劉 鈍
20世紀50年代的普林斯頓高等研究院,群英薈萃,眾星云集,楊振寧、李政道就在其中。掌門人奧本海默(Julius Oppenheimer,1904—1967)當年說過一句話:他最喜歡看到的景象,就是楊振寧、李政道這兩個年輕的中國人一起走在普林斯頓的草地上。
楊、李二人的同事中間,有一位哈佛畢業的博士后伯恩斯坦(Jeremy Bernstein,1929— ),他的物理學功底在諸多天才中間不算突出,可是論起舞文弄墨來算得一把好手,后來成為一些著名雜志的科學專欄作者。此公又喜歡八卦,那篇惹事的《宇稱問題》[1],就是他發表在1962年5月12日出版的《紐約客》上的。本文無意追索文中有關兩個朋友失和的隱形爆料,恰恰相反——筆者在伯氏八卦中讀到的是青春、友誼,以及他們對傳統文化的熱愛和業余消遣。

圖1. 伯恩斯坦發表在《紐約客》上的《宇稱問題》首頁
根據伯恩斯坦的敘述,李政道曾對他講:“神奇的預言有時候會讓你不得不改變思維方向。”(The prophecies sometimes set your mind off into new directions.)

接著伯恩斯坦賣弄了一番不知從哪里躉來的《周易》[2]知識,稱其“是中國上古智慧的結晶,古代哲人據此從日常事物和生活經驗論述人生哲理,與西方《圣經》相似”。“漸”卦又稱“風山漸”,屬于非常吉利的上上卦;至于卦象的意義,按照《李政道評傳》[3]作者的轉述:“下艮上巽相疊。艮為山,巽為木,山上有木逐漸成長,山也隨著增高,表現逐漸進步的過程。漸卦的主卦辭是:‘漸,女歸吉,利貞。’用現代的話來說是:‘女子出嫁是吉利,利于堅持下去。’……伯恩斯坦文中說,正是由于這一卦,李政道得以從統計力學中解脫,全力以赴重新聚焦基本粒子理論。”([2],頁379—380)
最后這句話不知根據何在?筆者仔細檢閱了伯恩斯坦的文章,沒見到這一表述,估計是《李政道評傳》作者根據伯文前面提到李、楊在統計力學方面合作過的事實發揮的。伯恩斯坦似乎也不懂《周易》經文的結構,他很可能參閱了某個英譯本,內中把“漸”譯成“發展”(development),又抄錄了部分象辭與全部爻辭的譯文(3)《周易》“漸”卦的卦辭和爻辭是:“漸:女歸吉,利貞。初六,鴻漸于干,小子厲有言,無咎。六二,鴻漸于磐,飲食衎衎,吉。九三,鴻漸于陸,夫征不復,婦孕不育,兇;利御寇。六四,鴻漸于木,或得其桷,無咎。九五,鴻漸于陵,婦三歲不孕;終莫之勝,吉。上九,鴻漸于陸,其羽可用為儀,吉。”([2],頁六三),最終加上自己的選擇性解說。如“山上有棵樹”(On the mountain a tree)、“野雁逐漸靠近高原”(The wild goose gradually draws near the plateau)、“野雁逐漸接近云層”(The wild goose gradually draws near the cloud heights)、“野雁逐漸飛向頂端”(The wild goose gradually draws near the summit)等等,顯示一個循序漸進的過程,且都是吉兆([1],pp.101—104)。
李、楊是否真的打卦問前程,當事人不說我們已難考證,猜想伯恩斯坦憑空杜撰的可能性很小,多半是從李先生那里聽說過事情梗概,而后者是作為一個輕松談資拋出來的,自己也未必當真。不過伯氏轉述的這一故事倒是透露出兩個中國物理學家當年的友誼與情趣,以及他們對中國傳統文化熟悉的程度。其實伯氏要用這段故事做哏,只需引用“漸”卦的篆辭就可以了,其文為:“漸之進也,女歸吉也。進得位,往有功也。進以正,可以正邦也。其位,剛得中也。止而巽,動不窮也。”([2],頁63)
無論如何,粒子物理在1957年后的發展的確如山高樹長、持續前進。趙天池寫道:
近代基本粒子物理的突破點是1957年宇稱不守恒的發現。從這個起點算起,基本粒子物理理論一步一步走來,花了幾十年時間,最終形成了現今被稱為“基本粒子標準模型”的一個相當完善的體系。粗略地數起來,攀登上這一人類文明頂峰的重要里程碑有:
1957年:宇稱、電荷共軛、時間反演不守恒發現
1958年:弱相互作用V-A理論創建
1959—1961年:弱相互作用和電磁相互作用統一模型建立
1961年:介子8重態、重子10重態發現
1961年:強相互作用SU(3)規范對稱性創建
1961—1979年:強相互作用量子色動力學QCD建立
