脉支架到可控核聚变，流体物理学是当下几乎所有高精尖领域内最活跃的物理学分支学科之一。

然而，文章开头那三个看起来稀松日常的问题，也同样受到它的支配。事实上，无论是清晨的露珠、咖啡的拉花，还是河里游泳的小鸭子，它们牵扯到的某些基本原理都和前边提到的那些高大上领域一模一样，其中不乏人类目前仍难以完全解明的谜团。

所以，是时候让物理学从高端与深奥中解放出来了。焦散、涡环、相变学、流变学……这些听着就威猛的东西既适用于宇宙繁星，也同样适用于琐碎的日常。在新书《瞬间的物理》中，欧洲科学院院士艾蒂安·居永携手三位法国知名物理学家，用流体物理解读身边随处可见的种种现象，和我们一起发现潜藏在生活中的流动之美。

可是，单纯讲述日常中的科学知识的书或是微信公众号、视频号已经够多的了，为什么我们还需要这样一本书呢？

因为，零敲碎打的冷知识再多，也并不会让人真正变得更有智慧。大多数冷知识我们都是看后即忘，就算能勉强记住一些，最多也是用来和朋友聊天吹水而已。在AI时代，我们其实并不需要把自己变成百科全书、强行记住大量琐细的事实；真正有意义的，是如何理解事实、发现它们之间的联系，换句话说，是建立科学思维与视角，是提高认知模式。而这，正是《瞬间的物理》试图帮助我们做到的。

说到科学视角，就不能不提到一个人：

各位小伙伴可能不认得这个老头是谁（毕竟古希腊老头都长一个样），但相信只要参加过高考、考公、考研，就一定（被迫）听过他的名言：

人不能两次踏进同一条河。

是的，他正是古希腊著名哲学家赫拉克利特。其实，他还有一句更简单精辟的论述，甚至可以说这句论述就是他全部哲学思想的精髓，那就是“万物流变”。这四个字也是指导所有科学领域的根本原则：构成世界的一切，都在变化，不存在绝对的静止，所有的东西都在永远的流动之中。

所以，广义而言，流体物理学研究的也并不只是水和风这类“常识”中的流体。例如，1927年，为了证明看似固体的沥青其实是流体，帕内尔教授将它放入一个封了口的漏斗内；三年后，他将漏斗封口切开，让沥青开始缓慢流动；1938年，第一滴沥青滴出；到今天为止，近百年的时间里，共有9滴沥青滴下，不出意外的话，明年我们将见证第10滴的下落。你甚至可以随时观看这个实验的直播，说不定能正好亲眼见证滴落的瞬间。

所以，将时间尺度放大，一切的一切都在流变。正如《瞬间的物理》所说：

将镜头对准一块岩石，会发生什么?每年按下一次快门，持续一千年，我们将看到岩石被风与水侵蚀，逐渐变形。每一千年按下一次快门，持续一百万年，我们将看到岩石如面团般缓缓流动，一次次折叠重塑。每一百万年按下一次快门，持续十亿年，我们将见证岩石被埋入地球深处，又在某个时刻喷发到地表，经过无尽的变迁，焕发出全新的生命力。

比如，看起来像是被哥斯拉大爪子挠过的山坡：

｜ 卡斯蒂永湖岸边的地层，这是海相沉积被侵蚀的结果。本文此处及以下的图片全部来自《瞬间的物理》

感觉似乎能触发神秘任务的绿色盆地中的绿色金字塔：

｜ 纳瓦塞勒峡谷，这是牛轭湖干涸之后形成的

甚至火星表面看起来像小腿静脉曲张一样的纹路：

｜ 埃俄利斯高原，可能是很久以前火星还有水的时候形成的古老河床

它们无一不是流动的结果。

更进一步，流动的本质，是大量微小单元运动的集合。沙粒其实是微小的石头，无疑是固体；而无数沙粒的运动集合起来，就呈现出了流体的特征，我们称它为沙尘暴。飞鸟也无疑是“固体”，但无数飞鸟遵循几条简单的规律集群飞翔，就能在空中勾画出极度复杂且瞬息万变的壮丽场面，如同某种拥有生命的流体一般。

｜ 椋鸟群。意大利物理学家乔治· 帕里西通过研究它们的运动获得了2021年诺贝尔奖

所以，用万物流变的视角来看，并不存在永恒，一切都是瞬间，都是无数微小单元的持续运动合作出的芭蕾。而正是这样的瞬间，这样的变动不居，才让我们的世界如此迷人。

｜ 将染色的水与酒精的混合物滴在葵花籽油表面，就会形成美妙的冠冕

在如此奇妙的物理面前，又岂能只是袖手旁观？当然是要亲自下场才有趣啊！比如说，用火柴和尺子在家里来一场人造山火？（注意！动手前一定要仔细阅读说明，玩火自焚就不有趣了！）

或者是用可乐瓶子变出一朵时隐时现的魔法云？

30堂轻松物理课，22个在家就能做的小实验，让物理的瞬间触手可及。相信不论你是不得不有志于学习物理的学生，还是希望提升思维认知的成年人，都能在这本靠谱、美丽又有趣的书中有所收获。放心，这里不仅没有可怕的微积分，甚至没有数学公式，不需要任何前置知识，也能轻松领略物理的神奇魅力。

啊，差点忘了，答应过大家的开头三个问题的答案。我们很讲信用，可不会说什么“买了这本书你就懂了”这样猥琐的话：

1. 之所以不能“吸”灭蜡烛，是因为流体运动的不对称性。吹气的时候气体形成射流，只朝一个方向前进，速度快，“力道”集中；而吸气的时候，气流来自四面八方，只在嘴里才汇聚，所以平均空气流速也大大减慢。这种不对称性也是水母、乌贼、章鱼等吃起来味道不错的动物喷水前进的基本原理。

2. 河里的卵石被侵蚀，主要是由于细小的沙砾一类对它造成冲击。这种情况下，原本越平的方向就越容易被打到，于是倾向于变得更平，时间久了就会先变椭圆再变扁圆。如果主要是和大于等于自己的石头相撞，就会形成纯圆的卵石，只是这种情况十分罕见，比如瀑布底下的陷坑中，就会形成滚圆的石头蛋蛋。

3. 纯净水倒不是不能形成泡沫，只是马上就会碎掉。海水的泡沫之所以能长久不碎，是因为海水中的藻类等生物分泌了性质类似肥皂一样的表面活性剂，它们降低了水的表面张力，有助于泡沫形成，同时嵌在了水和空气之间，阻止了泡沫彼此融合并破裂。

如果想知道这三个问题的详尽解答，以及更多有关流体物理学的知识，不妨来上一本《瞬间的物理》。同时也强力推荐前作姊妹篇《优雅的物理》，它曾斩获三项法国科普大奖，获CCTV《读书》节目推荐，讲述了结构力学在日常生活中创造的优雅瞬间。两本书一动一静，尽显法式浪漫。怎么样，你准备好物理一下了吗？