最早聽到一點(diǎn)李政道先生對(duì)物理世界的感悟,是小時(shí)候讀到過一本上世紀(jì)80年代翻譯出版的美國理論物理科普書《宇宙密碼》,作者是英年早逝的美國物理學(xué)家海因茨·R·帕格爾斯(Pagels.H.R.)。在書中,作者回憶在學(xué)生時(shí)代和李先生的一次對(duì)話。帕格爾斯問李大師,在他來美留學(xué)師從原子彈之父費(fèi)米之前,還是一個(gè)未完成本科的年輕中國學(xué)子的時(shí)候,物理學(xué)給他的第一印象是什么?
讓他吃驚的是,對(duì)于這樣一個(gè)貌似虛無縹緲的話題,李先生毫不猶豫地給出了最清晰的答案:那就是物理原則在宇宙中的普適性。這是第一印象,也是最深刻的思想啟蒙:一個(gè)在地球上,在你的起居室中的物理現(xiàn)象,他們背后的物理規(guī)律和定理,也必然在遙遠(yuǎn)如火星上同樣起支配的作用。這樣的一個(gè)領(lǐng)悟,對(duì)于一個(gè)當(dāng)年在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)亂年代缺乏系統(tǒng)教育,在一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)才讀到一本中文《普通物理學(xué)》的16歲的中學(xué)生來說,是一個(gè)多么嶄新和有趣的概念。
當(dāng)李政道在費(fèi)米指導(dǎo)下拿到博士學(xué)位的時(shí)候,在那之前其實(shí)是一個(gè)典型的“三無”學(xué)生,無小學(xué)文憑,中學(xué)沒畢業(yè),在西南聯(lián)大也才讀到2年級(jí)。這是因?yàn)楦懊乐八谥袊那髮W(xué)生活可謂顛沛流離,在上小學(xué)二年級(jí)的時(shí)候恰逢淞滬會(huì)戰(zhàn),日軍轟炸上海,把他們家逼入了租界;幾年后日軍偷襲珍珠港,太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā),日軍又轟炸租界,16歲的李政道和哥哥被裹挾在難民的隊(duì)伍中從上海逃到浙江,再到江西,最后好不容易在貴陽考上了西南聯(lián)大,才讀到二年級(jí),由于過于優(yōu)秀,在吳大猷教授的推薦下加入“國民政府原子能研究委員會(huì)”赴美考察深造,終于有機(jī)會(huì)進(jìn)入芝加哥大學(xué),在學(xué)術(shù)上修成正果。這樣曲折的經(jīng)歷,也許解釋了李先生終生不渝的大中華情節(jié),在中國開放之后他把大量精力投入到中美的物理交流合作,建立中美合作培養(yǎng)物理研究生,并為中國高科技的發(fā)展提出建設(shè)性意見。
當(dāng)年,年輕的李政道,在逃難的路上長(zhǎng)途跋涉,風(fēng)餐露宿,饑一頓飽一頓,還不幸得了嚴(yán)重瘧疾,在這樣毫無亮色的日子里,還居然能夠浮想翩翩,思路從地球飛到遙遠(yuǎn)的火星,去設(shè)想那里的物理規(guī)律是怎樣支配物質(zhì)的。這不禁讓我想到公元1665年,歷史上最后一次黑死病在歐洲爆發(fā),席卷了倫敦,十分之一的市民疫亡,劍橋大學(xué)停課了,學(xué)生全體放假回家,因?yàn)闆]有網(wǎng)課上,都放羊了,有個(gè)貴族公子哥躺在蘋果樹下,一個(gè)蘋果掉下來,不管有沒有砸中他的腦袋,反正是掉下來了,也被公子哥看到了,他隨即把疫情的陰霾丟在腦后,聯(lián)想到眼前把蘋果吸向地面的這個(gè)神秘力量,和億萬里之遙日月星辰之間互動(dòng)相吸,是一種什么樣的關(guān)系。這種不以物喜,不以己悲,處江湖之遠(yuǎn)而心系宇宙的胸懷和跳躍性思維,或許只有用“慧根”一個(gè)詞才能解釋吧。
