毛粒子：毛澤東的物理學情懷

裘偉廷

毛粒子：毛澤東的物理學情懷

裘偉廷

毛澤東認為物質是無限可分的

1953年夏，毛澤東身邊派來了一位20多歲的保健醫生徐濤。毛澤東把他當作自己的年輕朋友。一天，在中南海菊香書屋前的小院子散步時，他們談起了物質結構問題。據徐濤回憶，當談到物質是由更小的成分構成的觀念時，毛澤東說：“墨子在公元前5世紀就提出‘端’是組成物質的最小成分，比外國人提得早。”他問徐濤：“‘一尺之棰，日取其半，萬世不竭’，這句話你聽說過嗎？”徐濤說不知道。毛澤東告訴他：“這出自《莊子》。據說古希臘人德莫克利特是原子論的主要代表。在古希臘，原子就是不可分割的含義……所以對原子的理論沒有深入，直到18世紀還一直認為原子就不能再分了。”

說到這里，他又問徐濤：“后來‘原子不可分’的論點又是怎么打破的?”徐濤簡單介紹了門捷列夫的“周期率”以及居里夫婦對放射性元素的研究，都不斷證明原子內部還有著更復雜的結構。聽完，毛澤東用肯定的語氣說：“你看他們的頭腦就是好獨立思考，不跟別人腦子走，不信原來多年的成說，不怕名人權威。”當徐濤講到物理學家盧瑟福的原子構造理論時，毛澤東接過話說：“正是此人發現原子是由原子核和電子組成的，還是此人提出原子核是由質子和不帶電的中子組成的設想。”

1965年1月，毛澤東同出席全國政協四屆一次會議的中國科協主席李四光握手

接著，毛澤東又提出了問題：“你說這質子、中子還能再分嗎?”徐濤回答不了。毛澤東卻很肯定地說：“不管你信不信，反正物質無限可分，我信!”又有一天，毛澤東問徐濤：“你見過最小的東西是什么?”徐濤回答說：在顯微鏡下見過幾微米大小的細菌。又問：“你見過分子、原子、原子核嗎?”很顯然，毛澤東關注的仍然是物質無限可分的問題。

毛澤東提出質子、中子也可分

毛澤東正式提出“質子”“中子”也是可分的，應該是在1955年的中共中央書記處擴大會議上。1月15日這一天，毛澤東親自主持中央書記處擴大會議，邀請科學家李四光、錢三強，向中央領導介紹國外原子能發展情況和我國近幾年原子能研究的情況。會上毛澤東開門見山：“今天，我們這些人當小學生，就原子能的有關問題請你們來上一課……”周恩來說：“先請他們做點現場演示，建立一點感性印象，然后再聽他們匯報。”

李四光拿出一小塊黃褐色鈾礦標本，說明鈾礦資源與發展原子能的密切關系。中央領導人傳著看鈾礦標本，驚異這普通的石塊，竟然會產生那樣驚人的能量。錢三強把帶去的蓋革計數器放在會議桌上，把鈾礦石放進口袋里，然后從旁邊走過，計數器便立刻發出“嘎、嘎”的響聲，這時會場上響起了一片笑聲。有的領導人還親自做了試驗，氣氛十分活躍。

接著，錢三強在會上講述核物理學的研究發展概況。當他講到核原理時，毛澤東插話，提出一個關于原子的內部結構問題：“原子核是由中子和質子組成的嗎？”錢三強回答：“是這樣。”毛澤東又問：“質子、中子又是什么東西組成的呢？”這把錢三強問住了，因為當時世界上發現的最小物質單位是質子、中子，對此各國科學家從未懷疑過。錢三強停了一會兒說：“根據現在科學研究的最新成果，只知道質子、中子是構成原子的基本粒子。所謂基本粒子，也就是最小的、不可分的。”毛澤東略加思索，然后說：“我看不見得，從哲學的觀點來看，物質是無限可分的。原子、中子、電子也應該是可分的，一分為二，對立統一嘛！你們信不信？”

事有湊巧，就在這一年晚些時候，美國科學家塞格勒和恰勃林等，用具有62億電子伏能的質子轟擊銅靶，先發現反質子，后發現一種不帶電、自旋相反的中子，即反中子。發現了粒子與反粒子的對立統一，從而證實了毛澤東關于基本粒子質子、中子也可分的哲學預言。

1957年11月18日在莫斯科共產黨和工人黨代表會議上，毛澤東又一次從辯證法的角度闡述了物質無限可分的思想：“你看在原子里頭，就充滿矛盾的統一，有原子核和電子兩個對立面的統一，原子核里頭又有質子和中子的對立統一。質子里又有質子、反質子，中子里又有中子、反中子。總之，對立面的統一是無所不在的……一分為二，這是個普遍的現象，這就是辯證法。”

毛澤東強調基本粒子不是不可分的

1963年，停刊已經3年的《自然辯證法研究通訊》復刊。這是一本發行量并不很大的專業刊物，然而毛澤東翻閱了這個刊物，尤其注意到在復刊號上發表的日本物理學家坂田昌一從俄文轉譯的文章《基本粒子的新概念》。文章說基本粒子不是不可分的，電子是可分的，并提出了表明各種基本粒子也有其內部結構的“坂田模型”，即“復合模型”。這些話引起了毛澤東的極大興趣，認為坂田是站在辯證唯物主義立場上的。

1964年8月，中國科學院召開國際性北京科學討論會，這是一個有五大洲44個國家和地區的367位科學家參加的科學盛會，坂田昌一作為日本代表團團長參加了會議。8月19日，毛澤東接見各國代表團，由于坂田在整個到會的科學家中學術地位是最高的，與毛澤東第一個握手的就是他。在握手時，毛澤東對他說“你的文章寫得很好”。