1964年:希格斯(Higgs)機制和希格斯粒子提出
1963—1967年:基于SU(2)×U(1)的弱電統一規范場論成型
1964年:夸克-膠子(quark-gluon)模型提出
1973年:量子色動力學和漸近自由理論發明
1974—1977年:陶輕子τ(τ-lepton)實驗發現
1975年:粲夸克c(charm quark)實驗發現
1977年:底夸克b(bottom quark)實驗發現
1979年:膠子實驗發現
1983年:弱相互作用中間玻色子W±、Z0實驗發現
1995年:頂夸克t(top quark)實驗發現
2012年:希格斯粒子H(Higgs)實驗發現([3],頁379—381)

圖2. 楊振寧與李政道在討論問題?普林斯頓IAS,引自[4]
伯恩斯坦文中還介紹了楊、李二人的出身、教育背景與來美后的經歷,他們對中國文化與藝術的興趣,以及各自的家人等。
文中完整引錄了楊振寧1957年12月10日在諾貝爾獎頒獎宴會上的致辭,內中提到義和團戰爭是“雙方的野蠻的屠殺和可恥的掠奪”,歸根到底是“驕傲的中國人挫敗與憤怒的感情宣泄,他們遭受著日益加重的外來壓榨和內部的腐化墮落”。楊在致辭結尾時說:“我是中國和西方兩種文化共同的產物,二者既有沖突也有協調。我想說,我既為我的中國根源和背景感到驕傲,也為我獻身于現代科學而感到滿意。現代科學是人類文明起源于西方的一部分,對于它,我將繼續奉獻我的努力。”([1],pp.6—7)
與此同時,李政道受邀為公眾演講,聽眾主要是瑞典的大學生。伯恩斯坦對李政道演講中提到的《西游記》很感興趣,相當完整地敘述了“猴子”的故事,從猴王出世到大鬧天宮,直到與如來佛斗法。最后是李政道從這個故事中引申出來的結論:“在尋求知識的過程中,我們可能會在某一刻獲得飛快的進步。但是我們必須牢記,即使來到佛的手指下面,距離絕對真理還十分遙遠。”(4)原文:是“In our search for knowledge, we may be making rapid progress. But we must remember that even at the bottom of the Buddha’s finger we are still very far from absolute truth.”([1], p.100)

伯恩斯坦引用的譯名是“等待”(waiting)。此卦下乾代表天,上坎代表云,因此卦象是“云升上天,君子吃喝”(Clouds rise up to heaven……Thus the superior man eats and drinks);而“如果你真誠,就將獲得光和成功,毅力帶來好運,可以涉過大水”(If you are sincere, you have light and success. Perseverance brings good fortune. It furthers one to cross the great water)。這里顯然是“需”卦的象辭與卦辭(5)《周易》“需”卦的卦象是“云上于天,需。君子以飲食宴樂”;卦辭是“有孚。光亨貞吉。利涉大川”([2],頁23)。,括號中的譯文大體不錯,唯卦辭中的“孚”字或有歧義(6)“孚”或訓作“俘”,一說象征捉到俘虜或者獲利;或作“孵”,如同禽鳥孵卵有固定時節,這里引申譯作“毅力”,與“等待”切合。。
不同于對楊、李所占“漸”卦的解釋,伯恩斯坦下面沒有引用爻辭,而是用了一段不知何人寫的注(疏)作為本次占卜的結論:“當云升騰至天際,就是將要下雨的征兆。此時除了等待下雨外沒有任何事情要做。生活中也是同樣道理,起作用的是命運。在時機成熟之前我們不要操心和企圖通過干預事物來謀求型塑未來。我們需要帶著愉悅和歡樂、安靜地用飲食來強化自己的身體與心靈。”(7)原文是:“When clouds rise in the sky, it is a sign that will rain. There is nothing to do but wait until the rain falls. It is the same in life when destiny is at work. We should not worry and seek to shape the future by interfering in things before the time is ripe. We should quietly fortify the body with food and drink and the mind with gladness and good cheer. Fate comes when it will, and thus we are ready.”([1],pp.103—104)
