“段子手”伯恩斯坦與“無遮攔”費(fèi)曼以1957年前后的楊振寧、李政道為中心

劉 鈍

20世紀(jì)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(dāng)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(gè)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(yè)的博士后伯恩斯坦(Jeremy Bernstein，1929— )，他的物理學(xué)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(xué)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(fā)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(guān)兩個(gè)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(tǒng)文化的熱愛和業(yè)余消遣。

圖1. 伯恩斯坦發(fā)表在《紐約客》上的《宇稱問題》首頁

一 李、楊打卦問前程

根據(jù)伯恩斯坦的敘述，李政道曾對他講：“神奇的預(yù)言有時(shí)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(jié)晶，古代哲人據(jù)此從日常事物和生活經(jīng)驗(yàn)論述人生哲理，與西方《圣經(jīng)》相似”。“漸”卦又稱“風(fēng)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(zhuǎn)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(xiàn)逐漸進(jìn)步的過程。漸卦的主卦辭是：‘漸，女歸吉，利貞?！矛F(xiàn)代的話來說是：‘女子出嫁是吉利，利于堅(jiān)持下去?！魉固刮闹姓f，正是由于這一卦，李政道得以從統(tǒng)計(jì)力學(xué)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(jù)何在？筆者仔細(xì)檢閱了伯恩斯坦的文章，沒見到這一表述，估計(jì)是《李政道評傳》作者根據(jù)伯文前面提到李、楊在統(tǒng)計(jì)力學(xué)方面合作過的事實(shí)發(fā)揮的。伯恩斯坦似乎也不懂《周易》經(jīng)文的結(jié)構(gòu)，他很可能參閱了某個(gè)英譯本，內(nèi)中把“漸”譯成“發(fā)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(fù)，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(gè)循序漸進(jìn)的過程，且都是吉兆([1]，pp.101—104)。

李、楊是否真的打卦問前程，當(dāng)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(gè)輕松談資拋出來的，自己也未必當(dāng)真。不過伯氏轉(zhuǎn)述的這一故事倒是透露出兩個(gè)中國物理學(xué)家當(dāng)年的友誼與情趣，以及他們對中國傳統(tǒng)文化熟悉的程度。其實(shí)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(jìn)也，女歸吉也。進(jìn)得位，往有功也。進(jìn)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(fā)展的確如山高樹長、持續(xù)前進(jìn)。趙天池寫道：

近代基本粒子物理的突破點(diǎn)是1957年宇稱不守恒的發(fā)現(xiàn)。從這個(gè)起點(diǎn)算起，基本粒子物理理論一步一步走來，花了幾十年時(shí)間，最終形成了現(xiàn)今被稱為“基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型”的一個(gè)相當(dāng)完善的體系。粗略地?cái)?shù)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(shí)間反演不守恒發(fā)現(xiàn)

1958年：弱相互作用V-A理論創(chuàng)建

1959—1961年：弱相互作用和電磁相互作用統(tǒng)一模型建立

1961年：介子8重態(tài)、重子10重態(tài)發(fā)現(xiàn)

1961年：強(qiáng)相互作用SU(3)規(guī)范對稱性創(chuàng)建

1961—1979年：強(qiáng)相互作用量子色動力學(xué)QCD建立

1964年：希格斯(Higgs)機(jī)制和希格斯粒子提出

1963—1967年：基于SU(2)×U(1)的弱電統(tǒng)一規(guī)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(xué)和漸近自由理論發(fā)明

1974—1977年：陶輕子τ(τ-lepton)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

1975年：粲夸克c(charm quark)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

1977年：底夸克b(bottom quark)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

1979年：膠子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

1983年：弱相互作用中間玻色子W±、Z0實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

1995年：頂夸克t(top quark)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

2012年：希格斯粒子H(Higgs)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)([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]

二 伯恩斯坦繼續(xù)炫耀中國文化知識

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(jīng)歷，他們對中國文化與藝術(shù)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(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)宴會上的致辭，內(nèi)中提到義和團(tuán)戰(zhàn)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(nèi)部的腐化墮落”。楊在致辭結(jié)尾時(shí)說：“我是中國和西方兩種文化共同的產(chǎn)物，二者既有沖突也有協(xié)調(diào)。我想說，我既為我的中國根源和背景感到驕傲，也為我獻(xiàn)身于現(xiàn)代科學(xué)而感到滿意?，F(xiàn)代科學(xué)是人類文明起源于西方的一部分，對于它，我將繼續(xù)奉獻(xiàn)我的努力?！?[1]，pp.6—7)

