《量子怪杰－－－保罗•狄拉克传》（上）

吴砺

                      《量子怪杰－－－保罗•狄拉克传》（上）

    翻阅《量子怪杰－－－保罗•狄拉克传》[英J格雷姆·法米 罗( Graham Farmelo)著 兰梅译

         从图书馆拿到这本大部头的传记，感觉有些特别。一是我第一次知道了自己大学时代从来没有弄明白过的量子力学中的狄拉克算符的发明人长得是什么样子：一个细高个子，还算英俊但似乎心事不在人间的男人；二是这本书印刷体字比正常字大，总觉得书有点不正规；三是翻译者是一位女士，有小幅照片，一手拿着香烟，但是给读者的只是短发覆盖了绝大部分面庞的彩照，十分的另类。

虽然大学中的四大力学我的考试都勉强通过了，可我从来没有弄明白过，也从未喜欢过，如同我们大多数妇女一样，孩子是生下来了，可并不了解和学清楚生命孕育和诞生的科学过程。这不能不说是我这个学物理的曾经的痛。那书中德波罗意、薛定谔、泡利、玻尔、狄拉克、卢瑟福等人名这些年对我而言，都是让我厌倦了的符号，他们都代表着我不能理解的知识和世界的运行规律。

我们都只认为爱因斯坦是一个有趣的小老头，因为当年改革开放初期，被介绍最多的就是他了，虽然没有多少人真的懂相对论。后来我才知道真实的爱因斯坦 与我们当年官媒介绍的爱因斯坦有点差别，他也是活生生的人，而且是有点好色的男人。

这本书前半部分让我感觉惊喜，因为量子力学史上那些重要的发明者们突然像史前壁画上的卡通图案变成了活生生的有说有笑的真实的一群人出现在大型彩色电视剧中。然而看到书后半部让人感觉沉重。我将这本书摘要了前三分之二，今天去图书馆还书前就十分纠结是不是再续借一次，因为我想摆脱书中的沉重，又想作一个完整的摘录，摘录书中的后三分之一我想摘录的部分。我最终决定继续借。可我将六本大部头同时放在自动借书机台面时，机器却单单拒绝了我对这本书的续借，因为这次借的书的总价值己超过了借书证允许的范围。真是天意。

狄拉克无疑有轻微的自我封闭症的天才。年纪轻轻就成名并获得了诺贝尔物理学奖，他的才华充分地正常地发挥了。尽管他有点不食人间烟火，但十分理性。只是他的命运并不理性。童年少年时作为语言学教授的父亲对孩子教育十分粗爆，饭桌上必须讲法语，一旦说错，则是狂风暴雨般的斥责。大学时代刚刚开始出名，唯一的哥哥莫名其妙地自杀了，或许因为弟弟太有才而对自己绝望了。三十岁后与一个带有两个孩子的寡妇结婚，然而去世前狄拉克叹道：我是同一个不想要婚姻的女人结婚的。一个女儿失踪了，晚年儿子又病逝，白发送黑发。上帝给了狄拉克在人世间充分地展示了才华的机遇和条件，却也像对待普通人一样给予了他的人生痛苦。

不过，书中所呈现的是量子力学的人的历史，这本书应当成为物理系大学生必读的书。

“然而，当谈论起量子力学在实践领域和哲学领域的重要性时，狄拉克会变得目光呆滞，因为他只关心寻求一种基本的法则以描述编织宇宙最基本的纹路。他坚信这些法则都可被书写成为优美的数学方程，他曾经一反常规，在没有经过论证的情况下冒险提出“上帝是一个相当高明的数 学家”。p2

