物理学研究强调独立思考,创意思维,仔细分析实验结果,注意不寻常的数据,深入观察自然现象及追查造成这些现象的基理。任何复杂事物都有主次的条件及矛盾。物理学家可以非常巧妙地先突出主要矛盾并暂時除去次要矛盾用构建“模型”方法來研究某些复杂的事物。如构建原子模型(Bohr’s Model of the Hydrogen Atom),太阳表面及黑洞是附合黑体輻射规律(Black Body Radiation),原子核用帶电液滴模型(Liquid-Drop Model)來说明裂变(nuclear fission)现象。
牛顿曾经问过為什么萍果从树上掉下来,月亮为何又不会掉下来呢?这就帶來Newton’s Law of Gravitation。我们想问问:黑洞真的是黑的吗?黑洞是洞嗎?愛因斯旦16岁時曾问: 假如一个人能夠以光的速度和光波一起跑,会看到什么现象?至到26岁時才提出“狭义相对论”并导出著名的盾能关系式E=mc2,並提出光速是物质运动速度,信号或能量传播的极限。因此引伸出高速旅行可以長寿(The Relativity of Time)。高速运动的物体会缩短(The Relativity of Length)等新的時空观念。我们介绍这些物理学家的故事是要展示每一项科技发现或发明都不只依靠个别天才科学家的才资而是无数科技工作者集体辛勤勞动的结晶。就如发现上帝的粒子(Higg’s Boson) 的实验室LHC (Large Hadron Collider)是集合了三千多名科学家的工作组在多年的竞争与協作,集体劳动下成果。如果每一位科学家都提出一个Insightful Problem Statement, 那么发现上帝粒子的基本條件是科学家们首先至少须要提出三千條高素质的问题!