接著伯恩斯坦寫道:“李和楊正滿懷愉悅和歡樂地等待著、工作著。”他就用這句話結束了《宇稱問題》(8)派斯問卜不久,弱相互作用與電磁作用的統一理論就被建立起來了,而包括強相互作用與引力在內的大統一理論(GUT),至今仍在前沿理論物理學家的努力與等待之中。。

圖3. 派斯、戴森、楊振寧、李政道(左起)在普林斯頓高等研究院的草地上?普林斯頓IAS,引自[4]
在同一篇《宇稱問題》中,伯恩斯坦繪聲繪色地講起楊振寧和李政道在辦公室里工作的情況,說盡管他們都能講英語,但在討論物理問題時則幾乎全用中國話,因此旁聽者只能從偶爾冒出來的一些英文術語猜測他們的對話內容,或者時而聽到類似“哦,現在我了解了”(Oh, I see now)這樣的英語短句。關于他們討論問題的場所與獨特方式,伯恩斯坦寫道:
作為一名物理學家,我曾多次無意聽到他們兩人之間的工作對話。一個在普林斯頓或布魯克黑文與他們的辦公室毗鄰的人,幾乎總是能無意地聽到他們的聲音。他們對工作都帶著濃厚的興致,通常扯開嗓門爭論。他們以極大的樂趣投入彼此間的計算競賽,由于兩人都是極為敏捷的思考者,觀看或傾聽他們的工作,會是令人振奮但有時又耗費精力的體驗。([1], p.93)
他還提到1961年夏天在歐洲核子研究中心與李政道的一次談話,起因是紐約大都會博物館即將展覽臺北故宮博物院若干珍貴收藏,李向他介紹中國藝術與書法,講話時很富表現力地揮舞雙手。還說:“他和楊在沒有黑板與紙筆進行計算時,就用手指在空中寫字。李告訴我這是在(抗日)戰爭期間養成的習慣,當時紙張嚴重匱缺。”([1], pp.94—95)
在西方學習或生活過的中國人可能會有這樣的體會:即使受過很好的教育、舉手投足都很斯文的人,說話聲音較之西方同事似乎偏大一些,特別是在沒有意識到第三者能夠聽到的場合。臺灣學者江才健在寫作《楊振寧傳》[4]時采訪了許多當事人,關于楊、李二人在辦公室高聲討論與隔空演草的情況,他們當年的同事,后來擔任布魯克黑文國家實驗室主任的戈德海伯(Maurice Goldhaber,1911—2011)提供了如下的證詞:
楊振寧和李政道扯開嗓門,并且用手指在空中凌空計算,是許多認識他們的物理學家都看過的景象。有一次楊振寧和李政道正在布魯克黑文的辦公室里這樣地進行物理工作,一向以好促狹著稱的物理學家費恩曼剛好走過,于是就走進辦公室,并且也開始用更大的聲音講話,李政道就講得更大聲,這個時候楊振寧注意到了,于是放小了聲音。([4],頁121)

圖4. 楊振寧和李政道在普林斯頓高等研究院的辦公室里討論問題?普林斯頓IAS,引自[4]
“費恩曼”通常譯作費曼(Richard Feynman,1918—1988),是一位天才的理論物理學家,機敏過人又好開玩笑,從麻省理工畢業后在普林斯頓大學獲得博士學位。由于專業的關系,與楊、李二人有過一些學術上的交往,他在那本半自傳性的暢銷書《別鬧了,費曼先生》[5]中講述了一些趣事。
在題為“不要太相信專家”的一節中,費曼回憶了圍繞著宇稱問題的一段往事。說他在一次會議上(9)實際上是1956年4月3—7日召開的關于高能粒子物理的第六次羅徹斯特會議,會議記錄上提到費曼代表布洛克提出的問題([1],p.19;[4],頁149)。會議的完整記錄參見[6]。,聽到了有關奇異粒子的“θ-τ之謎”,坦言“那時候,我還有點搞不清楚情況,我總是有點落后”。某天晚上,與他同住一室的實驗物理學家布洛克(Martin Block)對他說:干嘛要死守著宇稱規則?也許θ和τ根本就是一種粒子。費曼想了一下補充道:那就是說宇宙定律會分成左旋和右旋兩種,盡管會有些不良后果,我也不覺得會有多么可怕。于是他對布洛克說,你明天應該去問問那些專家,后者說:“不,他們不會聽我的,你來問。”第二天開會時,主持人奧本海默說:“我們應該聽一些新一點、怪一點的意見。”于是費曼站起來說:“我是替布洛克問這個問題的:如果宇稱規則錯了,會有什么后果?”他又寫道:“之后葛爾曼(中文文獻更多譯作蓋爾曼)經常笑我,說我當時沒膽量用自己的名義問問題。但事實上那不是原因。