《What If? 2》书评：严肃科学也能妙趣横生 - 《华尔街日报》

图片来源：兰德尔·门罗伟大的物理学家恩里科·费米曾用一些初看无法仅凭现有事实解答的问题来挑战他的芝加哥大学学生。最著名的是，他喜欢让学生估算芝加哥钢琴调音师的数量，且不允许查阅黄页。

当学生们束手无策时，费米会引导他们进行一个粗略但实用的估算过程：假设芝加哥有约300万人口，平均每个家庭有四人，那么就有75万户家庭。接着，假设其中五分之一拥有钢琴，那么全市就有15万架钢琴。那么，需要多少调音师来维护这些钢琴的音准呢？如果一位专家每天能调4架钢琴，每位调音师年均工作量为1000架钢琴。再假设每架钢琴每年调音一次，简单计算后得出答案：芝加哥约有150名钢琴调音师。

这类被称为"费米问题"或"费米估算"的练习，其目的并非精确计算城市中的调音师数量，而是教会学生：通过结合现有知识、合理假设和简单运算，即使看似无解的问题也能（至少粗略地）找到答案。宇宙并非如表面那般神秘——而破解谜题的过程本身也充满乐趣。

费米对推测性计算的热爱在兰德尔·门罗的《What If? 2：对荒谬假设问题的更多严肃科学回答》中得到了充分体现，这是他2014年畅销书《What If?》的精彩续作。前作对古怪的科学和技术问题提供了详细解答：如果太阳突然熄灭会发生什么？用乐高积木搭建从纽约到伦敦的桥需要多少块？

门罗的新作延续了前作的风格：如果一只霸王龙被放生在纽约市，它每天需要吃掉多少人？能用真正的熔岩制作熔岩灯吗？门罗以对科学细节的执着关注和粗略估算来回答这些问题。换句话说，他的思想实验是为那些用塑料积木搭建巨型桥梁、恐龙在街头游荡的荒诞世界准备的费米问题。

如果兰德尔·门罗的名字听起来不熟悉，他那独具特色的漫画插图——无脸火柴人科学家思考人生反讽的场景——可能更为人熟知。这位前NASA机器人专家自2005年起以故意无意义的标题"xkcd"在线发布漫画。这个网络漫画迅速成为科学家、工程师以及（可以想象的）孤独青少年极客的试金石。门罗很快意识到，他创造的漫画宇宙是探索真实问题的绝佳场所：关于黑洞、科学伦理、太空旅行等令他着迷的话题。最终，他设立了一个链接让读者提交想法——越疯狂越好——于是那些后来成为《What If?》系列书籍的问题如潮水般涌来。

“试图回答荒谬的问题能带你领略严肃科学的魅力，”作者在《What If? 2》的引言中写道。的确，他的书犹如一场穿越物理、化学、生物、天文和工程领域的随机漫步——所有内容都配有可爱的插图和黑色幽默。在解答关于从珠穆朗玛峰滚雪球的问题时，门罗先生解释了为何压缩雪的有限抗拉强度会限制雪球在崩塌前的最大体积。他总结道，你的实验最终不会得到一个巨型雪球，而是成千上万个小雪球：“恭喜，你发明了一场雪崩。”

为了回答“如何从月球顺着消防滑杆滑回地球”的问题，作者用了11页的演算和图表进行推演。我们由此了解到月球诡异的轨道力学、地月引力平衡的L1拉格朗日点，以及一个令人不安的事实：由于地球自转，这根假想滑杆的底端将以约每小时1000英里的速度相对地表移动。抓紧了！

门罗曾表示，成年人提出的问题往往涉及令人烦躁的复杂场景。他更偏爱孩子们直白又常带惊悚的提问（通常由溺爱的家长或老师转达）。作者本人童心未泯，尤其钟意高恶心度场景：用唾液填满游泳池需要多久？（约8345年，误差不大。）如果把眼球拽出眼眶会看到什么？（别问。）

有些问题甚至能带我们穿越时空的边界。一位名叫阿米莉亚的5岁孩子问道：“如果太阳系充满汤直到木星会怎样？“作者既认真又字面地对待这个天马行空的问题。他计算出，这个"太阳系浓汤"将容纳约2×1039升液体。“如果是番茄汤，其热量约1042卡路里，“他继续写道，“超过太阳整个生命周期释放的能量总和。”

但卡路里并非关键问题。这团巨型汤球的质量如此之大，会立即坍缩成黑洞。约半小时内，地球及其不幸的居民将坠向奇点——示意图贴心地标注此处将经历"时间本身的暴烈终结”。但还有下文！很快这个"超浓汤黑洞"将吞噬太阳系残骸，继而席卷银河系，“大嚼恒星并将更多星体抛向四面八方”。真是多谢了，阿米莉亚。

虽然这类场景不适合胆小者，但续作中大多数思想实验并未以星系末日收场。有些设想相当简单有趣。（你能吃掉一朵云吗？）

门罗先生对细节的执着有时可能令人窒息。但正是这类书籍的乐趣所在：读者可细细品味感兴趣的问题，跳过不对胃口的章节（我跳过了关于唾液游泳池的设想）。《如果？2》深度探讨了64个问题及数十个简短问答，作者俏皮的文风与创意插图令本书极具可读性。

兰德尔·门罗以分享科学与工程学的乐趣为职业。《如果？2》让这份快乐变得极具感染力，尽管偶尔会略显骇人。这本书及其前作激励我们相信：即便身处广袤神秘的宇宙，仅凭一支削尖的铅笔、基础科学知识和生动想象力，我们仍能破解诸多谜题。

若说《如果？2》有主题，那或许是：小心许愿。即便最天真的幻想走向极端，也可能引发可怕后果。门罗戏谑地改编了儿歌歌词：“如果所有雨滴都变成柠檬糖和软糖会怎样？“他指出，首先所有庄稼都会枯死（记住，再也没有雨水了）。而那些糖果会不断堆积，“不出几年，人类城市将被糖霜掩埋，整个星球将变成糖果乐园版的庞贝古城”。更别忘了，糖是高度易燃物……如同众多书中的设想，这个例子提醒我们：地球现在的模样就很好。让这些实验停留在假设中吧——汤碗也请端稳了。

本文作者梅格斯曾任《大众机械》杂志主编，现为《如何解决？》播客联合主持人。

刊载于2022年11月19日印刷版，原标题《提出天真问题的艺术》