與此同時(shí)，李政道受邀為公眾演講，聽眾主要是瑞典的大學(xué)生。伯恩斯坦對李政道演講中提到的《西游記》很感興趣，相當(dāng)完整地?cái)⑹隽恕昂镒印钡墓适?，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(gè)故事中引申出來的結(jié)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(jìn)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(yuǎn)?！?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(yùn)，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(cuò)，唯卦辭中的“孚”字或有歧義(6)“孚”或訓(xùn)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(shí)節(jié)，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(jié)論：“當(dāng)云升騰至天際，就是將要下雨的征兆。此時(shí)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(yùn)。在時(shí)機(jī)成熟之前我們不要操心和企圖通過干預(yù)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(qiáng)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?！彼陀眠@句話結(jié)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(tǒng)一理論就被建立起來了，而包括強(qiáng)相互作用與引力在內(nèi)的大統(tǒng)一理論(GUT)，至今仍在前沿理論物理學(xué)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]

三 楊、李隔空演草與費(fèi)曼攪局

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(shí)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(shù)語猜測他們的對話內(nèi)容，或者時(shí)而聽到類似“哦，現(xiàn)在我了解了”(Oh， I see now)這樣的英語短句。關(guān)于他們討論問題的場所與獨(dú)特方式，伯恩斯坦寫道：

作為一名物理學(xué)家，我曾多次無意聽到他們兩人之間的工作對話。一個(gè)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(jì)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(shí)又耗費(fèi)精力的體驗(yàn)。([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(shù)與書法，講話時(shí)很富表現(xiàn)力地?fù)]舞雙手。還說：“他和楊在沒有黑板與紙筆進(jìn)行計(jì)算時(shí)，就用手指在空中寫字。李告訴我這是在(抗日)戰(zhàn)爭期間養(yǎng)成的習(xí)慣，當(dāng)時(shí)紙張嚴(yán)重匱缺?！?[1]， pp.94—95)

在西方學(xué)習(xí)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(xué)者江才健在寫作《楊振寧傳》[4]時(shí)采訪了許多當(dāng)事人，關(guān)于楊、李二人在辦公室高聲討論與隔空演草的情況，他們當(dāng)年的同事，后來擔(dān)任布魯克黑文國家實(shí)驗(yàn)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(jì)算，是許多認(rèn)識他們的物理學(xué)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(jìn)行物理工作，一向以好促狹著稱的物理學(xué)家費(fèi)恩曼剛好走過，于是就走進(jìn)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(gè)時(shí)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]

四 費(fèi)曼與宇稱問題及V-A理論

“費(fèi)恩曼”通常譯作費(fèi)曼(Richard Feynman，1918—1988)，是一位天才的理論物理學(xué)家，機(jī)敏過人又好開玩笑，從麻省理工畢業(yè)后在普林斯頓大學(xué)獲得博士學(xué)位。由于專業(yè)的關(guān)系，與楊、李二人有過一些學(xué)術(shù)上的交往，他在那本半自傳性的暢銷書《別鬧了，費(fèi)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(jié)中，費(fèi)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(shí)際上是1956年4月3—7日召開的關(guān)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(fèi)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(guān)奇異粒子的“θ-τ之謎”，坦言“那時(shí)候，我還有點(diǎn)搞不清楚情況，我總是有點(diǎn)落后”。某天晚上，與他同住一室的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家布洛克(Martin Block)對他說：干嘛要死守著宇稱規(guī)則？也許θ和τ根本就是一種粒子。費(fèi)曼想了一下補(bǔ)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(yīng)該去問問那些專家，后者說：“不，他們不會聽我的，你來問?！钡诙扉_會時(shí)，主持人奧本海默說：“我們應(yīng)該聽一些新一點(diǎn)、怪一點(diǎn)的意見。”于是費(fèi)曼站起來說：“我是替布洛克問這個(gè)問題的：如果宇稱規(guī)則錯(cuò)了，會有什么后果？”他又寫道：“之后葛爾曼(中文文獻(xiàn)更多譯作蓋爾曼)經(jīng)常笑我，說我當(dāng)時(shí)沒膽量用自己的名義問問題。但事實(shí)上那不是原因。真正的原因是，在當(dāng)時(shí)我就感覺到那可能是個(gè)很重要的想法，誰提出這個(gè)問題，往后很可能會名留青史?！?10)事實(shí)上，那是會議的最后一天，楊振寧先做了一個(gè)導(dǎo)引性的報(bào)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(bào)告中譯文參見[7]。另一本楊振寧傳記對與會者有關(guān)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(lián)書店，2012年，頁190)。楊振寧報(bào)告之后，又有多人發(fā)言，特別是蓋爾曼也作了一個(gè)長篇報(bào)告，介紹自己關(guān)于宇稱雙重態(tài)的新想法。根據(jù)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(tài)現(xiàn)象了解太少，應(yīng)該容忍新想法?！瘲钫駥幍倪@句話給了費(fèi)曼提問的機(jī)會”([3]，頁277)。對此過程費(fèi)曼書中完全沒有提，卻給人一種當(dāng)時(shí)已有先見之明而奧本海默非?？粗厮挠∠蟆ＹM(fèi)曼接著寫道：“李政道站起來，回答了一些很復(fù)雜的東西，而按例我又是不太聽得懂。會議快結(jié)束時(shí)，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(fā)生的。”([5]，頁322—324)