真正的原因是,在當時我就感覺到那可能是個很重要的想法,誰提出這個問題,往后很可能會名留青史。”(10)事實上,那是會議的最后一天,楊振寧先做了一個導引性的報告,提到對“θ-τ之謎”目前最好是保持一種開放的想法。楊振寧的報告中譯文參見[7]。另一本楊振寧傳記對與會者有關這一問題的興趣和各種不同意見作了簡要敘述,參閱楊建鄴著《楊振寧傳》(增訂版,三聯書店,2012年,頁190)。楊振寧報告之后,又有多人發言,特別是蓋爾曼也作了一個長篇報告,介紹自己關于宇稱雙重態的新想法。根據趙天池,蓋爾曼的理論“引起一系列批評。于是楊振寧在這里評論道:‘我們對τ、θ的雙重態現象了解太少,應該容忍新想法。’楊振寧的這句話給了費曼提問的機會”([3],頁277)。對此過程費曼書中完全沒有提,卻給人一種當時已有先見之明而奧本海默非常看重他的印象。費曼接著寫道:“李政道站起來,回答了一些很復雜的東西,而按例我又是不太聽得懂。會議快結束時,布洛克問我李政道說了些什么,我說不知道,但就我所知,這問題還沒有答案——還是有可能發生的。”([5],頁322—324)
費曼后面的敘述有些凌亂,先是說“吳健雄以實驗證明了宇稱也有不守恒的時候,而這替貝塔衰變理論帶來了許多新的可能性,也啟發了一大堆其他實驗”,“期間在羅徹斯特舉行了一個會議”(11)從前后文來看,這里指的應該是1957年4月15—19日舉行的第七屆羅徹斯特會議。會議的第七專題“弱相互作用”由楊振寧主持,李政道做了題為“弱相互作用”的主題綜述報告([3],頁342)。;他又提到“李政道已在發表關于宇稱不守恒的論文。他和楊振寧做出宇稱并不守恒的結論,現在他正提出解釋這現象的理論”。費曼接著寫道:會議期間他住在附近的妹妹家里,把論文(12)費曼這里沒有提是哪篇論文,按后文推測就是直接導致李、楊獲得1957年諾貝爾物理學獎的“Question of parity conservation”(發表于The Physical Review, 1956- 10- 01)。帶回來時還說:“我搞不懂李政道和楊振寧說的東西,這全都那么復雜!”妹妹卻不以為然,建議他把論文帶到樓上去逐字逐句細讀。“我接受了她的建議,把那東西從頭看到尾,發現它真的很明顯簡單。”下面的敘述就益發顯出費曼色彩了,他寫道:
這篇論文提醒了我很久以前做過的一些研究,那是跟左右不對稱方程式有關的。現在再來看李政道的方程式,我發覺他的答案比較簡單:所有東西都是左旋耦合的。就電子及渺粒子(muon)來說,我的推論預測跟李政道的一樣,除了我把某些加減號顛倒過來而已。當時我沒想到:其實李政道只不過討論了最簡單的渺粒子耦合例子,并沒有證明所有渺粒子都向右旋;但按照我的理論,所有渺粒子會自動右旋。因此,事實上我的推論比他的更上一層樓了。我的加減號跟他用的顛倒,但我沒意識到我其他部分全都弄對。
我又做了幾項預測,全是些還沒有人想到過用實驗驗證的情況。可是當我考慮中子和質子,進行計算時,我的結論無法跟當時已知的中子和質子數據互相印證。這部分有點兒麻煩,不好弄。
第二天回到會場,有個叫凱斯(Ken Case)的大好人,把他發表論文的時間分了5分鐘給我,讓我報告這些新想法。我說我相信一切都是左旋耦合,又說電子和渺粒子的正負號用反了,此外我還在努力解決中子的相關問題。([5],頁325—326)
會后費曼到巴西度假,回來后“立刻想知道貝塔衰變的研究進展得如何了”,得到的數據卻不盡人意,直到有一天加州理工的同事告訴他,蓋爾曼(13)蓋爾曼(Murray Gell-Mann,1929—2019),1969年諾貝爾物理學獎獲得者,粒子物理奇異數守恒定律和強作用SU(3)理論的提出者,“夸克”(quark)一詞也是他首先引用的。猜測中子的貝塔衰變可能是V和A而不是S和T,他突然從小板凳上跳起來說:“那么我全——部——都明白了!”當晚他“就用這個理論(14)這里指的是由費曼和蓋爾曼、馬沙克(Robert Marshak,1916—1992)和蘇達山(George Sudarshan,1931—2018),以及日裔美國人櫻井純(Jun Sakurai,1933—1982)于1958年同時提出的弱相互作用的費米普適形式V-A理論,其中V代表矢量流,A代表軸矢量流(S指標量,T指張量),V與A在空間反射變換下符號變化剛好相反,這一理論的提出為弱電統一理論的發展開辟了道路。把一切都計算出來”,首先是渺粒子和中子的蛻變速度,“結果跟應有的答案”非常接近;“繼續檢查其他的一些計算,全都符合,再計算新的東西,也符合。