類似的慧根式的頓悟,除了牛頓,還有愛因斯坦。帕格爾斯在《宇宙密碼》中提到,愛因斯坦在12歲的時(shí)候,也就是現(xiàn)在小孩剛上初中普遍為平面幾何而苦惱的年齡,第一次接觸到了幾何原本。他的讀后感,不同于常人,就是純粹暴力的邏輯推演可以把一個(gè)復(fù)雜艱深的理論體系建立在幾條簡(jiǎn)單不證自明的公理之上。這種震撼不但給年幼的愛因斯坦打開了科學(xué)之門,還成為他收獲學(xué)術(shù)第一桶金的鑰匙:通過假設(shè)光速永恒不變這個(gè)大前提公理,他演繹出了狹義相對(duì)論。
有意思的是,李政道學(xué)術(shù)人生中最大的成就,弱相互作用中宇稱不守恒,卻好像和他對(duì)物理的首次頓悟是背道而馳的。自然界的四大作用力,重力,電磁力,強(qiáng)相互作用和弱相互作用,左右對(duì)稱相對(duì)應(yīng)的這個(gè)物理特質(zhì),就是宇稱,在前三大作用中都是守恒的,而且有大量實(shí)驗(yàn)證據(jù),但是在弱作用中卻并非如此。這一次,讓青年李政道徹底折服的物理規(guī)律的普適性,失靈了。
絕大部分人不理解什么是宇稱守恒,筆者不是專業(yè)物理,當(dāng)然也沒能力鳩占鵲巢去科普。但是弱作用貴為四大基本力之一(要知道是麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了電磁定理,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,愛因斯坦用廣義相對(duì)論證明了重力的本質(zhì)是質(zhì)量對(duì)空間的扭曲),宇稱又是揭示基本作用力本質(zhì)最重要的自然變量之一(),所以弱作用宇稱不守恒問題的這個(gè)現(xiàn)象屬于宇宙的本源本質(zhì)問題之一。這就不難理解,在文章發(fā)表和吳健雄做的實(shí)驗(yàn)證實(shí)之后的僅僅一年,兩位就獲諾貝爾獎(jiǎng)了(可惜吳健雄的貢獻(xiàn)被無視)?;艚鸺矣鲬魰缘摹稌r(shí)間簡(jiǎn)史》,從亞里士多德到黑洞理論,一本小冊(cè)子縱論物理學(xué)宇宙學(xué)的歷史上千年,還是要抽出顯著的篇幅來記載這個(gè)非凡的發(fā)現(xiàn)。
同時(shí),這個(gè)物理普適性的例外也是是太出人意料了,所以泡利在知道楊振寧和李政道在研究這個(gè)問題的時(shí)候曾模仿愛因斯坦做出大膽假設(shè):我不相信上帝是個(gè)雞弱的左撇子,I do not believe God is a weak lefthander?。ㄗⅲ喝踔溉跸嗷プ饔?,左撇子指宇稱不守恒)。
和愛因斯坦的上帝不玩篩子一樣,他錯(cuò)了,李政道和楊振寧是對(duì)的。
談李,就不能不談楊。
楊振寧和李政道的決裂就和他們合作的成就一樣,廣為人知,成為科學(xué)史上無法回避的一筆。
根據(jù)可靠的資料,楊振寧在給他們共同的老師吳大猷先生寫信的時(shí)候,在信里面曾經(jīng)這樣評(píng)價(jià)過李政道:
“政道是一個(gè)極聰明的物理學(xué)家,吸收能力強(qiáng),工作十分努力??墒嵌床炝εc數(shù)學(xué)能力略遜一籌,所以1962年以后文章雖寫得很多,沒有什么特別重要的成就,沒有大影響”。
楊大師說李大師的數(shù)學(xué)不行,也就是不如自己,這是不是事實(shí)?這顯然不是我們這些外行所能評(píng)價(jià)的。如果我們敢這樣做,就相當(dāng)于一個(gè)小提琴小學(xué)生品頭論足海菲茨和梅紐因兩位大師哪一個(gè)技巧更高了,貽笑大方。雖然,如果讓世界所有一流的小提琴大師投票的話,其中一位很可能會(huì)以壓倒優(yōu)勢(shì)勝出,但那是另一個(gè)層面的問題。
李政道先生自己是怎么說的呢?2007年,在弱作用中的宇稱不守恒獲獎(jiǎng)50周年的紀(jì)念活動(dòng)中,諾貝爾獎(jiǎng)網(wǎng)站的主編采訪了李老,其中一個(gè)問題:“是您在學(xué)習(xí)物理沒有受過正規(guī)的教導(dǎo),您是怎樣自學(xué)相關(guān)的數(shù)學(xué)呢”?
