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※ [本文轉錄自 Linderman 信箱] 作者: Linderman (永遠要謙虛努力地學習) 標題: "夸克之父"蓋爾曼:我不是天才 時間: Tue Feb 14 19:06:19 2006 http://www.sciencetimes.com.cn/col37/col85/article.htm1?id=63081 "夸克之父"蓋爾曼:我不是天才 (2005-10-24 14:38:34) 10月9日下午3點,中國科學院理論物理所,1969年諾貝爾物理學獎獲得者、"夸克之父"默 里·蓋爾曼與這裏的博士生與博士後進行了一次座談。記者也參加了這場氣氛輕鬆的談話 ,感受了大師的幽默和智慧。 好老師的影響 蓋爾曼曾於三年前受邀來北京參加楊振寧先生的80歲生日聚會。據三年前見過他的中 國學生回憶,那時他精神很好、步伐穩健、思維敏捷而富於雄辯。大概是由於去年意外地 和妻子瑪格麗特結束了長達近半個世紀的婚姻,他現在看起來老了很多,背駝了,走路需 要攙扶。但一開口,那個生動的蓋爾曼又回來了:"聽說你們要和我討論,那我們討論什 麼呢?"他的親切和幽默使會議室氣氛變得很輕鬆。 "你們可以問我任何你們感興趣的問題,我試著解答,"他帶著微笑。 記者問了第一個問題:"蓋爾曼先生,所有人都說您是天才,您在不同領域均可稱得 上是專家,您是怎樣學習的?" 蓋爾曼揮舞著手答道:"我不是天才,不過對學習有一些體會。在我很小的時候,我 的哥哥本,--比我大9歲--啟發了我很多方面的興趣:語言學、考古學、鳥類觀察、數學 等等,我們總有很多有趣的事情做,我們生活在紐約,經常一起去博物館,去動物園,而 我自己則習慣於讀大百科全書。不管怎樣,他和我有共同的對大自然的好奇心,而這種好 奇心如此之強以至於我們不得不努力學習才能滿足。本是我最早的老師,一個好老師總是 引導學生去'學會'某樣東西,而不是'教會'他! "以後在耶魯我曾有幸遇到過這樣的老師(他曾在自述中提到過物理學教授亨利·馬 根諾--Henry Margenau,教授物理哲學),他在研究方面也許稱不上突出,但在授課和啟 發學生上堪稱一流!" 物理定律加上意外事件可以解釋一切 蓋爾曼在每一個需要強調的地方都加重語氣並做出有力的手勢。記者又問了第二個問 題:"您在多個領域均有興趣和建樹,你是否認為這些不同領域之間有某種協同作用?" 對這個問題,蓋爾曼談得非常詳細:"我童年的興趣如此廣泛,知識也是如此的多樣 化,這和我後來從事的物理工作--極度專業性的研究--形成了鮮明的對照,也是我對'簡 單'與'複雜'之間關係著迷的開始。我的《夸克與美洲豹》(他作的一本暢銷書)中的一 部分也試圖闡釋這一點。 "經典物理向我們展現的是一個確定的宇宙,而量子力學告訴我們宇宙不是預先決定 的,它充斥著多種可能性。所以宇宙的每一步演化都會存在分支,並進一步形成一個複雜 的系統,而向哪一個或哪幾個分支演化往往是'意外事件'。 "物理規律加上'意外事件'可以解釋宇宙的一切,它們共同決定了宇宙。基本的物理 規律就兩種:一種是基本粒子方程,一種是宇宙的方程。從基本的物理規律出發我們可以 推演出物質世界的很多特性,但並非所有特性,因為有一些特性是'意外事件'的產物:比 如說我們的星系就來自於數十億年前宇宙的漲落,還有太陽系的生成和地球的生成,以及 生命起源於地球等等。所有的一切都誕生於基本的物理規律加上大量的'意外事件'。而兩 者的關係值得探究,到底基本的物理規律和'意外事件'對造成這一切各占的比重是多少呢 ? "我在聖塔菲(Santa-Fe)研究所的一些朋友們曾從生物化學的角度來嘗試回答這一 問題。但是小分子,比如碳或水,參與的最基本的反應到底能產生多少多樣性卻是他們不 確定的。再看一個生物學的例子,生命體中的氨基酸幾乎全是左手手性的,而參與生命過 程的糖,都是右手手性的,生物學家已經可以解釋為什麼它們都擁有相同的手性,但卻不 能解釋為什麼它們不選擇相反的手性。物理學裏有類似的不對稱現象,如我們的世界是由 物質而非反物質構成的。人們已經花了40年時間想用物理學的不對稱性來解釋生物學的手 性問題,現在還沒有結論,究竟手性問題是隨機選擇(即'意外事件')的結果還是基本物 理規律的必然結果。" 