物理和物理学的关系，简单说来可以看作是量子力学中态与表象的关系——无论表象如何做表象变换，态本身是不会变的，而如果不选择一个表象，那谈论态活多或少都会感到有点别扭和不自然。

　　这关系也就是时空与坐标系的关系——坐标系是用来描述时空的，坐标系不管怎么取都无法改变时空本身的性质；但如果不给时空配一个坐标系，谈论起来总会感觉有点不得劲。

　　当然，物理和物理学的差异其实在一个更加深的层次上来说，比上述两个例子要更加复杂。

　　那，什么是物理，什么是物理学？

　　简单说来，物理就是系统的演化规则，也就是任何系统（大到宇宙小到基本粒子）的演化的最本质的规律，就是（该系统的）物理。

　　而，物理学，并不是物理。

　　物理学是什么玩意？物理学是智慧生命以一组自洽的形而上原理出发、依据物理事实而建立的自洽的数学逻辑形式体系。

　　这里有几个关键词：

　　1，一组形而上原理；

　　2，以物理事实为依据；

　　3，数学逻辑形式体系。

　　这三个关键字告诉我们三件事情：

　　1，我们的物理学究竟长什么样，不单单是物理决定的，还和我们选择什么形而上原理有关——而，既然是形而上的，那就是在物理以外的，所以物理学和物理并不一定总是一致的。

　　2，既然是以物理事实为依据，那物理学就和泛泛而谈的纯思辨的哲学不同，是存在“可判定性”的，或者说是存在“可证伪性”的（不是可证明哦）。

　　3，这其实就是在《物理是什么玩意》中所提到的那个基本假定：我们认为系统的所有属性都是数学可描述的，这些属性的演化也是数学可描述的。

　　附带说明一下，在《物理是什么玩意》中，事实上有的时候说的是物理，有的时候说的是物理学。当然，在不细究物理和物理学的差异的时候，将两者混用其实也没什么。

　　物理可以说是自然界自身所具有的“固有属性”。就算没有任何智慧生物，宇宙也一样有物理——但是，如果宇宙中没有智慧生物，那宇宙肯定没有物理学——这就是说，在大爆炸后的10亿年里，肯定是有物理，但没有物理学的，因为那个时候第二代恒星还没诞生，所以基本不可能有生命存在。 

　　物理是自然界的固有属性，你动或者不动它，它就在那里，不偏不倚。

　　但是物理学不同。

　　物理学本身的发展过程，可以看作是一种对物理的趋近过程，而且，更重要的，就是物理学是和智慧生物的发展这件非物理的事情息息相关的。

　　虽然暂时我们还没能和外星人接触，但可以相信，外星人是存在的（当然，按照NASA的Drake公式得到的“最糟”情况，银河系里的智慧生命数量为0.000065个，所以我们的存在纯粹是一场意外）。所以，按照物理学的定义，地球人的物理学与外星人的物理学是可能截然不同的——因为，物理学与智慧种族的发展是有关的，这种关联的最直观体现就是对那组“形而上原理”的选择上——没有理由认为地球人与外星人具有相同的审美情趣，就好比我们没有理由认为人类与鲸鱼具有相同的审美情趣一样，还不说那些食腐动物。

　　 当然，这个问题本身就是形而上的问题——就算我们真的和外星人接触了，这个问题依然形而上，因为我们可以问诸如“各种在不同环境中演化而来的文明的演化中是否存在某些形而上的共性追求”？这个问题就算是站在统计学的意义上来说也是一个不可解的问题——除非我们已经是神级文明，爪牙遍布全宇宙——那这是《银河英雄传说》了……

　　不说外星人，我们地球人的物理学的演化过程中，那组“形而上的原理”也不是一尘不变的——所以我们才会先后有力学纲领、几何纲领、场纲领与规范纲领这些物理学框架。

　　但，不得不再次指出的是，无论我们选择什么纲领，物理都是不变的。物理不会因为我们的研究手段发生了变化而发生变化。变的是物理学。

　　就物理学的发展来说，我们并没有十足的把握，来说我们当下的物理学研究中的“形而上原理”正在趋向收敛与稳定。

　　我们现在所选择的“形而上原理”，都有些什么呢？其实对于不同的研究对象，这组原理是不同的。就粒子物理与高能物理来说，我们相信“简约”与“美”。

　　比如，在老爱的时代，我们相信物理应该具有诸如GR那么优美的形式——于是Wheeler后来发展了几何动力学。这是一种美感的追求，虽然现在基本认为单纯几何的美宇宙并不完全欣赏。

　　老爱就说过，量子理论太丑陋了，远没有GR那么优美。

　　但后来，量子赢了——于是我们现在普遍认为创造宇宙的上帝的审美情趣是量子的，不是几何的。

　　问一个形而上的问题：现在的我们有什么理由说以后上帝的口味不会改变呢？或者，问得客观一点，我们有什么理由说我们真的相信上帝的重口味是量子而不是别的什么？

　　与美感相关的，还有一个就是“简约”。也就是如果我的理论需要五个基本假定，而你的理论只要三个，而我们两个理论的理论预言与实验的吻合程度差不多，那物理应该是那个三个基本假定的，而不是我这个五个基本假定的。