李:“數(shù)學(xué)比較容易,因?yàn)槭菑臈l件推出結(jié)論,相對(duì)來說容易些,物理更難”。
李楊二人在普林斯頓的老板奧本海默在推薦信中如此評(píng)價(jià)李政道的數(shù)學(xué)算力:
“他的工作具有優(yōu)雅、新穎、和清晰的特征,盡管有時(shí)候,如果沒有其他辦法來導(dǎo)出所提出物理定律的推論時(shí),他也會(huì)進(jìn)行艱巨的計(jì)算項(xiàng)目”。
如果比較一下楊振寧和李政道的成長(zhǎng)經(jīng)歷,也許會(huì)明白楊大師所謂何來。楊振寧比李政道大四歲,和李顛沛流離的成長(zhǎng)經(jīng)歷相比,楊振寧從7歲到15歲之間在清華園度過了抗戰(zhàn)爆發(fā)前北難得的8年平靜時(shí)光,楊先生的父親楊武之是發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)了華羅庚的著名中國數(shù)學(xué)家,時(shí)任清華大學(xué)數(shù)學(xué)系主任,平時(shí)隨便一個(gè)同事聚會(huì)恐怕都是當(dāng)年中國數(shù)學(xué)菁英的一次集合。在這樣的家學(xué)影響之下,楊振寧的數(shù)學(xué)天分很早就顯示出來并得到父親的指點(diǎn)。而在同樣的年齡,李政道還在單純憑借自己的慧根在咀嚼一本入門的物理教科書。
也許有的讀者讀到楊振寧對(duì)李先生的評(píng)價(jià)略顯不客氣,加上其他一些眾所周知的原因,從而貶楊而尊李,其實(shí)這倒大可不必。我們不妨讀一讀李先生在回憶錄中對(duì)楊先生的評(píng)價(jià):
“楊極端聰明,在數(shù)學(xué)物理上特別有天賦,他是一個(gè)第一流的數(shù)學(xué)物理學(xué)家。1954 年楊和米爾斯(Mills)發(fā)表了他們關(guān)于同位旋規(guī)范場(chǎng)理論的文章 ,這就是著名的“楊-米爾斯方程”的首次問世,它注定要在現(xiàn)代物理學(xué)中發(fā)揮非常重要的作用。楊振寧具有高度評(píng)判能力的頭腦?!?/p>
這好像真是不吝溢美之辭。其實(shí)李老在這個(gè)特定的語境中強(qiáng)調(diào)的是,楊是“數(shù)學(xué)物理學(xué)家”,而非“物理學(xué)家”,他在科學(xué)史上有他的地位,主要在于數(shù)學(xué),而非物理。他倆在學(xué)術(shù)上的發(fā)展是術(shù)業(yè)有專攻,不大好比的。
所謂高手過招,點(diǎn)到為止,大概就是這個(gè)意思吧。
那么李先生在1962之后的成就,真的如楊先生所說的“沒有大的影響”嗎,也就是不如楊自己?這也要看從哪個(gè)角度來定義成就。一般而言,創(chuàng)立普適方法學(xué)工作帶來的引用率,的確會(huì)超過對(duì)某個(gè)具體問題的研究。比如李先生特別稱贊的楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)理論,是一個(gè)現(xiàn)代物理的重要數(shù)學(xué)框架,被廣泛認(rèn)為是諾貝爾獎(jiǎng)檔次的貢獻(xiàn)。1979年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了把四大自然力中的電磁力和弱作用統(tǒng)一起來的突破,正是建立在這一數(shù)學(xué)框架之上的。所以有些內(nèi)行人所評(píng)價(jià)的在科學(xué)史上影響力上李不如楊,大概就是從這個(gè)角度出發(fā)的。
為了紀(jì)念李楊二老這對(duì)中國乃至世界科學(xué)史上最耀眼的雙子星座,我在數(shù)年前在一個(gè)舊書網(wǎng)站了買了一本1952年《物理評(píng)論》雜志的合集, 在404 - 409頁是兩位大師首次合作發(fā)表的學(xué)術(shù)論文,而且是一出手就成為該領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)典文獻(xiàn),有點(diǎn)收藏價(jià)值(登載楊李的宇稱不守恒諾獎(jiǎng)?wù)撐?957年合集當(dāng)然更有收藏價(jià)值,可惜價(jià)格貴上百倍,我這種貧寒的藏家買不起)。有趣的是,第一篇論文的署名次序是YANG在前,LEE在后(下圖)。
而同一期的第二篇就變成了LEE前YANG后(下圖)。
對(duì)此,李政道先生的解釋是,楊對(duì)他說自己比李大四歲,如果不介意的話能否把名字放在他前面。李很詫異,但是出于對(duì)學(xué)長(zhǎng)的尊重,同意了這個(gè)次序,但是在第二篇中說服對(duì)方因循了物理論文當(dāng)時(shí)的署名慣例,以英文姓的字母順序,李前楊后。
