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介绍一下两年来写的十篇「主线文章」

长尾君 长尾科技 2021-05-22
最近写了一篇《什么是高中物理?》,好像还挺火的,大概涨了1万粉丝。

我从2018年5月开始写科普文章,两年多的时间里一共写了10篇「主线文章」,而《什么是高中物理?》就是第10篇主线。主线文章是我的心血结晶,每一篇都像自己的孩子一样。写一篇主线主线少则两个月,多则半年,极度耗费精力。

以前,我是工作之余一边学习,一边写文章。公众号也因此一度停更半年之久,很多粉丝还以为我要弃号了,纷纷询问。

前两天我还专门写了一篇《摊牌:长尾科技是个「个人号」,总共就我一个人 | 常见问题》,有读者说我早就知道了,哪有公司、团队的公众号敢停更半年的?好像确实很有道理!

总之,「主线文章」确实非常难写。

我开足马力,牺牲了几乎一切的业余时间,快三年了也就写了10篇。但所谓慢工出细活,我这样精雕细琢出来的10篇文章,几乎篇篇爆款。被无数大号转载,多次冲上热搜,怎么说都还是值得大家去读一读的~

大家可以点击「阅读原文」查看这10篇主线文章,也可以在公众号后台回复「主线」查看主线,也可以通过#主线文章 标签查看。下面我给大家介绍一下这几篇主线的大致内容以及文章背后的故事。

首先,截至2021年2月20日,我一共创作了10篇主线文章,目录如下:

1、你也能懂的微积分
2、最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(积分篇)
3、最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(微分篇)
4、见证奇迹的时刻:如何从麦克斯韦方程组推出电磁波?
5、深度:宇称不守恒到底说了啥?杨振宁和李政道的发现究竟有多大意义?
6、深度:杨-米尔斯理论说了啥?为什么说这是杨振宁超越他诺奖的贡献?
7、闵氏几何是什么?它是如何统一时空并极大简化狭义相对论的?
8、相对论前夜:牛顿和麦克斯韦的战争
9、相对论诞生:爱因斯坦是如何创立狭义相对论的?| 主线
10、什么是高中物理?

共10篇文章,按类别来分的话:1篇微积分、3篇麦克斯韦方程组、2篇杨振宁相关、3篇相对论、1篇高中物理

单从分组数量来看,你可能看不出主次和顺序来,但是,它们的核心是相对论。2018年我开始写科普,写文章的目的很简答:我想把相对论搞清楚

因为我从小(也不算小,中学了吧)就对相对论、量子力学啥的很感兴趣,但是我一直学不懂。当时互联网又不发达,相关的科普书和教材也都相当不友好,我硬着头皮也看不懂它们说啥,后来就慢慢放弃了。

然后,一晃毕业工作好多年了,一晃移动互联网、电子商务都非常普及了。网上能够查到的相对论的资料也越来越多,视频网站里也开始大量涌现相关的教学视频,电商的发展更是让你可以买到任何你想买的书。

于是,某一天,抱着「有没有可能把小时候那个相对论的梦给圆了」的想法,我准备尝试再来学一遍。

毕竟,现在要书有书,要视频有视频,要资源有资源,要找人讨论网上都能找到,反正闲着也是闲着,来跟爱因斯坦交流交流有啥不好呢?


于是,我就开始买书。

很多初学者在初期会纠结到底买哪本书好,我就没这个烦恼了:我把当时市面上跟相对论有关(其实就是在购物网站里搜“相对论”能搜出来的结果)的书几乎全买了,科普书和教材都买了一大堆。后来在社群朋友的推荐下,又买了许多不带「相对论」字样的相关好书。

我是这样想的,我可以先通过科普书把相对论大致的图像建立起来,然后想要更加精确地描述这个事情的时候,我就去翻教材,去看视频教程。

我在学习的过程中,要确保能够利用自己的逻辑建立起一个清晰完整的图像出来。所以,这本书这里讲不清楚的,我就立马换一本书,交叉反复看。看书没看清楚的,就上网查,直到最后所有的逻辑都顺畅了,完整的图像建立起来了才算完。

然后,我又想到了一件事:如果我今天学会的东西,明天又忘了那怎么办?那就做笔记咯。

但是,如果只是单纯的把书上、视频上的重点写下来,我觉得意思不大。如果要做笔记,我希望是把自己完全理解之后,自己那会儿的想法记录下来。

好不容易把这东西前前后后的逻辑都理顺了,不记下来很快就会忘了,那就太亏了。但是,写成这种形式的话,差不多就算写文章了,那就写文章吧,写在哪里呢?