說到這裏,蓋爾曼沒有忘記為唯物主義辯護:"有人認為唯物主義的世界觀是不完整 的,這世界有'更多的東西',獨立於物質之外的精神、神的啟示,認為是這種'東西'激發 了'愛'等等(大家笑),那是因為他們不懂Emergence(于祿院士譯作"呈展論")。當你有 一個簡單規律可以描述的系統,同時看到那些簡單規律的複雜表現,你會得出很多看上去 不像是由那些簡單的方程產生的事物--即便把'意外事件'的因素考慮在內--但事實上它們 是!這個系統可以得出各種類型的事物,可能看起來都不像是由基本方程產生的,但它們 的確是由這些簡單方程產生的。所有奇異的現象都源自基本規律加上意外事件。根據'呈 展論',你並不需要更多以期獲得更多!" 科學巨人和物理學 蓋爾曼還回憶了量子力學最初的歷史,普朗克愛因斯坦之間關於量子力學的有趣爭論 ,以及量子力學的"哥本哈根闡釋"。 他用"荒謬"來形容量子力學的哥本哈根闡釋:"當你在談論宇宙時,認為量子力學依 靠處於系統之外的物理學家來進行反復觀測是荒誕不經的,你能想像在人類誕生前的幾十 億年裏沒有量子力學嗎?此外,為什麼一定要人類在系統之外觀測呢?一個蟑螂不行嗎? 一個南美栗鼠不行嗎?"他的率真和豐富的表情讓與座者忍俊不禁。 他繼而詼諧地說玻爾說話總是含含糊糊,"即便是他的丹麥話也很少有丹麥人能聽懂 ……我最後一次見他時他躺在病榻上,1961年,他說了很多話",然後蓋爾曼開始了極其 精彩、滑稽而惟妙惟肖的模仿,"咕嚕咕嚕……咕嚕咕嚕……費曼……咕嚕咕嚕……愛因 斯坦……咕嚕咕嚕"現場的每個人都被逗得不住地笑。最後蓋爾曼直率地做出了他的結論 :"玻爾是個偉大的人,但就這一問題(哥本哈根闡釋)他引起了最大的混亂。" 當談到愛因斯坦時,他說:"我在普林斯頓時經常看到他。他毫無疑問是個天才的物 理學家,可惜他不相信量子力學,儘管他是這個領域的開創者之一。" "在他的'統一'理論(統一場理論)中只包括電磁力和引力,而沒有弱相互作用力和 強相互作用力,所以他的研究註定失敗,但他的統一論嘗試給我們留下的重要遺產便是促 進了後來的物理學家尋求統一理論。" 每當談話中需要提到"諾貝爾獎"時,他總是用"那個瑞典的獎"帶過,引起大家會心的 笑。 有學生希望他介紹一下自己近年來的生活,他一笑帶過:"近年來的?好像我已經很 老很老了!。"當學生提到《奇異之美--蓋爾曼傳》時,蓋爾曼打斷說"這本書跟真相沒有 任何關係!這是一本很有趣的書,引人入勝,但它是虛構的!"至於最近所做的研究工作 ,蓋爾曼答道"量子力學、歷史學、語言學,當然還有複雜理論"。 還有學生希望他談一談對物理"大一統"理論的候選者"弦論"的看法。儘管在實驗上很 難獲得證明,蓋爾曼仍然表示對弦理論滿懷信心。他特別提到自己是弦論處于萌芽階段的 支持者之一,"70年代初,是我把一批得不到支持的弦論研究者聚集到了加州理工……我 保護他們!" 蓋爾曼接著回答了與會學生和研究人員的一系列專業問題,涉及到包括量子力學當中 的退相干問題、複雜系統問題、粗粒化問題以及生物物理。 猶太人的成就 座談會接近尾聲,"蓋爾曼先生,您會說很多種語言……"記者的話還未說完便被打斷 :"你從傳記上看到的嗎?那都是謊言!"蓋爾曼接著說,"英語是我唯一可以正確運用的 語言(笑),我會說法語、德語、義大利語和西班牙語,但我的父親過去經常批評我的發 音,而且我現在也免不了犯錯。當然,由於我對語言學感興趣,加上現在還在做相關的研 究,我碰巧瞭解數百種語言的一些特點,尤其是語言之間的關係和語言的'目錄樹',僅此 而已……" "包括中文的特點嗎!"記者問道。"當然!中央大國的語言!"蓋爾曼馬上回答。 記者又問了有關猶太文化的敏感問題。眾所周知,猶太人在哲學、心理學、物理學、 數學、音樂等眾多對抽象思維能力要求極高的領域裏做出過突出貢獻。蓋爾曼也是猶太人 。"您能解釋這種現象嗎?"記者問道。 蓋爾曼第一次猶豫了,他緩緩地、似乎同時在琢磨怎樣說才合適地回答道:"猶太的 文化鼓勵學習……但這並無特殊之處,要知道幾乎每種文化都鼓勵學習,比如中國就有這 種傳統,還有希臘人、阿爾巴尼亞人、尼日利亞人、希伯來人、印度人等等……每種文化 都顯示出對教育、學習和瞭解世界的熱忱。區別在於,當一個孩子生長在鼓勵向某個方向 努力的環境中時他就會更傾向於在那個方向取得成就。相反,如果他的努力不那麼得到尊 重,他就不大可能取得成就。但這些條件和環境每時每刻都在發生變化……同樣重要的是 榜樣!