※ [本文转录自 Physics 看板] 作者: Linderman (要学会精确和正确的描述) 标题: [转录]"夸克之父"盖尔曼：我不是天才 时间: Wed Jul 19 23:50:04 2006 ※ [本文转录自 Linderman 信箱] 作者: Linderman (永远要谦虚努力地学习) 标题: "夸克之父"盖尔曼：我不是天才 时间: Tue Feb 14 19:06:19 2006 http://www.sciencetimes.com.cn/col37/col85/article.htm1?id=63081 "夸克之父"盖尔曼：我不是天才 (2005-10-24 14:38:34) 10月9日下午3点，中国科学院理论物理所，1969年诺贝尔物理学奖获得者、"夸克之父"默 里·盖尔曼与这里的博士生与博士後进行了一次座谈。记者也参加了这场气氛轻松的谈话 ，感受了大师的幽默和智慧。 好老师的影响 盖尔曼曾於三年前受邀来北京参加杨振宁先生的80岁生日聚会。据三年前见过他的中 国学生回忆，那时他精神很好、步伐稳健、思维敏捷而富於雄辩。大概是由於去年意外地 和妻子玛格丽特结束了长达近半个世纪的婚姻，他现在看起来老了很多，背驼了，走路需 要搀扶。但一开口，那个生动的盖尔曼又回来了："听说你们要和我讨论，那我们讨论什 麽呢？"他的亲切和幽默使会议室气氛变得很轻松。 "你们可以问我任何你们感兴趣的问题，我试着解答，"他带着微笑。 记者问了第一个问题："盖尔曼先生，所有人都说您是天才，您在不同领域均可称得 上是专家，您是怎样学习的？" 盖尔曼挥舞着手答道："我不是天才，不过对学习有一些体会。在我很小的时候，我 的哥哥本，--比我大9岁--启发了我很多方面的兴趣：语言学、考古学、鸟类观察、数学 等等，我们总有很多有趣的事情做，我们生活在纽约，经常一起去博物馆，去动物园，而 我自己则习惯於读大百科全书。不管怎样，他和我有共同的对大自然的好奇心，而这种好 奇心如此之强以至於我们不得不努力学习才能满足。本是我最早的老师，一个好老师总是 引导学生去'学会'某样东西，而不是'教会'他！ "以後在耶鲁我曾有幸遇到过这样的老师（他曾在自述中提到过物理学教授亨利·马 根诺--Henry Margenau，教授物理哲学），他在研究方面也许称不上突出，但在授课和启 发学生上堪称一流！" 物理定律加上意外事件可以解释一切 盖尔曼在每一个需要强调的地方都加重语气并做出有力的手势。记者又问了第二个问 题："您在多个领域均有兴趣和建树，你是否认为这些不同领域之间有某种协同作用？" 对这个问题，盖尔曼谈得非常详细："我童年的兴趣如此广泛，知识也是如此的多样 化，这和我後来从事的物理工作--极度专业性的研究--形成了鲜明的对照，也是我对'简 单'与'复杂'之间关系着迷的开始。我的《夸克与美洲豹》（他作的一本畅销书）中的一 部分也试图阐释这一点。 "经典物理向我们展现的是一个确定的宇宙，而量子力学告诉我们宇宙不是预先决定 的，它充斥着多种可能性。所以宇宙的每一步演化都会存在分支，并进一步形成一个复杂 的系统，而向哪一个或哪几个分支演化往往是'意外事件'。 "物理规律加上'意外事件'可以解释宇宙的一切，它们共同决定了宇宙。基本的物理 规律就两种：一种是基本粒子方程，一种是宇宙的方程。从基本的物理规律出发我们可以 推演出物质世界的很多特性，但并非所有特性，因为有一些特性是'意外事件'的产物：比 如说我们的星系就来自於数十亿年前宇宙的涨落，还有太阳系的生成和地球的生成，以及 生命起源於地球等等。所有的一切都诞生於基本的物理规律加上大量的'意外事件'。而两 者的关系值得探究，到底基本的物理规律和'意外事件'对造成这一切各占的比重是多少呢 ？ "我在圣塔菲（Santa-Fe）研究所的一些朋友们曾从生物化学的角度来尝试回答这一 问题。但是小分子，比如碳或水，参与的最基本的反应到底能产生多少多样性却是他们不 确定的。再看一个生物学的例子，生命体中的氨基酸几乎全是左手手性的，而参与生命过 程的糖，都是右手手性的，生物学家已经可以解释为什麽它们都拥有相同的手性，但却不 能解释为什麽它们不选择相反的手性。物理学里有类似的不对称现象，如我们的世界是由 物质而非反物质构成的。