物理学术语体系中充斥着看似熟悉实则陌生的词汇，这些术语可能只是一些常见词汇，但在日常用语中却有着不同的含义。例如，conserve 这个单词既可表示 " 节约 "" 防止浪费 "，也可作为物理学术语，表示 " 守恒 "；energy 既能表示 " 能量 "，也能表示 " 能源 "。所以，当这两个单词组合在一起时就会产生歧义：词组 conserve energy 表示 " 节约能源 "，而 energy is always conserved 则表示 " 能量永远守恒 "。

这些沿用百年的基础概念，是人类探索宇宙认知轨迹的鲜活载体，其演变历史正是物理学突破认知边界的缩影。

一个更严重的问题是，迄今为止诸如 " 力 "（force）、" 质量 "（mass）等基本概念，已经偏离了物理学家对其命名时的本义。这导致我们用来阐释物理的语言，反而掩盖了宇宙运行规律中最精妙迷人的发现。

或许有些科学家认为，词语终究只是表象，即使它们表意不够清晰准确也无伤大雅，毕竟物理学的根基是实验和数学，这些才是关键所在。不过，虽然数据和方程式确实至关重要，但物理学家需要通过语言向同行及非专业人士传递思想——当措辞含糊晦涩时，他们关于宇宙的根本认知便可能被误解。

为此，理论物理学家马特 · 斯特拉瑟决定对物理学术语进行深入剖析，探究 3 个看似简单的物理学术语的演化历史，看它们是如何成为容易让人一不小心就上当的 " 语言陷阱 " 的。他指出，此类具有欺骗性的术语和隐喻在物理学家的话语体系中比比皆是——停下脚步审视它们，能够让人获得一幅更清晰、更深刻且更贴切的现实世界图景。

原子：从 " 不可分割 " 到 " 可以分割 "

需要重点剖析的第一个词是 " 原子 "（atom），因为这个词的词义演变历程尤具启发性。

" 原子 " 的词源可追溯至古希腊哲学家留基伯及其弟子德谟克利特，他们提出 " 物质由不可破坏的微小基本粒子构成 " ——在任何情况下，粒子都被认为完全相同且不可分割，故被命名为 atom，这个词源自古希腊语 atomos，意为 " 不可分割的 "。

直到 19 世纪初，化学实验才证实所有物质确实由氢、氧、碳等基本元素构成，且每种元素都由微小而相同的实体组成。当时，欧洲科学家熟知古希腊哲学思想，因此约翰 · 道尔顿等化学家自然而然就沿用了 atom 之名。历经初期定义混乱后，到了 19 世纪中叶，atom 概念终获确立，其含义与今日所指 " 化学元素的基本单位 " 相同。

原子概念图（图 /Pixabay）

然而，随着物理学的发展，" 原子 " 本身所包含的 " 不可分割 " 的含义被逐渐打破。20 世纪初发现电子后，人们很快意识到，电子身处原子的外缘，在化学反应中被剥离并转移至其他原子。而在原子内部，电子所带的负电荷与原子核所带的正电荷相互中和，而原子核本身同样可被分割——所谓原子不可分割的说法就此破产。

但是，此时的 atom 一词已深入人心，数十年的学术论文与学术讨论都依赖这个术语，无论从实际操作还是心理认知出发，更换术语都非易事。正因如此，尽管科学家们已知原子可被分割，但仍保留 atom 之名，只是调整了它的定义。词汇在语言中具有的持久生命力，由此可见一斑。

力：从 " 推拉 " 到 " 相互作用 "

原子与自身名称的矛盾虽令人莞尔，却无伤大雅。因为，除非你恰巧学过古希腊语，否则极少会对 atom 的词源本义产生共鸣。但物理学中的其他一些表述，却暗藏更大玄机。

我们来探究一下 " 力 "（force）这个词所引发的矛盾。它在日常英语中既可作动词，表示 " 用力 "；也可作名词，表示 " 力量 "。17 世纪末，当牛顿建立运动定律时，这个词就获得了精确的科学含义——他用这个术语指代某物体推拉另一物体所用的力量大小与方向，这种 " 力 " 会改变被其作用物体的运动状态。牛顿常以拉丁文写作，所以使用 vis 一词，但在用英文表述时将其译为 force。此后的两个世纪内，物理学中 " 力 " 的定义始终清晰，因为该定义与英语中 " 力 " 的标准直观含义相吻合。

