理工科的硬核浪漫 -知识分子的财新博客-财新网

学理工科的脑回路到底可以惊破几层天？如何一本正经用科研思路琢磨生活中的鸡毛蒜皮？从男厕所泡利不相容原理到令人窒息的求婚绿光，他们用脑洞证明了什么是硬核浪漫与实力较真。

今天，清华大学化工系博士生毕导（本名毕啸天）来到海绵演讲，把自己作为研究对象，一本正经地跟你聊聊理工科的那些事。

大家好，我是毕导。

演讲开始前，我先做一个小调查，在座的各位男生请举手。学理工科的请继续举手。喜欢被称作“理工男”的请继续举手。

剩下的几位，很开心，你们和我一样是一个纯正的理工男，并为自己感到骄傲。刚才的小调研有个很有意思的现象：很多人不喜欢被称作理工男。但“理工男”难道不是一个中性的词吗？

有点不巧的是，在不少人眼中，这还真的不是一个中性的词。在很多人眼中，理工男等于木讷、呆板、不解风情。但明明改变这个世界最聪明的人 —— 哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克，他们都是理工男。

他们勤奋踏实，务实肯干，有时一不小心就会把自己变成了理工男的“进阶版” —— 理工男博士。我之前就是这样一个理工男博士，在清华大学化学工程系学习。

理工男发际线的高度与学术水平成正比

社会上，对我们这类人的刻板印象有的还真的挺根深蒂固的，其中一个印象就是下面这张图片：（观众笑）

尽管这张图片非常高糊，但透过高糊的图片，还是可以感觉到：岁月是把剃头刀。这个哥们我和他有一面之缘，他在生活中是个很开朗的人，对网上传播他的照片没有反感，反而觉得特别有意思。

在这件事之后，两个理工男博士互相一见面，一握手，大家都会抬头瞟一瞟，希望通过自己犀利的眼神，透过对方厚厚的刘海，去探究一下对方的发际线究竟就多高。你要是头发还要很多，你说学术成果斐然，那就不足为信。在座今天各位如果面临着和这张图片里一样的问题，未必是一件坏事。大家一定要想得开，不是你的发际线在后退，而是你在前进啊！

着最靓的衫，扮十分感慨，有人来拍照，记住手要插袋

还有一个广为流行的印象，就是穿衣品味，我今天其实还可以啊。（观众笑）

如果你在春天或者秋天去清华园里面走一趟，尤其传统的工科院系，你真的可以发现 —— 那是一片格子的海洋。而且很有意思的一点：世界上没有两片相同的雪花，就好比世界上没有任何两个会撞格子衬衫的理工男。

我之前住在清华大学老一号楼的宿舍，有一天，是我“大洗”的日子，那天洗了床单、被套、枕套，洗了很多。正在晾的时候，我的室友给我抓拍了一张很快乐的照片：

在我发了这条朋友圈之后，很多人都评论说，毕导厉害，不愧是理工男博士，生性俭朴，衬衫都是拿床单下脚料做的。

还有一次我去以色列参加一个暑期学校的项目，以色列很适合自驾游，当时我租辆车把以色列整个国家玩了一遍，然后拍了左边这张照片，当时觉得我打扮不错的，有一种周润发的感觉。

后来有一个人给我评论：

你这个贴身直男Polo衫，

偏又是熟女酒红色，

还勾勒出一点胸型。

和贴紧的胸型相得益彰的，

还有不露肌肉不舒服的变态游泳教练同款袖口，

箍紧耾三头肌。

黑色运动手表，

搭配上纯黑大方墨镜，

和村头强子哥回家的装扮一模一样。

再加上贴紧头皮的小平头，

倔强的嘴角抿紧的同时又露出一丝羞涩的微笑。

踮起的脚尖轻盈点地，

和初中小姑娘一样，

热爱露出一截洁白的脚踝。

在看到这段话之后，我把衣服烧了。（观众笑）

实验做久了，你就会发现：

实验室里的瓶瓶罐罐都变得有灵性了起来……

看完这段话，大家会问：毕导，理工男博士难道在你口中如此不堪，真的一无是处吗？

当然不是，理工男有很多的优点。网上有一张图很有意思，是平均收入和教育水平的关系，研究表明，随着受教育水平的提高，平均收入也会不断提高，唯独在这张图的最后（博士阶段）出现了一点小小的意外。