人们已经花了40年时间想用物理学的不对称性来解释生物学的手 性问题，现在还没有结论，究竟手性问题是随机选择（即'意外事件'）的结果还是基本物 理规律的必然结果。" 说到这里，盖尔曼没有忘记为唯物主义辩护："有人认为唯物主义的世界观是不完整 的，这世界有'更多的东西'，独立於物质之外的精神、神的启示，认为是这种'东西'激发 了'爱'等等（大家笑），那是因为他们不懂Emergence(于禄院士译作"呈展论")。当你有 一个简单规律可以描述的系统，同时看到那些简单规律的复杂表现，你会得出很多看上去 不像是由那些简单的方程产生的事物--即便把'意外事件'的因素考虑在内--但事实上它们 是！这个系统可以得出各种类型的事物，可能看起来都不像是由基本方程产生的，但它们 的确是由这些简单方程产生的。所有奇异的现象都源自基本规律加上意外事件。根据'呈 展论'，你并不需要更多以期获得更多！" 科学巨人和物理学 盖尔曼还回忆了量子力学最初的历史，普朗克爱因斯坦之间关於量子力学的有趣争论 ，以及量子力学的"哥本哈根阐释"。 他用"荒谬"来形容量子力学的哥本哈根阐释："当你在谈论宇宙时，认为量子力学依 靠处於系统之外的物理学家来进行反复观测是荒诞不经的，你能想像在人类诞生前的几十 亿年里没有量子力学吗？此外，为什麽一定要人类在系统之外观测呢？一个蟑螂不行吗？ 一个南美栗鼠不行吗？"他的率真和丰富的表情让与座者忍俊不禁。 他继而诙谐地说玻尔说话总是含含糊糊，"即便是他的丹麦话也很少有丹麦人能听懂 ……我最後一次见他时他躺在病榻上，1961年，他说了很多话"，然後盖尔曼开始了极其 精彩、滑稽而惟妙惟肖的模仿，"咕噜咕噜……咕噜咕噜……费曼……咕噜咕噜……爱因 斯坦……咕噜咕噜"现场的每个人都被逗得不住地笑。最後盖尔曼直率地做出了他的结论 ："玻尔是个伟大的人，但就这一问题（哥本哈根阐释）他引起了最大的混乱。" 当谈到爱因斯坦时，他说："我在普林斯顿时经常看到他。他毫无疑问是个天才的物 理学家，可惜他不相信量子力学，尽管他是这个领域的开创者之一。" "在他的'统一'理论（统一场理论）中只包括电磁力和引力，而没有弱相互作用力和 强相互作用力，所以他的研究注定失败，但他的统一论尝试给我们留下的重要遗产便是促 进了後来的物理学家寻求统一理论。" 每当谈话中需要提到"诺贝尔奖"时，他总是用"那个瑞典的奖"带过，引起大家会心的 笑。 有学生希望他介绍一下自己近年来的生活，他一笑带过："近年来的？好像我已经很 老很老了！。"当学生提到《奇异之美--盖尔曼传》时，盖尔曼打断说"这本书跟真相没有 任何关系！这是一本很有趣的书，引人入胜，但它是虚构的！"至於最近所做的研究工作 ，盖尔曼答道"量子力学、历史学、语言学，当然还有复杂理论"。 还有学生希望他谈一谈对物理"大一统"理论的候选者"弦论"的看法。尽管在实验上很 难获得证明，盖尔曼仍然表示对弦理论满怀信心。他特别提到自己是弦论处于萌芽阶段的 支持者之一，"70年代初，是我把一批得不到支持的弦论研究者聚集到了加州理工……我 保护他们！" 盖尔曼接着回答了与会学生和研究人员的一系列专业问题，涉及到包括量子力学当中 的退相干问题、复杂系统问题、粗粒化问题以及生物物理。 犹太人的成就 座谈会接近尾声，"盖尔曼先生，您会说很多种语言……"记者的话还未说完便被打断 ："你从传记上看到的吗？那都是谎言！"盖尔曼接着说，"英语是我唯一可以正确运用的 语言（笑），我会说法语、德语、义大利语和西班牙语，但我的父亲过去经常批评我的发 音，而且我现在也免不了犯错。当然，由於我对语言学感兴趣，加上现在还在做相关的研 究，我碰巧了解数百种语言的一些特点，尤其是语言之间的关系和语言的'目录树'，仅此 而已……" "包括中文的特点吗！"记者问道。"当然！中央大国的语言！"盖尔曼马上回答。 记者又问了有关犹太文化的敏感问题。众所周知，犹太人在哲学、心理学、物理学、 数学、音乐等众多对抽象思维能力要求极高的领域里做出过突出贡献。盖尔曼也是犹太人 。"您能解释这种现象吗？"记者问道。 盖尔曼第一次犹豫了，他缓缓地、似乎同时在琢磨怎样说才合适地回答道："犹太的 文化鼓励学习……但这并无特殊之处，要知道几乎每种文化都鼓励学习，比如中国就有这 种传统，还有希腊人、阿尔巴尼亚人、尼日利亚人、希伯来人、印度人等等……每种文化 都显示出对教育、学习和了解世界的热忱。