愛因斯坦就是一個好的榜樣,把很多(猶太)人吸引到這個領域裏來,我的朋友楊 振寧、還有李政道都是好榜樣,他們有著巨大的影響力和吸引力……人們總是受到榜樣的 啟發去追求目標。" -------------------------------------------------------------------------------- 關於默里·蓋爾曼 從神童到諾貝爾物理獎得主 人們說他有"五個大腦",遺傳運算法則創始人約翰·荷蘭(麥克亞瑟天才獎獲得者) 稱他是"真正的天才",1977年諾貝爾物理學獎獲得者菲力浦·安德森曾評價他"現存的在 廣泛的領域裏擁有最深刻學問的人",1979年諾貝爾物理獎獲得者斯蒂文·溫伯格說他"從 考古到仙人掌再到非洲約魯巴人的傳說再到發酵學,他懂得都比你多"。 默里·蓋爾曼1929年生於紐約的一個猶太家庭,父親曾就讀于維也納大學和海德堡大 學,移民美國後管理著一個語言學校,"他是來自解體前的奧匈帝國的移民,但說著無可 挑剔的英語,並在語言上也這樣苛求我",蓋爾曼後來回憶到。就在他出生前幾周,美國 大蕭條時期降臨,所以童年時他的家庭一直很拮据。童年的蓋爾曼興趣十分廣泛,很早就 成為街區裏有名的神童--他的同學認為他是"會走路的大百科全書"。到14歲時,他考慮申 請到耶魯大學,父親問他想學什麼,"我回答說'只要跟考古或語言學相關就好,要不然就 是自然史或勘探',父親的第一反應是'你會餓死的'"。時值1944年,戰爭時期的美國經濟 狀況並不理想,他的父親強烈建議他學"工程",然而諷刺的是,在經過能力測試後蓋爾曼 被認為適合學習"除了'工程'以外的一切學科"。於是他父親建議:"我們幹嗎不折中一下 ,學物理呢?"正是這個"意外事件"造就了後來的夸克理論提出者、1969年諾貝爾物理學 獎獲得者和"統治基本粒子領域20年的皇帝"(格拉肖語)。 從耶魯大學畢業後,不到22歲的蓋爾曼在麻省理工學院獲得博士學位,隨後被"原子 彈之父"奧本海默帶到愛因斯坦時代的普林斯頓高等研究所做博士後,期間曾在費米領導 的芝加哥大學物理系授課並被提升為副教授。1955年蓋爾曼在博士後研究結束後由於"奇 異數"的發現曾有機會去芝加哥大學任教,"可惜費米前一年死了",也曾想去丹麥的波爾 研究所,"可惜他們沒有博士後制度而只讓我做教師或學生",所以最好的選擇是去加州理 工學院,"那裏有費曼"。就這樣,蓋爾曼不到26歲就成為加州理工學院最年輕的終身教授 。 從蓋爾曼的奇異數發現到獲得諾貝爾物理學獎,他的歷程可以用漸入佳境來形容:24 歲發現了基本粒子的一個新量子數--奇異數,28歲建立了正確描述弱相互作用的V-A理論 ,32歲提出了強子分類的八正法(相當於介子和重子的門捷列夫週期表),35歲創立了夸克 模型(quark),40歲榮獲諾貝爾物理學獎。這些重大理論突破中的每一項也曾由別人獨立 地提出過,但只有蓋爾曼一人對所有發現都有原創性的貢獻。其中夸克模型(預言中子、 質子這類亞原子粒子是由更基本的單元--夸克組成的。"夸克"是構成宇宙中幾乎一切物質 的亞微粒子)是與G.茨威格各自獨立提出的。"夸克"這一名字是蓋爾曼所取,來自他少年 時讀過的詹姆斯·喬伊絲的小說《芬尼根的蘇醒》(Finnegan\'s Wake)中的詩句。 蓋爾曼與聖塔菲研究所 SFI被稱作是"沒有圍牆的研究所",位於美國新墨西哥聖塔菲城,1984年在蓋爾曼的 倡議下與諾貝爾物理學獎得主安德遜(Philip Anderson)和諾貝爾經濟學獎獲得者阿羅( Kenneth Arrow)等人的支持下創立,該所把複雜性作為研究的中心議題,旨在世界範圍內 傳播對複雜理論的多學科研究。2005年暑假SFI曾與中國科學院理論物理研究所、數學與 系統科學研究院以及中國科學院研究生院成功的合作在京舉辦了"2005年複雜系統暑期學 校",吸引了不少來自世界各地對此方向感興趣的一流學員。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.128.68.249 -- -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.128.68.249 ※ 編輯: Linderman 來自: 140.128.68.249 (07/19 23:51)
Linderman:以前抓很多文章我下次在一併把以前在別站的信通通轉過來 07/19 23:51
kha:沒啥新意 07/20 05:12