然而，博士是个例外。俗话说“知识改变命运”，但知识太多了，日子也没那么好过。你博士毕业了，收入可能远不及你硕士毕业的同学高。

很多人在面对这样的现象时会好奇，为什么明明理工男博士群体应当是社会上比较高端的群体，但又是什么赋予了普通人对他们固有的印象呢？其实这并不是偏见，你对理工科男博士的很多认识都是正确的。以至于后来我反思另外一个问题，为什么理工男博士这个物种表现出了这些性质呢？有两方面原因。

首先，一个人的生活经历决定了他的性格和他认识这个世界的方式。所以我们必须考察理工男博士日常生活当中干什么。以我为例，我是学化工的，可能生活当中很多时候都面临这样一个局面：

你本身有一个六边形技能数，但你每天长时间在实验台前，如果做实验这项技能被无限放大，与之相应其他方面的技能就会萎缩。每天和瓶瓶罐罐，化学药品打交道，不用跟那么多人打交道，跟师弟师妹们一天也说不了几句话，而且我们实验室还没有师妹。（观众笑）长此以往，一个理工男博士会慢慢觉得化学药品、瓶瓶罐罐、仪器设备，慢慢变得有灵性起来。相反与人打交道会很麻烦的一个事情。

第二个原因，为什么理工男不解风情，是因为时空平移对称性，也就是说，在理工科男博士的脑海中，时间、空间对于物理学规律是等价的，物理实验结果并不依赖于时空坐标原点的选择。也就是说，我在北京做的实验和美国做的实验不应该有区别，可以把实验室得出的规律推广到整个宇宙的规律。

同样，你昨天做出的实验和今天做出的实验结果不应该有区别，因为时间是全等的，是平移对称的。但很多理工男的问题就在于，他们很多时候把这种专业思维套用在了生活中的一些方面，比如说感情、恋爱。

所以他们有这样一种感觉，当我的女朋友在她这个位置跟我说，我怎么会生气。你就觉得她在这儿不生气，她在那儿也不生气，她在哪儿都不生气，因为空间是平移对称的。昨天女朋友跟你说我好很喜欢你，他也觉得推广到今天她依然很喜欢我，因为时间是平移对称的。

但是事实上没有任何一个物理老师教过我们，女朋友这种东西具有时空平移对称性。女朋友，其实是一个很混沌的体系。所以很多时候，理工男博士的问题就出在这一点上。

世界上真的存在好看、实用且便宜的定西吗？

专业的思维套用在生活当中，实际上又未必是一件坏事，之前有一个朋友跟我说，他想给女朋友过生日送个礼物。听说我这个人古灵精怪，鬼点子比较多，能不能帮他参谋一下送什么好。我说行，你有什么条件呢？他说也不多，就3个条件？要好看，要实用，要便宜。

我画了这么一张图，好看又实用就会贵，好看又便宜就会废，实用便宜就会抽丑。好看实用便宜的不存在的，请你滚蛋，他不服，世界上肯定有这样一个东西，你在骗我。于是有一个周末他自己到一个类似于跳蚤市场的地方淘了一整天.

他结束回来给我说：我找到了！

我说：什么东西，这么高兴，给我看了一眼?

他给我发了这么一个东西。

当时在我看到的那一瞬间，我觉得有一点一言难尽，有一个瞬间甚至觉得我的审美会麻痹，让我不知道究竟算不算好看，实用也挺实用，便宜也挺便宜，好像十几块钱。

在座的听众可以想一想这个东西送给女朋友是什么结果？

事实上那个故事是好的结尾，他女朋友本身学理工科的。她不是特别在乎送的这个东西是啥，反而觉得愿意给我送一个礼物，男朋友竟然花了一整天在完全不熟悉的领域摸索，这个行为很有意思。后来他们俩感情也一直很好。