科特•侯弗的志向远不如狄拉克远大。侯弗的声誉来自于他对癌症和放射的研究。他认真仔细地进行实验，然后试图找出一些理论来解释实验得出的结果。这是一种传统的，源自英国自然 学家查尔斯•达尔文的自下而上的研究方法。达尔文认为他自己的头脑“就是一部碾碎机，剖析世间万物以找出普适的法则”，狄拉克则正相反，他的思维方式是典型的自上而下型，他将他的头脑视作为解释实验过程中所观察到的现象提供理论依据的工具。狄拉克最伟大的成就之一就是运用这种方法将两个看似毫无关联的理论：量子力学和爱因斯坦的相对论相结合，用精美的数学方程来描述电子。此后不久，在没有任何实验线索的提示下，他运用他的数学方程预测了反物质的存在。反物质在过去不为人知，反粒子和与它相对应的粒子有相同的质量，相反的电荷。这一预测的成功被一致认为是理论物理最杰出的成就。P2

侯弗喜欢将狄拉克与达尔文作比较：他们同是英国人，同是公众眼中的怪人，也同是改变科学家思考宇宙方式的人。P3

反对之声止于员工大会上系主任的发言，他说：“物理系拥有狄拉克就如同英国文学系聘请了莎士比亚。”p3

布罗德30年后在他的自传中这样写道：来听讲座的学生中有个人，我甚至都不配给他系鞋带，那人就是狄拉克。那时他还是一位非常年轻的学生，但他的天分已在工程系初露头角，同时他也是数学系培养的对象。p35

数学……确实为人类提供了审慎思维和精确表述的能力；但它实际上是一个人所能拥有的最具社会性的品质。八卦、奉承、诽谤、欺骗，都是源自没有经过实事求是锤炼的散漫的头脑。

                                                                        ------S.T．达顿，《学校及家庭的社会阶段教育》，伦敦，1990 年p43

    狄拉克一生都对书面文字持有和他同时代的乔治，奥威尔（George Orwell）相同的态度：“好文章就像透亮的窗玻璃。”p72

奥本海默回忆说：“狄拉克不是一个很容易被人理解的人，他也不关注自己是否被理解。我想他内心绝对太强大了。” p95

薛定谔晚于海森伯几个星期独立发现了他自己的量子理论。他在德布罗意的物质波理论基础上，提出了波动力学。P97

玻尔是丹麦的民族英雄，尽管他自己并不看重这个。他貌不惊人但却威风凛凛，像是一个刚从鲱鱼捕捞船上下来的船长。他的思想深度和多才多艺给狄拉克 留下了很深刻的印象，向他证明了一个首席地位的物理学家同时也可以在艺术、股票市场、心理学以及其他任何学科上持有活跃的态度和浓厚的兴趣。玻尔很像他的导师卢瑟福，他俩对大自然的运行都有着惊人的直觉并且特别知道如何使唤年轻的同事。p105

在哥本哈根新认识的朋友中，他和海森伯最合得来，这不仅因为他们以前时常通信，还因为狄拉克认为海森伯很可爱。但是他显然和泡利不太投脾气。尽管泡利才华横溢，可他在物理界不是个太讨人喜欢的人物：他喜欢自己说话时那种傲慢的腔调，甚至对朋友他都经常施加语言暴力，但他的率直却广受赞扬，即便被他中伤的人也欣赏他的这种直截了当。泡利曾反复对海森伯说“你就是个傻瓜”，海森伯后来说正是这句玩笑话帮助他提升了自己的能力。但是狄拉克 却没有这种幽默感，而泡利不断地冲破他自信心的底线。然而，狄拉克并没有表现出明显的不适：不管是批评还是表扬反应都是直视前方，那远眺的目光能遥及千米之外。他整个的身体语言所表达的强烈意愿就是不想交谈甚至拒人千里。P106

爱因斯坦对朋友说：“我实在搞不懂这个狄拉克，在他身上天才和疯狂并存，你搞不清楚哪个时刻哪个方面会占上风。” p112

1927 年 1月底，狄拉克准备动身前往哥廷根。不久他就要离开尼尔斯·玻尔了。狄拉克后来评价玻尔为“原子领域的牛顿”并且是“我所遇见的最深邃的思想家”。其实是玻尔的热情和慈爱感动了狄拉克。圣诞节期间，当查尔斯、弗洛和贝蒂一家人还在按照刻板的老规矩过节时，是玻尔用爱将狄拉克揽入自己的怀抱，并且让狄拉克第一次感受到家庭的快乐。狄拉克认识到一位伟大的物理学家也可以同时是一个对家庭有担当的男人，而且也许，只是也许除了科学，生活中还有更多的事可做。P117