這是我生平第一次、事實上也是唯一的一次,我知道一個別人都不知道的自然規律”(15)寫到這里費曼用括號加了一個注,說:“當然那不全對,可是后來才發現葛爾曼、蘇打山以及馬夏(沙)克等人也推演出同樣的理論,并沒有破壞我的樂趣。”費曼把V-A理論視為自己“唯一的一次”發現自然定律令許多人不解,包括蓋爾曼、楊振寧在內的眾多一流物理學家都認為他的最大貢獻是路徑積分。對此有人給出了一個解釋,認為在費曼眼中路徑積分更像是一個原理而不是具體的定律,盡管不能獨享V-A理論的發明權,但是他在探索過程中體會到的激情與對自然定律的膜拜是無與倫比的。參見施郁:“永遠的少年——費曼的影響為何長盛不衰”(《科學》,2018年70卷6期)。。他還聯想到狄拉克(Paul Dirac,1902—1984)及其“單獨擁有”的偉大方程,“而現在我也擁有這個新的貝塔衰變的方程式。它沒有狄拉克方程式那么耀眼,但它也很不錯。這是我唯一一次發現了新定律”[5]。
就這樣,費曼從上一年的“搞不清楚”變成現在的“都明白了”。他馬上給在紐約的妹妹打電話,“謝謝她建議我坐下來好好地通讀李政道和楊振寧的論文”。隨后他又繼續努力計算,“得到很多相互吻合的結果”。其間冷落了兩位女士,他也不忘寫進書里。第一位多半是女友(16)1956年費曼與第二任妻子離婚,1960年第三次婚姻,此時是單身。,聽說他度假回來卻沒有立刻給她打電話,有些生氣,凌晨兩三點突然跑過來,而費曼正心無旁騖地埋頭工作,“我忘記后來怎樣讓她離開了,總之并不容易”,費曼寫道。第二位是稍后在夜間餐廳邂逅的一位女士,他興奮地告訴對方自己剛有了一個大發現,女士卻說自己“是一個消防員或什么的妻子,很寂寞”,費曼接著寫道:“但我沒興趣。有時候人生就是如此地相互交錯。”([5],頁326—329)
關于V-A理論的誕生,蓋爾曼傳記[8]的說法似乎更為全面,書中是這樣敘述的:早在第六次羅徹斯特會議之前,來自印度的博士生蘇達山就與羅徹斯特大學的導師馬沙克討論過V-A問題,認為這種矢量減軸矢量的組合可能是適于所有弱作用的理論框架,蘇達山很想在會上報告自己這一想法,但是作為東道主的馬沙克覺得讓研究生在眾多知名科學家面前發言不合適。會后的那個夏天,馬沙克帶著蘇達山與另一名研究生到加州圣莫尼卡的蘭德公司工作,蘇達山則利用這個機會繼續鉆研弱相互作用的統一問題。另一方面,蓋爾曼早在兩年前就考慮過奇異粒子與貝塔衰變可能包括軸矢量流,在蘭德公司偶然遇到馬沙克后這一想法死灰復燃,特意安排了一次午餐聚會以便了解蘇達山與馬沙克的更多工作,后者也從蓋爾曼那里獲知加州理工學院的貝姆(Felix Boehm,1924—2021)正在進行的實驗支持V-A型方案(17)數年后,華裔物理學家吳健雄(Chien-Shiung Wu,1912—1997)及其兩位學生完成的實驗完美地證實了費曼與蓋爾曼提出的矢量流守恒假設與“弱磁”的存在。。但是當他們問蓋爾曼是否計劃寫論文的時候,后者回答說可能不會。隨后蓋爾曼與夫人前往加州北部山區度假,等他回到加州理工時發現剛從巴西回來的費曼正忙著準備有關V-A的論文,于是加州理工當時最聰明的兩個人坐在各自的辦公室里準備一場決斗。系主任巴徹(Robert Bacher,1905—2004)聞訊后進行了干預,要求他們合作撰文。論文主要由費曼撰寫,內容是兩人共同討論的結果。文章于1957年9月16日投送到美國物理學會的《物理學評論》,1958年1月1日正式發行[9]。文末的致謝有點不同一般,他們先是一致感謝貝姆等人,而作者之一的蓋爾曼則強調與馬沙克和蘇達山的富有價值的討論(18)致謝詞的原文是:The authors have profited by conversations with F. Boehm, A. H. Wapstra, and B. Stech. One of us (M. G. M.) would like to thank R. E. Marshak and E. C. G. Sudarshan for valuable discussions.。
《蓋爾曼傳》中還提到這樣一個有關費曼作派的細節:據說他從巴西度假回來途徑紐約,曾向李政道詢問“應該相信哪些東西,李政道告訴他最好的辦法就是拋硬幣”。他與蓋爾曼論文的預印本出來后,也給李政道寄了一份,在空白處潦草地寫了一句話:“我拋了硬幣,這是答案。”該書接著寫道:“李政道后來懊悔地告訴別人,他本該把費恩曼的硬幣借來。不過李政道也沒什么遺憾的,那年秋天,他和楊振寧因那篇宇稱破壞的文章而獲得了諾貝爾獎——這是有史以來頒獎中最快的一次。”([8],頁184—185)