我想告诉大家的是，很多时候我们说理工男不解风情。但事实上，所谓的不解风情和可爱、蠢萌往往是一念之间的事情。二者的区别是你作为观察者的心态。

一个有一亿个坑位的男厕所，至多容纳33554433个男生同时上厕所

我自己也很喜欢把理工科思维用在生活里，有时候在上厕所的时候也会。我在男厕所里面总结出这么两条规律，不知道在座的男同胞认同不认同？

男厕所的第一定理：两个男生永远不会的相邻的位置上厕所，又称为男厕所的泡利不相容原理。

男厕所第二定理：男生上厕所的时候，总是优先选择离其他人尽可能远的坑位。如果用这两条理论，实际上推出很有意思的结论，比如说，如果一个厕所里面有4个位置，那么第一个人进来选择 1 号位，第二个人进来选择 4 号位，第三个人就无处可去的，因为2号、3号位都是不可以进去的，这是泡利不相容定律。

由此推论，你可以推出一个有7个坑位的厕所会发生什么？第一个人进来 1 号位，第二个人进入7 号位，第三个人进入 4 号位，结束了，2、3、5、6 都是进不去，因为他们都被占位了。

你会发现由于男生上厕所的尴尬情绪存在，会在数学层面上造成厕所坑极大的浪费，从这两个案例看到极端的情况下，男厕所坑位的利用率会不到50%。

有一天我就思考：如果一个厕所有一亿的坑位的时候发生什么。于是我用MATLAB（注：一款商业数学软件）生成一亿个厕所和一亿个人进去填，得出这么一个图，左边横坐标0-50个坑位，右边坐标是0-1亿的坑位。

后来我发现一个很有意思的现象，其实这是一个阶梯的函数，有那么一段时间凭空加坑位数并不能增加同时承载的男生数量，一个1亿个坑位的厕所，至多容纳33554433个男生同时上厕所，其余66445567个坑为因为男生的尴尬心态被浪费了。

这个故事告诉我们的是：当你把理工科思维应用到生活当中时，你就会发现上厕所这个简单的事情都会变得可以让你玩出花样，很有意思。这是属于理工男博士的小兴致，具体把这种思维看成一种无聊、不解风情，还是一种可爱呢？就在于各位看官当中一念之间了。

求婚就求婚！为什么要用绿光怼我的脸？

我之前有一个师姐，比我高三届左右，她老公也是一个理工男。老公跟她求婚的时候，把她拉进这么一间房间里面，师姐很不理解，不是说好求婚呢？怎么拿绿光怼我脸呢？

师兄很神秘跟她说：光是一种电磁波，有它自己的波长，绿光的波长是520纳米。师姐听完这个故事，她觉得又荒诞，又感动，觉得荒诞是因为你很难想像你的未婚夫求婚的时候，会往你脸上怼绿光。

但透过绿光的背后，她放佛看到一个很努力的理工男调用自己所学的知识，为你去营造高级浪漫。这是一种特殊的高级浪漫密码，这个密码天知、地知、你知、我知，我们甚至因为其他人不理解而感到出一种高级优越感。

理工科的人很有意思的一点就在于在生活一种高级的思维里面，什么叫高级思维？各位理工男们，如果你的女朋友问你，老公我的卷发棒在哪里？

你一定要回答她，你的卷发棒就棒在特别配你的气质，这就是高级的思维。

一块干冰，一群博士、博士后围着玩了一天

很多人理工男生活很苦，的确，这是一个事实。今天在座的理工科同学里面，我相信他们的日常生活也都是比较辛苦，但实际上这种生活也给我们一些机会，尝试用理工思维在苦中作乐。

有一次，我们实验室叫了一袋水果外卖，送水果的小哥来的时候，水果里面放了一块还在冒气的白色固体。我们实验室里是一个化学处理实验室，有很多化工方面的博后、博士、硕士，平均化学学龄8-10年左右，算是学得比较多的。

当时我看一份固体很好奇，这是什么东西？还冒着白气？然后我一个师弟说：垃圾，还博士，干冰不认识？二氧化碳！

当时我反问他一句，你怎么能确定这就是二氧化碳呢？这一句话激起我们整个实验室同学的斗志 —— 我们如何确认这一块冒白气的固体就是二氧化碳呢？

然后我们就开始做实验了。先把二氧化碳扔在水里面，发生了冒泡的现象，初步确认这是一个剧烈沸腾升华的现象。有可能是二氧化碳！我们初中学过怎么鉴定一个东西是不是二氧化碳呢？