当时博客早已式微,微博这种东西又不适合发长文。于是,就决定干脆在公众号、头条这样的自媒体平台上写算了(真是感谢当时的这个决定)。

很多人看到我写的文章,以为我是搞物理研究的,用业余时间来写点科普。其实不是,我写的从来都不是科普,而是我的学习笔记啊。只不过,我对笔记的要求有点高:我逼着自己一定要把所有的内容学明白了,能够用非常通俗的语言给完全不懂的人说清楚,才算合格

我太了解那种学了一点东西觉得自己学懂了,结果别人一问你却说不清,更没办法给完全不懂的中学生说清楚。对于一个喜欢追根究底的人来说,这种情况是无法容忍的,我一不需要参加考试,二不需要通过相对论跟别人证明什么。

我确实是单纯地希望能把小时候的那个愿望给圆了,能够把相对论、量子力学这些当时觉得奇妙无比,但怎么也搞不懂的东西彻底弄懂。所以,我有非常大的动力慢慢去把它们磨清楚。

当我把狭义相对论的大致结构搞清楚以后,我才明白这个理论并不是爱因斯坦突发奇想从脑袋里蹦出来的,而是电动力学的发展必然会导致这个结论。这样我才明白,为什么爱因斯坦创立狭义相对论的论文叫《论动体的电动力学》。


然后,我就发现了,如果想把狭义相对论彻底理清楚,不搞清楚电动力学是不行的。于是,我暂停了狭义相对论的学习工作,转而去学习电动力学,去找它跟狭义相对论之间的关系。

而电动力学的核心,就是麦克斯韦方程组。所以,我在学习的过程中,就写下了这三篇麦克斯韦方程组的文章:
1、最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(积分篇)
2、最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(微分篇)
3、见证奇迹的时刻:如何从麦克斯韦方程组推出电磁波?

麦克斯韦方程组有积分和微分两种形式,积分形式相对容易理解一些,但从微分形式出发可以很容易推出电磁波。如果我们认为麦克斯韦方程组满足相对性原理,就会直接导致电磁波在所有惯性系里的速度都是c,也就是狭义相对论里的光速不变原理。

虽然我在麦克斯韦方程组的文章里极力降低了读者对微积分的要求,但毕竟这套方程组是用微积分的语言写的。所以,为了让大家,也让我自己更好的了解这些,我就写(学习)了一篇微积分的:
4、你也能懂的微积分

有些人说,微积分你还要学啊?理工科大学生都得学,你这篇就是纯科普文了吧?

其实不然,我以前虽然也学过微积分,但是,当我试图给不懂的人把这个来龙去脉讲清楚时,我发现我根本讲不清楚。特别你像微积分里对无穷小的处理,直接引爆了第二次数学危机,后面柯西-魏尔斯特拉斯等人是如何解决的,当时也说不太清楚。

当我尝试去科普微积分时,我才发现以前的微积分基本上算是白学了。那些解题的技巧,算积分的方法是记了一堆,但是微积分背后的整个逻辑链条,其实根本没有搞清楚,这一通科普下来才算理清楚了。

麦克斯韦方程组和微积分的事情搞定了,那就开始写相对论了。

我是2019年12月1日发表了微积分的文章,然后,到了2020年4月20日才发表了相对论前夜,介绍了相对论诞生之前,牛顿力学和电动力学之间的冲突:
5、相对论前夜:牛顿和麦克斯韦的战争

这篇文章算是开胃菜,把相对论诞生的前置知识都讲了。然后,过了整整半年(一天不差)的2020年10月20日,这篇史上耗费我心血最多的主线文章才出炉:
6、相对论诞生:爱因斯坦是如何创立狭义相对论的?| 主线

为了写这篇文章,我查遍了各种相关的中英文资料,去逐个审查相对论诞生前各种乱糟糟的以太实验,去仔细分析爱因斯坦当时的思想,分析从各种渠道看到的不同观点。然后想办法把所有的线索理顺,把它们组装成一幅相互之间没有冲突的拼图。

这个过程,太酸爽了。

如果说之前写文章,都只是把这个东西学明白了,然后用通俗、清晰的语言表述出来就完了,主要是学习。这篇文章,完完全全就是在搞科学史研究,我整理了各种线索,充分消化吸收后用自己的语言和逻辑重新表述出来的,里面有很多我自己的观点。

这是一篇长达3.3万字,披着科普外衣的科学史论文。

这篇文章写完之后,我对狭义相对论发展的历史脉络算是比较清楚了,对狭相也比较清楚了。嗯,算是可以给小时候的自己一个交代了。

我学相对论主要是跟着梁灿彬老师的书和视频来的,而梁老师的书和视频都是用几何语言表述的。


在一路科普的过程中,我也确实体会到了三维语言的复杂和几何语言的简洁,这个差别在双生子佯谬这里得到了最大的体现。

使用三维语言,理清双生子佯谬绝对是对智商极大的考验,过程繁复无比;而使用几何语言,这个问题简直简单到跟2+2=4没啥区别。不光是对大家,科学家们对这个问题也一度争论不休,到几何语言流行起来以后就没人再提这事了。

所以,普及相对论的几何语言是一项很重要的工作。于是,我就写(学习)了一篇从几何语言描述狭义相对论的文章:
7、闵氏几何是什么?它是如何统一时空并极大简化狭义相对论的?