這時候蘇達山已從羅徹斯特畢業而轉到哈佛跟施溫格(19)施溫格(Julian Schwinger,1918—1994),因在量子電動力學方面的杰出貢獻,1965年與費曼、朝永振一郎(1906—1979)共獲諾貝爾物理學獎。做博士后,在一次楊振寧的講座上吃驚地獲悉V-A理論已屬費曼,他又從年輕同事格拉肖(20)格拉肖(Sheldon Glashow,1932—),1979年諾貝爾物理學獎獲得者,“粒子物理標準模型”奠基人之一,當時是施溫格在哈佛的博士生。那里聽說費曼與蓋爾曼已向《物理學評論》投稿,于是馬上給導師馬沙克打電話,后者一直認為他與蘇達山的論文將很快在意大利會議(Padua-Venice International Conference,1957)的論文集上發表,沒想到費曼與蓋爾曼搶在前面。經過一番努力,《物理學評論》3月1日以“讀者來信”形式發表了他們的簡要報告[10],比費曼他們晚了整整兩個月(21)這篇只有一頁半的簡報題為“手性不變形與普適費米作用”,兩位作者在注釋3中提到費曼和蓋爾曼獨立地得到類似的表達式并感謝他們提供論文預印本。。多年來蓋爾曼對此事一直感到內疚,曾在不同場合提到蘇達山是第一個提出V-A理論的人,也總是樂于為蘇達山寫熱情洋溢的推薦信,還曾為業內普遍存在的誤解向馬沙克道歉。
費曼的反應稍遲,然而也是真誠的,下面要引用印度裔美國物理學家與科學史家梅赫拉(Jagdish Mehra,1931—2008)的說法。梅赫拉與費曼相識30年,后者去世前不久邀請他前往醫院,作了三個星期的深度訪談,之后他又采訪了費曼的80多位同事與朋友,最終寫成《一個與眾不同的鼓的敲擊:理查德·費曼的生活和科學》這本內容詳實的傳記。書中有一節的標題是“‘我有權宣稱自己擁有的唯一自然定律’:弱相互作用理論”(“The only law of nature I could lay a claim to”: The theory of weak interactions.),引號中的話顯然出自費曼自己的那本半傳記性的暢銷書。梅赫拉書中寫道:1974年在費城召開的弱相互作用會議上,費曼在總結發言中說,“我們有一個由馬沙克和蘇達山發明的(invented)弱相互作用的普適理論,由費曼和蓋爾曼發表(published),最終由卡比勃(22)卡比勃(Nicola Cabibbo,1935—2010),意大利理論物理學家,曾任意大利國家核物理研究院院長和教宗科學院院長,完善了弱作用普適假說,提出有關下夸克與奇異夸克之間卡比勃角的概念。完成(completed)——我稱之為弱相互作用的普適理論——也就是所謂的V-A理論”[11]。1985年,費曼在京都大學召開的紀念介子概念提出50周年的學術研討會上,從馬沙克那里獲知蘇達山一直為優先權未得到應有認可而郁郁寡歡(23)蘇達山的后半生一直生活在自己的成就沒有獲得應有承認的陰影中,除了V-A理論之外,他在量子光學領域引入的突破性的對角線表示法被人改名利用并榮獲2005年諾貝爾物理學獎,為此多位知名物理學家向瑞典皇家科學院與諾貝爾獎委員會申訴抗議,后來他又被多次提名均未果。。8月17日,當馬沙克已經啟程回國后,費曼從京都給他寄出了一封信,辭意懇切,只是不經意地再次流露出獨特的“費曼風格”:“我真希望未曾引起過你和蘇達山那樣的不悅,只要有機會我都將努力說明真相——但是當我認真的時候卻沒有人相信我。”(24)原文是:I wish I had not caused you and Sudarshan such discomfort. At any opportunity I shall try to set the record straight—but nobody believes me when I am serious.([11], pp.477—478)