而楊先生給出了不同的說法。從論文的題目來看,這兩篇文章屬于統(tǒng)計(jì)力學(xué)領(lǐng)域,而他自己是在這個(gè)領(lǐng)域揚(yáng)名立萬的角色,李則是初入門者,這個(gè)合作的研究風(fēng)格和執(zhí)筆都是楊的,相當(dāng)于是大師兄帶領(lǐng)小師弟做課題,所以楊前李后完全也完全符合國際慣例。不管孰是孰非,這個(gè)署名之爭(zhēng)給兩人后來的合作蒙上了陰影。
當(dāng)然兩人最大的爭(zhēng)執(zhí)就是弱作用中宇稱不守恒的原創(chuàng)思想到底是誰的,這導(dǎo)致了兩人最后的決裂,從1962年之后就斷絕合作,甚至老死不相往來。
對(duì)此,兩位都給出了詳盡的答辯,網(wǎng)上隨便一搜就有,是非公斷看官可以自己判斷出判斷。
有一位知名的物理學(xué)家和科學(xué)史家Abraham Pais,曾寫下權(quán)威的愛因斯坦和波爾傳,和楊李都是朋友,有人認(rèn)為他也許是給這樁公案做出權(quán)威判斷的最佳人選,可是他婉拒了,理由竟是對(duì)中國的文化傳統(tǒng)理解不夠深,好像兄弟反目文人相輕是中國文化特有的現(xiàn)象一樣,何其謬也。
科學(xué)史上這樣一度親密合作后來分道揚(yáng)鑣的例子中西都有。最近的一對(duì)就是2020年因?yàn)镃RSPR技術(shù)而共享諾貝爾獎(jiǎng)金的美國和法國女科學(xué)家Doudna和Charpentier,這本來也是一段科學(xué)佳話,在科學(xué)史上經(jīng)常扮演默默奉獻(xiàn)后被忽略遺忘的悲劇角色的女科學(xué)家,這一次真正揚(yáng)眉吐氣,把對(duì)CRSPR做出重大貢獻(xiàn)的其他男性科學(xué)家們甩在后面,包攬了這個(gè)殊榮。但是這個(gè)合作也有悲劇化的趨勢(shì),理由和楊李之爭(zhēng)一模一樣,就是她倆合作中要解決的哪個(gè)關(guān)鍵性難題:切割DNA的分子手術(shù)刀中那個(gè)關(guān)鍵的組分CAS9,它的功能和機(jī)理到底是怎樣的?
根據(jù)傳記作家艾薩克森給CRSPR技術(shù)和Doudna所寫的傳記,兩個(gè)女科學(xué)家在名聲鵲起之后,Doudna在接受媒體采訪的時(shí)候,開始有意無意地暗示在合作前自己就對(duì)CAS9的功能做出了準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),拉上Charpentier合作好像僅僅是用實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)格地證明她本來就知道的內(nèi)容,平等合作成了主從的關(guān)系。Charpentier對(duì)Doudna大包大攬功績(jī)的行為感到難以理解,很快就和對(duì)方不聯(lián)系了,到她倆共獲諾獎(jiǎng)的時(shí)候,兩人的工作早就分道揚(yáng)鑣。
楊振寧先生也有類似的抱怨:“(李說這些話)這些話顯然是要表明,在宇稱不守恒的工作上,李是主要的,我只不過是跟隨的副手”。
李楊兩位在晚年回顧兩人的決裂,不約而同地用了悲劇這個(gè)詞。
楊:與李政道分道揚(yáng)鑣,是我人生里一個(gè)重要的悲劇
李:我和楊振寧的分裂,無疑是中華民族的一個(gè)很大的悲劇,但它是事實(shí),無法回避。
也許李老的認(rèn)識(shí)更加有宿命感,這是一個(gè)不幸的現(xiàn)實(shí),而現(xiàn)實(shí)的就是合理的,正如宇稱不守恒的殘缺是物理的現(xiàn)實(shí)一樣,兩人的交惡也是正是人性碰撞的必然結(jié)果,他們各自作為個(gè)性張揚(yáng)的天才,有自己的個(gè)性,原則,和視角,不愿意妥協(xié)也不屑于妥協(xié),這無所謂對(duì)錯(cuò),更沒有善惡。
如今李政道先生已經(jīng)駕鶴西行,百歲高齡的楊振寧先生也來日無多,這是蓋棺定論的時(shí)候嗎?這不是對(duì)楊先生的不尊重,而是物理學(xué)給生理極限寫下的鐵律,我想作為杰出物理學(xué)家的楊先生一定不會(huì)埋怨有人在妄議他的百年之后。
楊振寧教授的人生是幸運(yùn)的,他有一個(gè)在清華園度過的穩(wěn)定童年,打下了一生偉大成就的牢固基礎(chǔ),并在耄耋之年重歸故里,落葉歸根。他也沒有荒廢命運(yùn)之神賜給他的幸運(yùn),而是用它完完全全地回報(bào)給了科學(xué)。
而李政道先生的人生更仿佛是所有現(xiàn)代中國人命運(yùn)的濃縮,有顛沛流離而不舍上下求索的苦難和執(zhí)著,有辛苦登頂后的輝煌和榮耀,也免不了光環(huán)消退后的缺憾和遺失。
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