区别在於，当一个孩子生长在鼓励向某个方向 努力的环境中时他就会更倾向於在那个方向取得成就。相反，如果他的努力不那麽得到尊 重，他就不大可能取得成就。但这些条件和环境每时每刻都在发生变化……同样重要的是 榜样！爱因斯坦就是一个好的榜样，把很多（犹太）人吸引到这个领域里来，我的朋友杨 振宁、还有李政道都是好榜样，他们有着巨大的影响力和吸引力……人们总是受到榜样的 启发去追求目标。" -------------------------------------------------------------------------------- 关於默里·盖尔曼 从神童到诺贝尔物理奖得主 人们说他有"五个大脑"，遗传运算法则创始人约翰·荷兰（麦克亚瑟天才奖获得者） 称他是"真正的天才"，1977年诺贝尔物理学奖获得者菲力浦·安德森曾评价他"现存的在 广泛的领域里拥有最深刻学问的人"，1979年诺贝尔物理奖获得者斯蒂文·温伯格说他"从 考古到仙人掌再到非洲约鲁巴人的传说再到发酵学，他懂得都比你多"。 默里·盖尔曼1929年生於纽约的一个犹太家庭，父亲曾就读于维也纳大学和海德堡大 学，移民美国後管理着一个语言学校，"他是来自解体前的奥匈帝国的移民，但说着无可 挑剔的英语，并在语言上也这样苛求我"，盖尔曼後来回忆到。就在他出生前几周，美国 大萧条时期降临，所以童年时他的家庭一直很拮据。童年的盖尔曼兴趣十分广泛，很早就 成为街区里有名的神童--他的同学认为他是"会走路的大百科全书"。到14岁时，他考虑申 请到耶鲁大学，父亲问他想学什麽，"我回答说'只要跟考古或语言学相关就好，要不然就 是自然史或勘探'，父亲的第一反应是'你会饿死的'"。时值1944年，战争时期的美国经济 状况并不理想，他的父亲强烈建议他学"工程"，然而讽刺的是，在经过能力测试後盖尔曼 被认为适合学习"除了'工程'以外的一切学科"。於是他父亲建议："我们干吗不折中一下 ，学物理呢？"正是这个"意外事件"造就了後来的夸克理论提出者、1969年诺贝尔物理学 奖获得者和"统治基本粒子领域20年的皇帝"（格拉肖语）。 从耶鲁大学毕业後，不到22岁的盖尔曼在麻省理工学院获得博士学位，随後被"原子 弹之父"奥本海默带到爱因斯坦时代的普林斯顿高等研究所做博士後，期间曾在费米领导 的芝加哥大学物理系授课并被提升为副教授。1955年盖尔曼在博士後研究结束後由於"奇 异数"的发现曾有机会去芝加哥大学任教，"可惜费米前一年死了"，也曾想去丹麦的波尔 研究所，"可惜他们没有博士後制度而只让我做教师或学生"，所以最好的选择是去加州理 工学院，"那里有费曼"。就这样，盖尔曼不到26岁就成为加州理工学院最年轻的终身教授 。 从盖尔曼的奇异数发现到获得诺贝尔物理学奖，他的历程可以用渐入佳境来形容：24 岁发现了基本粒子的一个新量子数--奇异数，28岁建立了正确描述弱相互作用的V-A理论 ，32岁提出了强子分类的八正法(相当於介子和重子的门捷列夫周期表)，35岁创立了夸克 模型(quark)，40岁荣获诺贝尔物理学奖。这些重大理论突破中的每一项也曾由别人独立 地提出过，但只有盖尔曼一人对所有发现都有原创性的贡献。其中夸克模型（预言中子、 质子这类亚原子粒子是由更基本的单元--夸克组成的。"夸克"是构成宇宙中几乎一切物质 的亚微粒子）是与G.茨威格各自独立提出的。"夸克"这一名字是盖尔曼所取，来自他少年 时读过的詹姆斯·乔伊丝的小说《芬尼根的苏醒》(Finnegan\'s Wake)中的诗句。 盖尔曼与圣塔菲研究所 SFI被称作是"没有围墙的研究所"，位於美国新墨西哥圣塔菲城，1984年在盖尔曼的 倡议下与诺贝尔物理学奖得主安德逊(Philip Anderson)和诺贝尔经济学奖获得者阿罗（ Kenneth Arrow)等人的支持下创立，该所把复杂性作为研究的中心议题，旨在世界范围内 传播对复杂理论的多学科研究。2005年暑假SFI曾与中国科学院理论物理研究所、数学与 系统科学研究院以及中国科学院研究生院成功的合作在京举办了"2005年复杂系统暑期学 校"，吸引了不少来自世界各地对此方向感兴趣的一流学员。 --

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