費曼智力超群,科學成就卓著,是20世紀中后期最具影響的理論物理學家之一。關于費曼的天才與作派,不少名人留下了精到的評論。量子力學的祖師級人物玻爾(Niels Bohr,1885—1962)說:“費曼自信且正直,不畏懼權威,這是唯一一個不怕我、敢于指出我的錯誤的人。”施溫格認為他是“一個誠實的人,是我們這個時代杰出的直覺主義者,也是任何一個敢于追隨不同鼓點的人將會面對的最好榜樣”([11],p.658)。戴森(25)戴森(Freeman Dyson,1923—2020),英國出生的美國理論物理學家,為量子電動力學作出了卓越的貢獻,也是杰出的科普作家,數次與諾貝爾物理學獎擦肩而過。一開始說他“半是天才,半是滑稽演員”,后來改成“完全是天才,完全是滑稽演員”。
不久前閱讀剛出版的《楊振寧訪談錄》[12],看到楊先生說“我不喜歡費曼這個人”,“對于他,沒有什么東西叫做公平公正”,“是一個不講理的人”。楊振寧感到最不高興也是很奇怪的一件事,就是費曼對戴森的態度。據楊先生說,戴森是第一個欣賞費曼圖的人,也是他向奧本海默說明費曼的方法與施溫格和朝永振一郎他們一樣有效,在自己寫的好幾本書中也一再推崇費曼;反過來費曼卻對別人說戴森沒有什么貢獻。不過,楊先生也充分肯定費曼工作的原創性,在同一次訪談中,他說費曼的路徑積分“抓住了量子力學真正的精神”([12],頁84—86)。
1995年在華盛頓特區舉行的一個紀念施溫格的會議上,楊振寧回顧了重整化理論的發展歷史,認為施溫格是“第一個征服重整化高峰的人”,而費曼更像“一位令人眼花繚亂的表演家”。他認為將這兩位生于同一年的偉大物理學家加以比較是有意思的,并半調侃地建議寫一本題為《一項比較研究:施溫格和費曼》的書,其中的結論應該是這樣的:
百分之二十生動的玩笑家,百分之二十專門的違規者,百分之六十偉大的物理學家,費曼為了成為偉大表演家和成為偉大的物理學家做出了同樣的努力。
靦腆、博學、講精致而流暢的英語,施溫格是文化完美主義者的象征,一位十分內向的高人。[13]
抱有類似看法的人不一定是楊振寧那樣的大科學家,美國物理學會發行的普及刊物《今日物理》上,發表過一篇題為《玩笑大王費曼》的文章(26)文章標題是Feynman the joker,注意joker這個詞既可以是撲克中的王牌,也可以是小丑。,作者在文末寫道:“費曼的魅力和才華只是他個性的一方面。他自己的著作,以及那些認識他的人的敘述,揭示了一個才高氣傲的人有可能會轉向自我陶醉和虐待他人(self-absorption and the mistreatment of others),尤其是對那些他認為在智力上有很大差距的人。即使那些欽佩費曼智力天賦的人,也可能會被他的古怪行為所激怒。當這種情況發生時,一些重要的職業和人事關系就會搞砸。費曼的遺產提醒我們,在物理學方面獲得樂趣當然是很重要的,但要確保周圍的人也能獲得樂趣。”[14]
對于普通人來說,費曼幾乎是神一般的存在,他那本《別鬧了,費曼先生》,在中國讀者中間贏得了大量擁躉。這個惹眼的書名是曾供職于臺灣大學物理系的吳程遠轉譯的,原名SurelyYouAreJoking,Mr.Feynman,直譯“你肯定在開玩笑,費曼先生”,實際上這也是書中一個章節的小標題,來自費曼在普林斯頓大學研究生院迎新茶會上的一次有趣經歷:當院長夫人倒了茶后問他要加牛奶還是檸檬時,費曼回答說兩者都要。這顯然是一個可笑的社交錯誤,費曼記住了院長夫人與他對話時的笑聲——“嘻嘻嘻”“嘻嘻嘻嘻嘻”,書中數度重復,像是自嘲,更像是調侃女主人。類似的搞笑橋段,書中還有很多。
為這本書寫書評的人很多,足見它在公眾中的影響。一位叫高瑞利克(Boris Gorelik)的數據分析師對費曼的多才多藝表示欽佩,也對他的自負與炫耀作了辯護。他寫道:“誠然,費曼從不錯過任何一個自我吹噓的機會,并強調他的許多成就幾乎都是不經意間(almost by accident)得到的。時而他會提到許多在特定領域比他厲害的人。我稱這種模式為自負式的謙虛(pattern a self-bragging modesty),這正是許多成功人士的典型模式。然而,考慮到他所有的成就,我認為費曼應該有自我炫耀的權利。為自己的成就感到自豪并不是傲慢,而是一件很自然的事。《別鬧了,費曼先生》讀起來很有趣,內容豐富并鼓舞人心。我認為每個自認為是科學家或希望成為科學家的人都應該讀這本書。”(27)Gorelik, B. On “Surely You are Joking, Mr. Feynman!”.https://gorelik.net/2018/02/15/never-read-reviews-before-reading-a-book-except-for-this-one-on-surely-youre-joking-mr-feynman/.