用澄清石灰水！这是一个很古老的知识点。当时我们整个实验室想到澄清石灰水的时候，那个兴奋，觉得自己都是天才，于是赶紧找澄清石灰水。师弟去实验室兜一圈，没有，现在这么先进的实验室不可能这么古早的东西了。

这个东西也不可能难住一堆博后、博士，我们说自制石灰水，于是就去实验室翻了一圈，找到了氢氧化钠、氯化钙。尽管氢氧化钠的价格是澄清石灰水的价格几百倍，但这个不是我们要考虑的，关键要配澄清石灰水，于是有人计算当量，有人找东西，有的人配溶液，最后配出澄清石灰水。

说实话，我们一屋子没有见过澄清石灰水长什么样，当时把干冰扔了进去，变混浊了。

我们一屋子后来反思了一下，高考大家考的都很好，但从来没有人知道澄清石灰水变混浊长什么样，石灰水变浑浊的那个瞬间，这个小烧杯周围围了一圈硕士、博士、博士后，大家洋溢着孩子一般的笑容，特别纯真的快乐。有时候觉得这种苦中作乐的感觉很简单，一块干冰可以给我们玩一天。

会跳舞的分子小人，到底有什么隐藏玩法？

之前看到一篇科学文献。这个文章讲的是什么呢？

这篇文章发在The Journal of Organic Chemistry上，是一个影响因子蛮高的刊物。（ Impact Factor,为衡量期刊重要程度的参考标准）文章作者做了一个“小人”，合成了一种叫nanokid的东西。

这个分子长得跟一个人一样，第二张通过断掉小人脖子这儿的一根碳 - 碳化学键，给“小人”头上结不同的基团（即 adical group：有机物失去一个原子或一个原子团后剩余的部分），从而实现给“小人”换头、换发型、换帽子的功能。

下一张图中，通过在“小人”两个手上接上羧基和羟基，进行酯化反应，就可以实现两个“小人”手拉手。

接上一个连锁聚合再加上上一个催化剂之后，我们就可以让“小人”聚横站成一排，你说这个工作有什么意义吗？真的什么意义都没有。

我当时正在做一些分子动力学的研究，有一天也很好事，我特别擅长把平面分子做成立体分子，并且通过升温和退火来研究分子的性质。

于是就做了一张图，把这个小人做成3D模型之后，通过分子加温，使得分子链段和原子之间的建模可以不断扭转和变化，就形成这么一些图。

我发在我的自媒体上面，有一个好事者，正好是那个老师组里的人，他是我粉丝。他把我的这一篇文章翻译成英文发给了那个教授，那个教授看了觉得很有意思。

他给我发了个邮件回来：大意是，发了这个文献这么多年，其实被引用的次数没有那么多，实在没有想到远在大洋彼岸中国有这么一个小孩，在一个自媒体平台上面以这种方式引用了我文献，我觉得非常高兴，你是一个真正读懂这一篇文献的人。他给我评价：你是一个非常有意思的人，相信你在做什么事情都能成功。

这短话对我感触特别大，如果问我理工科的思维有什么实用价值？好像没有，但是它能让你的思维方式改变，它能让你的生活变得更有意思。

因此在这里我想给大家传递一种观点：理工到现在已经成为我的思维方式，也许你觉得理工科男博士这个群体，他们秃头，他们穿衣很差，他们收入很低，有很多的缺点。但事实上，当他们把这种思维用在生活当中之后，在我们同样平凡无趣的生活当中，理工男也许能看到更多闪光的地方，看到更多精彩好玩的地方，他还可以把这个分享给你。

之前有人问过，毕导你是清华大学的博士生，你从清华大学博士生从科研转向去做自媒体这件事，你觉得可惜不可惜？

我觉得一点不可惜。你在从事这个专业之后，就一条路走到黑，一直从事这一个专业里面的事情，我反而觉得有点可惜。因为你把自己思维局限住了。所以到现在为止，我给自己一点要求是什么呢？我希望自己好好学习理工科知识，把自己的思维学到一个高度，达到一定的高度之后，怀揣着理工科的理想，去到我感兴趣的领域。

我相信那能让我看到更多精彩的东西，也希望这个观点与大家共勉，谢谢大家。

▼▼▼点击此处，直达知识分子书店。

话题：