因为这篇文章是从几何语言出发的,跟大家平常看到的相对论科普非常不一样。所以,许多人看完这篇文章之后都大为震惊,没想到几何语言能这样描述狭义相对论,许多以前迷迷糊糊的问题都有了特别清晰的了解,对狭义相对论的恐惧之心一扫而光。

这样,围绕相对论,我其实一共写了7篇主线文章,所以我说相对论才是绝对的核心。

剩下的3篇主线里,有2篇是关于杨振宁先生的。分别是关于给他带来诺贝尔奖的宇称不守恒,以及杨老在学术上最高成就的杨-米尔斯理论
8、深度:宇称不守恒到底说了啥?杨振宁和李政道的发现究竟有多大意义?
9、深度:杨-米尔斯理论说了啥?为什么说这是杨振宁超越他诺奖的贡献?

当时决定另外抽时间写这个,一方面是自己想了解一下杨老到底做了什么;另一方面,也是更重要的原因,我非常反感当时大家一提到杨老,注意力全部跑到那些娱乐八卦新闻上去了。

我觉得,新闻媒体追求八卦流量无可厚非。但是,这么伟大的一位科学家在这里,我们总得有人去关心一下他的科学成就吧?你要是有七成人在讨论八卦,有三成人在讨论杨老的科学,那也不错,于是就补了这两篇。

那么,最后剩下的,就只有高中物理这一篇了:
10:什么是高中物理?

其实,这篇文章是被群里的家长逼出来的,原本不在我目前的计划之内。我以前列了一个大致的写作(学习)顺序的清单,基本上是先相对论,后量子力学,中学物理排在最后。

然而,后来我没想到这主线文章这么难写。照这样的速度,再给我20年都不知道能不能把相对论和量子力学都写完,写到物理学前沿。

但是,培养中小学生的科学素养一直又是我非常重视的。群里有些家长又经常跟我说自己的孩子觉得高中物理有多难,说摸不清规律,确实之前就有新闻说大量考生弃考物理……

唉,我能怎么办呢?

那就给你们写一写高中物理呗,用一套逻辑把它们都串起来,你们就容易懂了。在这篇文章之前,我以为3.3万字的《相对论诞生》会是最长的文章,没想到转眼就被这篇4.5万字的《什么是高中物理?》比下去了。

这样,10篇主线文章以及它们背后的故事就都讲完了。我写作的过程,就是我学习的过程。

我目前是在学习相对论,原计划是狭义相对论之后写广义相对论的,但是感觉广相和微分几何的坑太大了,所以决定改道:科普完狭相之后,再科普量子力学,后面再择机来讲广相。

这样,大家对「长尾科技」这个公众号,对我写文章的逻辑顺序清楚了吧。

对我来说,科普就是学习。

只有给你们讲清楚了,我才算学明白了,这就是我一直大力提倡的费曼学习法的精神。所以,你也可以加入社群(公众号后台回复“社群”)跟我一起学习,一边学习一边费曼科普,多好~


现在「长尾科技」的关注者慢慢变多了,我想,除了我自己在这里写文章,我也应该让更多人参与到这个事里来。我一开始写科普文章,也只是写学习笔记,但后来发现这种费曼式学习方法效果极好,还能帮助别人,在自媒体里也能挣一点小钱钱,对谁都好

另外,以后除了埋头写主线文章,我也会慢慢抽时间写一些短文,尽量自己在费曼学习过程中更多的心得和体会也分享给大家。毕竟,一个公众号动不动断更几个月,实在也影响不好。

而且,我现在除了自己一边学习一边写文章,还要开始考虑如何让更多人也费曼学习,费曼式科普起来。我希望有越来越多的费曼系科普作者的出现,我们不追热点,不博眼球,就踏踏实实地把一边搞学习,一边把科学本身的理性与感性美写出来。

最起码,我的「长尾科技」已经初步向大家证明了:这种纯科学的文章,也是有市场的,纯粹的科学之美也是可以与大众一起欣赏的。我会把费曼式科普自媒体道路上的经验和教训都分享给大家,让你们少走弯路。如果你们想学习这种科普文的写作技巧,我也可以毫无保留的教你们。

最后,再把10篇主线文章帖一下(也可以点击「阅读原文」,后台回复「主线」查看):
1、你也能懂的微积分
2、最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(积分篇)
3、最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(微分篇)
4、见证奇迹的时刻:如何从麦克斯韦方程组推出电磁波?
5、深度:宇称不守恒到底说了啥?杨振宁和李政道的发现究竟有多大意义?
6、深度:杨-米尔斯理论说了啥?为什么说这是杨振宁超越他诺奖的贡献?
7、闵氏几何是什么?它是如何统一时空并极大简化狭义相对论的?
8、相对论前夜:牛顿和麦克斯韦的战争
9、相对论诞生:爱因斯坦是如何创立狭义相对论的?| 主线
10、什么是高中物理?

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