“曾經,我們都是費曼”(28)張雙南:《別逗了,費曼先生》導讀,《高山科學經典》讀書會2022年第3期,中國科學院高能物理研究所2022年5月12日發布。,這一富有哲理的話出自一位中國物理學家之口,此事本身就很有趣。費曼在日常生活與社交場合不拘小節、嬉笑頑耍的作風,令從小被教導慎言謹行的國人嘆為觀止,每個聰明淘氣的小孩子心中都藏著一個小精靈,那一套《費曼物理學講義》更被眾多學習物理的中國年輕人奉為經典。不過說到底,費曼畢竟是個異數,他的聰明、輕狂與表演天才是任何人也學不來的。
本文從伯恩斯坦引述的占卜故事開始,繼而轉到費曼涉足弱相互作用的經過,又以相當的篇幅談及他的個性與他的那本暢銷書;然而作者的本意卻不在此,而是關注這些敘事背后呈現的另一特殊的歷史情境,即楊振寧和李政道這兩位中國物理學家,在1957年榮獲諾貝爾物理學獎前后的一些活動。通過引述伯恩斯坦、費曼以及相關的敘事,我們可以窺見楊、李當年工作與生活的一些細節,包括他們的合作,追求真理時的愉悅與激情,他們兩人以及家庭之間的友誼。
楊振寧與李政道的學術合作始于1949年,在此之前三年他們在芝加哥大學已成為好友。1957年是兩位青年才俊的高光時刻,他們的獲獎論文不僅對困惑粒子物理學的“θ-τ之謎”作了回應,而且對空間反演不變性與電荷共軛不變性的實驗進行了系統考察,他們給出的建議導致了物理學理論根本結構的巨大轉變,并引出了包括弱電統一理論、基本粒子標準模型及近年來一系列重要發現在內的偉大成果。
楊、李當年挑戰的是所有理論物理學家都視為普遍規律的守恒普適性,從他們各自的陳述可以知道,這是兩個人反復討論、多次辨難切磋的結果,不應該也不能夠以某一次討論、某一個細節或某個第三者的陳述,來確認或排斥其中一個人的貢獻。對弱相互作用宇稱守恒的質疑,是楊、李二人密切合作的結晶。他們的共同朋友派斯說:
迄今為止李和楊對物理學所作的主要貢獻——宇稱守恒,在兩年前的物理學領域從來未被實驗檢驗過,兩年前實驗雖多(有β衰變、π衰變、μ衰變),但還不足以說明它們檢驗了這個定律;他們兩人指出,這一系列實驗必須在討論了它們的實驗條件以后才能作出判斷和得出結論。
楊和李的許多關于基本粒子的論文都含有推測的成分,例如他們對重費米子守恒定律的建議,或對宇稱共軛的建議。但他們都同樣建議用實驗來檢驗他們的推測,雖然他們有時失誤,卻錯得十分有品位,而且他們還有勇氣再試一次。
李政道和楊振寧的工作具有其獨特的品位和獨創性,反映出他們對物理學的敏銳洞察力和對形式的深刻感知力。他們的建議總是被理論物理學家和實驗物理學家探索求證。就這點而言,他們很有點像后期的費米。[15]

圖5. 四位意氣風發的理論物理學家:派斯、李政道、楊振寧、戴森(左起) ? 普林斯頓IAS,引自[4]
楊、李失和是一件令人遺憾的事情。本文作者沒有資格對此加以評論,也厭惡那些道聽途說斷章取義的妄評。楊、李二人都為人類的科學事業、母國的尊嚴與繁榮作出了偉大貢獻,如今兩位耄耋期頤的老人享受著寧靜而幸福的晚年生活,祝福他們健康長壽!結束這篇文字的時候,奧本海默當年最樂于看到的溫馨畫面——楊振寧、李政道這兩個年輕的中國人一起走在普林斯頓的草地上,如同電影一樣生動地浮現于作者的腦海。
致謝感謝方在慶研究員提供資料和寶貴建議。