毛澤東在接見各國代表團前后，8月18日在北戴河同哲學工作者談話，8月24日在中南海同于光遠、周培源談話。在這兩次談話中，毛澤東都提出物質無限可分的問題，特別贊揚了坂田所說的“‘基本粒子’并不是最后的不可分的粒子”的觀點。

對于坂田昌一在基本粒子研究中運用唯物辯證法取得的成功，毛澤東十分贊賞，給予了高度評價，并指示黨中央理論刊物《紅旗》雜志，于1965年6月原文重譯發表了坂田《關于新基本粒子觀的對話》（即《基本粒子的新概念》）一文。毛澤東親自寫的“編者按”里，進一步闡發了他關于物質無限可分的辯證法思想。

中國科學家提出基本粒子“層子模型”

毛澤東的談話公開后，立刻在國內產生了巨大的反響，尤其在科學界和哲學界進行了一系列討論。我國物理學家經過創造性的工作，根據物質無限可分和不同層次相對不可分的辯證原理，1966年年初，提出了基本粒子的“層子模型”理論。揭示強子（基本粒子中的一類，包括重子和介子）都是由更基本的粒子即層子所組成的。“層子模型”將基本粒子以下層次的粒子稱為“層子”，是為了說明微觀粒子所具有的無限層次結構。

我國一些科學家進一步認為，在粒子結構中，不僅層子是存在的，而且層子下面有“亞層子”，“亞層子”下面有“無子”，“無子”下面有“前子”，“前子”下面有“毛子”，等等。所謂“無子”，即無產階級子；“前子”即前進子，“毛子”即毛澤東子——又一種意義上的“毛粒子”，不過這里的“毛子”專指某一種具體的物質粒子，與后文格拉肖提出的“毛粒子”內涵不同。

據稱，關于基本粒子“層子模型”理論的提出，使我國的理論物理學站到了世界的前沿。在這前后，西方物理學家發展了關于基本粒子、重粒子結構的“夸克”學說。“夸克”大致相當于我國的“層子模型”。基本粒子有更深層次的結構，當時已經成為國際高能物理界公認的流行觀點。

1966年夏，在北京召開的物理學討論會上，我國物理學家公布了“層子模型”理論的成果，堅持基本粒子不基本，結構仍然無限可分的觀點。應邀前來出席討論會的國際著名物理學家、巴基斯坦的薩拉姆，對我國提出“層子模型”感到驚訝。因為60年代初，他同著名物理學家溫伯格、格拉肖都認為“夸克”只是一種沒有大小實體的“數字符號”。所以，北京物理學討論會結束后，薩拉姆立即將中國的強子結構的新理論——“層子模型”帶到了同年在美國召開的第十二屆高能物理國際會議上，引起了包括溫伯格、格拉肖在內的世界物理學家的廣泛注目。

此后，毛澤東仍然一直關注高能物理學的發展。1973年會見國際著名物理學家、諾貝爾獎獲得者、美籍華人楊振寧時，他再次強調指出：“物質是無限可分的。如果物質分到一定階段，變成不可分了，一萬年以后，科學家干什么呢?”使楊振寧感到吃驚的是，毛澤東關于當代物理學知識的深厚，以致談話中使用的每個概念都十分確切和細致。

格拉肖建議命名“毛粒子”

毛澤東逝世不到一周年，在美國夏威夷召開的1977年世界第七屆粒子物理學專題討論會上，爆發出一個以毛澤東名字命名的“毛粒子”的珍聞。

當時，人類對微觀物質結構的認識已達到了第四個層次，即“夸克”層次，那么夸克（層子）是否還有基本的組成部分呢？美國著名物理學家、諾貝爾物理獎獲得者格拉肖在發言中，把物理學家逐層研究物質結構的歷程，形象地比作剝洋蔥。他說：“洋蔥還有更深的一層嗎？夸克和輕子是否都有共同的更基本的組成部分呢？會上，許多中國物理學家一直是維護這種觀念的。我提議把構成物質的所有這些假設的組成部分命名為‘毛粒子（Maons）’，以紀念已故的毛澤東主席，因為他一直主張自然界有更深的統一。”

1978年，格拉肖在答記者問時回答得更明確，之所以這樣命名“毛粒子”，理由有三個：“第一，因為它與中國毛澤東主席有聯系。按照他的哲學思想，自然界有無限的層次，在這些層次內有一個比一個更小的東西無窮地存在著。因此，我想取用他的名字，他已經逝世了。按照猶太人的傳統，一個人沒有去世是不能取用他的名字的。第二個理由是，在西歐社會里，出生的小孩要記住的第一句話是‘ma’。第三個理由是，在希伯來語中‘ma’這個詞意味著‘為什么’。”與此同時，他還公開承認，過去認為“夸克的出現將宣告物理學的結束”的提法是不正確的。

據說，格拉肖上述關于“毛粒子”（泛指組成物質的所有粒子的總稱，而不是專指某一種具體的物質粒子）的提議，并未在科學界獲得廣泛認同。可能是因為毛澤東“物質是無限可分的，基本粒子也是無限可分”的論斷并非基于物理學的科學假說，尚沒有任何科學實驗證據做支持，充其量只能算一個哲學命題。當然也可能還有其他原因。

毛澤東提出的物質無限可分性原理，作為特定歷史階段的產物，作為一定發展進程中的相對真理，它不可能窮盡微觀物質結構的全部內涵，必將隨著人類對微觀認識的不斷深入，而不斷地改變著自己的形態，但“毛粒子”（Maons）這個特定名詞，將會使人們永遠銘記。

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（責任編輯：齊風）