但矛盾正在酝酿。19 世纪，科学家发现静电吸引源于所谓的 " 电场 "。与之相对应，磁场则是磁铁吸附金属物体的能力源头。然而，人们很快又发现了这些场域中与推拉无关的其他作用。最重要的是，这些场中的波动以被我们称作 " 光 " 的形式显现。这两种场还参与原子对光的发射与吸收，以及其他多种奇异效应。

物理学家需要为整个 " 电磁现象 " 的类别命名——既要涵盖推拉作用，也得包含光及其与物质的相互作用。他们面临两种选择：要么创造新术语来统合所有过程，将 " 电磁力 " 限定为推拉作用；要么扩展旧术语的定义，使其囊括所有现象。物理学家们最终选择了两种方案并行。

物理学家在讨论电磁效应时常使用 " 相互作用 "（interaction）一词，例如 " 激光、火光、化学反应和电子碰撞皆由电磁相互作用引发 "。物理学中，这个词的含义接近其在日常英语中的本义，指人与人或物与物之间引发行为变化的互动或接触。这个词特别贴切，可惜并未得到更广泛使用。

科学家们也常以 " 力 "（force）替代 " 相互作用 "，将电磁力视为所有电磁过程的根源。这种用法存在问题。例如，科学家们用 force 来指称 4 种 " 基本力 "：引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。在此过程中，他们将引力的牵引效应与时空涟漪（即引力波）混为一谈，统称其为 " 由引力所致 "。

物理学家有时还会说，" 弱相互作用力驱动着太阳和超新星，并导致某些原子核衰变。" 但这种表述极易被误解，让人以为这些重要效应是通过推力或拉力实现的，但实际上它们涉及的远远不止传统意义上的 " 力 "，而是粒子从一种形态向另一种形态的转化。

粒子：从 " 盒中沙粒 " 到 " 波的扩散 "

对 " 力 " 的词义理解，问题尚且可控，但 " 粒子 "（particle）一词则将问题推向更高维度。

" 粒子 " 作为物理学术语，同样具有多重定义。其中一种保留了标准英语中的原始含义，但另一种定义却与我们惯用的概念存在部分冲突。这种歧义可能引发严重误解，有时甚至连科学家都难以避免。

粒子概念图（图 /Pixabay）

在日常用语中，典型的 " 粒子 " 就像一粒沙子。它很简单，看起来像个小点。若被抛出，它会沿着狭窄的轨迹移动；若置于盒中，它便静止不动。当听说电子是基本 " 粒子 " 时，我们自然会想象它是个更小的点，或许小到不可分割。这种对粒子的直观认知，塑造了我们对电子行为模式的预设。我们会想象运动中的电子如同 " 沿着狭窄路径行进的点状物 "。若将电子置于盒中，无论箱体大小，我们便会设想它静止不动地栖居其中。

这确实是科学家在电子发现后数十年内的认知。但如今我们知道，电子完全不是这样。不同于沙粒，电子是一种微小的波——这一性质会以多种方式显现，在此仅举两例说明。首先，盒中的电子并非静止不动，而是每秒振动一万亿（10 ² ⁰）次。而这正是波的特性：吉他弦被拨动时形成的 " 驻波 "，便是自然振动却不移动的典型例子。其次，波的扩散方式与粒子截然不同，这使其对容器极为敏感。电子会对所处空间的形状与尺寸产生反应。例如，当装载电子的盒子缩小时，电子能量便随之增加。

然而电子也非普通波，因其不可分割的特性而区别于声波或水波。正因如此，自 1920 年代起，部分物理学家便提出 " 波粒 "（wavicle）这一概念，用以表示波的最小不可分割单元。这个术语比较贴切，因为它在英语中毫无历史包袱，避免了既有含义引发的认知混淆。其新鲜程度能够解放思维，让人得以构建起一个同时区别于粒子和波的新概念。遗憾的是，particle 一词在物理学术语中的根基，如同 20 世纪初的 atom 那般深厚，试图用 wavicle 来取代它，恐怕很难成功。