在哥廷根，狄拉克又结下了一段看似不可能的友谊。这次他和罗伯特·奥本海默成了朋友。奥本海默逃离剑桥后，成为马克思·波恩的理论物理系里一位非常活跃的博士生，他的能力、他的自信和他的目空一切同样罕见。曾经智力超人且傲慢得像只孔雀一样的奥本海默，必须要让他的同事们知道，他的思想远不止局限在理论:他那不拘一格的阅读清单里包括了斯科特·菲兹 杰拉德( F.Scott Fitzgerald)的短篇小说集《冬日之梦》、契科夫(Chekhov)的戏剧《伊万诺夫》以及德国抒情诗人约翰·荷尔德林( Friedrich的作品。他还作诗，这个嗜好让狄拉克非常不解。一次他们在一起散步时，狄拉克对奥本海默说：“我实在搞不懂你如何在研究 物理的同时还能写诗，做科学就是说一些人们以前不知道的事，搞文字就需要每个人都能看懂。而写诗，就是要写一些人人认识但没人能懂的文字。”几十年来，奥本海默都喜欢在鸡尾酒会上说起这段轶事，但毫无疑问，他将狄拉克的原话做了一点润色，使它听起来有点像王尔德的隽语。p118

他通常会在离他住处走路20分钟范围内的乡间平缓的山坡上溜达，沿着湍急的河流，偶尔在分散于各处的俾斯麦纪念碑处停下来。早春的天气最适合散步；所有的冬雪都融化了，空气中弥漫着菩提树和灌木发芽的清新花香。在路上他偶尔会遇见几个德国青年运动组织的人物，除此之外路上少见人烟，在没有人的环境中他更能和静默的自然而不是人类产生共鸣。尽管约尔丹和他的同事们都很欣赏奥本海默的睿智，甚至他们当中有人将他比喻为“迷失在人类世界的来自奥林匹斯山的天神”，但是他们仍然发现他的傲慢很令人讨厌，以至于到了让人无法接受的程度。有一天早上，波恩在他的办公桌上发现一封信，信是他的几个同事写的，他们投诉奥本海默不停地插话以致讲课经常被中断，他们威胁说，如果波恩不予以制止，他们就集体罢课。波恩是个害怕当面摊牌的人，于是他选择在奥本海默的桌上留了一封信。信是用花体字写在羊皮纸上的，使奥本海默不会错过不看。这一招果然奏效了。P121

美国的物理学家雷蒙德·伯其( RaymondBirge)当时正在哥廷根访问，他注意到“狄拉克确实能主导局面……当他说话的时候，波恩坐在那里只有张大嘴巴听的份儿了。” p122

查尔斯·狄拉克对于工作的热情成就了一个儿子，可能也害死了另一个儿子，但是却对他女儿没产生任何影响。P131

狄拉克和爱因斯坦有着天壤之别，他们俩的交谈从来没顺畅过。爱因斯坦比狄拉克年长23岁，或许是由于狄拉克对爱因斯坦的敬畏使得他比平常更害羞。但是他们之间并没有相互吸引的主要原因可能还是他们探索科学的方法是如此的不同，另外的原因可能是因为他们对哲学问题所做出的反应也大不相同。当然，他们都一致认为科学基本上是用越来越少的理论解释越来越多的现象，他们在读穆勒的《逻辑学体系》时都会看到这个观点。然而，爱因斯坦对哲学非常感兴趣，但狄拉克认为研究哲学简直就是浪费时间。狄拉克从穆勒的书中汲取的，加上他学习工程学的基础，是一种实用主义的科学探索方法：一个理论需要解决的首要问题不是“它是否符合我对于世界万物的看法？”而是“它是否可行？”p135

                           

                                  吴砺

                                                                                     2016．1．18

吴砺

选自待出版的散文集《致远方朋友的信》