　　在简约与美感的指导下，我们还能建立一些次级的形而上要求，其中部分比较数学化，部分已经纲领化了，比如规范纲领。

　　纵观整个物理学史的发展历程，简约与美感似乎真的是无可替代的主旋律，但事实真的如此吗？

　　比如，同样很简约的情况下，我们可以有GR这种“张量引力理论”，也可以有Brans-Dick理论这样的的标量引力理论，以及结合张量与标量的“Brans-Dick-GR理论”。从简约来看，张量引力理论与标量引力理论，以及别的矢量引力理论，三阶张量引力理论，等等等等，都是差不多“简约”的——相比，BDGR理论可能就不太“简约”了。

　　那，为什么现在认为GR这种理论才好呢？

　　并不是因为“美感”，因为从纯几何出发的话，别的几个也都很几何。

　　这是因为“GR”与实验符合得最好。

　　你看，在这里，物理事实才是关键，取代了简约与美感。

　　但，如果仅仅从简约与美感出发，我们并不能唯一地确定理论——而且，事实上，在“简约”环节已经被KO掉的BDGR理论，现在在宇宙学中其实挺有市场，用来解释宇宙暴涨时的慢滚比纯GR有效多了——参考膜宇宙学中的唯像修正GB理论，这个目前与宇宙学观测事实符合得最好。

　　也就是说，简约与美感也并不总是都对，而且在更多的情况下也无法把理论唯一确定在我们已经选择的理论上。

　　因此，事实上，这组形而上理论的“合适性”是存疑的。

　　在应用领域，我们经常做的事情，是先建立一个最简单的“很优美”的理论，然后开始添加各种“次级因素”来破坏这种美感，最后得到的一个毛茸茸的很扎手的东西，反而与事实符合得更好——当然，这部分是因为事实不可能如理论那样“无污染”，总有些来源于别的系统的扰动干预。

　　在这里，那套形而上的原理更多是起到了“指引”大方向的作用，但最终的“实际”方向可能与它有个不小的偏角。

　　因此，事实上我们并不总能很有把握地说，物理事实与那套形而上原理之间是一一对应的。

　　所以，物理与物理学的关系并不完全是时空与坐标系的关系——坐标系是忠实反映时空的，但物理学未必能忠实反映物理。

　　举个例子，我们现在的物理学中，有一个分支认为“意识”能影响物理——这就是著名的哥本哈根流派，这里对量子系统的“测量”将导致量子系统的塌缩。

　　但，有个很基本的问题，那就是这种“意识-量子-塌缩”的系统是物理的，还是物理学的？

　　也就是说，哥本哈根流派的这个基本假定是事实上大自然就是如此，还是我们在现在所处的理论研究阶段认为大自然是如此？

　　如果是后者的话，那就是说这是物理学的内容，不是物理的内容——物理上，意识可以完全不参与到任何作用中，只不过我们现在的物理学认为参与罢了。

　　那么，是否可能是前者？这就说不清了——至少，在退相干看来就没意识什么事儿。

　　就物理学的发展而言，事实上，对于在“无穷远的未来”，物理学是否可能与物理同一，这是一个悬而未决的问题——我们只能很有信心地说，在无穷远的未来，当我们发展为神级文明以后（如果可能的话），我们的TOE理论应该可以“合理地”描述一切物理现象——至于这个TOE是否是物理本身，这个再议。

　　也就是说，在无穷远的未来，我们相信我们的物理学与物理是真正的“坐标系与时空”的关系。但，在那个时候我们所选择的“形而上原理”是否真的是物理的基本原理，这个问题悬而未决。

　　所以，外星人的TOE可能与我们的TOE截然不同，时空观、物质观以及相互作用观可能没有丝毫共性，但能保证的是，两个TOE可以给出完全相容的理论预言，而且都与物理事实相符。

　　站在这个角度，现在流行的“实用主义”就很好理解了——反正那套“形而上原理”是不是真的物理原理我们也不知道也不可能知道，那只要我们现在所选的原理能用就好了，也别去深究了。

　　但，也存在一些“可怕”的情况，那就是我们当下所选择的“形而上原理”可能永远无法指引我们走向物理。这事现在没法说，但不能排除这种可能性——尤其，虽然我们都认为物理学家的思想应该是不受控制的，但其实现代物理学中寡头现象还是很明显的，所以一旦个人的思想走岔，那可能整个物理学的方向就走岔了——能不能走回来就不知道了。

　　比如早年我们相信重的物体比轻的物体下落快，这走岔了，好在后来走回来了。但谁又能保证下次不会走岔，走岔了还能走回来呢？尤其在理论越来越走在实验之外的当下以及不能算近的未来。

　　这事只能说我们如此相信，但没有丝毫根据。