費(fèi)曼后面的敘述有些凌亂，先是說“吳健雄以實(shí)驗(yàn)證明了宇稱也有不守恒的時(shí)候，而這替貝塔衰變理論帶來了許多新的可能性，也啟發(fā)了一大堆其他實(shí)驗(yàn)”，“期間在羅徹斯特舉行了一個(gè)會議”(11)從前后文來看，這里指的應(yīng)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(bào)告([3]，頁342)。；他又提到“李政道已在發(fā)表關(guān)于宇稱不守恒的論文。他和楊振寧做出宇稱并不守恒的結(jié)論，現(xiàn)在他正提出解釋這現(xiàn)象的理論”。費(fèi)曼接著寫道：會議期間他住在附近的妹妹家里，把論文(12)費(fèi)曼這里沒有提是哪篇論文，按后文推測就是直接導(dǎo)致李、楊獲得1957年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的“Question of parity conservation”(發(fā)表于The Physical Review, 1956- 10- 01)。帶回來時(shí)還說：“我搞不懂李政道和楊振寧說的東西，這全都那么復(fù)雜!”妹妹卻不以為然，建議他把論文帶到樓上去逐字逐句細(xì)讀?！拔医邮芰怂慕ㄗh，把那東西從頭看到尾，發(fā)現(xiàn)它真的很明顯簡單?！毕旅娴臄⑹鼍鸵姘l(fā)顯出費(fèi)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(guān)的。現(xiàn)在再來看李政道的方程式，我發(fā)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(yù)測跟李政道的一樣，除了我把某些加減號顛倒過來而已。當(dāng)時(shí)我沒想到：其實(shí)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(shí)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(xiàng)預(yù)測，全是些還沒有人想到過用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的情況。可是當(dāng)我考慮中子和質(zhì)子，進(jìn)行計(jì)算時(shí)，我的結(jié)論無法跟當(dāng)時(shí)已知的中子和質(zhì)子數(shù)據(jù)互相印證。這部分有點(diǎn)兒麻煩，不好弄。

第二天回到會場，有個(gè)叫凱斯(Ken Case)的大好人，把他發(fā)表論文的時(shí)間分了5分鐘給我，讓我報(bào)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(fù)號用反了，此外我還在努力解決中子的相關(guān)問題。([5]，頁325—326)

會后費(fèi)曼到巴西度假，回來后“立刻想知道貝塔衰變的研究進(jìn)展得如何了”，得到的數(shù)據(jù)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(xué)獎(jiǎng)獲得者，粒子物理奇異數(shù)守恒定律和強(qiáng)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(dāng)晚他“就用這個(gè)理論(14)這里指的是由費(fèi)曼和蓋爾曼、馬沙克(Robert Marshak，1916—1992)和蘇達(dá)山(George Sudarshan，1931—2018)，以及日裔美國人櫻井純(Jun Sakurai，1933—1982)于1958年同時(shí)提出的弱相互作用的費(fèi)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(biāo)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(tǒng)一理論的發(fā)展開辟了道路。把一切都計(jì)算出來”，首先是渺粒子和中子的蛻變速度，“結(jié)果跟應(yīng)有的答案”非常接近；“繼續(xù)檢查其他的一些計(jì)算，全都符合，再計(jì)算新的東西，也符合。這是我生平第一次、事實(shí)上也是唯一的一次，我知道一個(gè)別人都不知道的自然規(guī)律”(15)寫到這里費(fèi)曼用括號加了一個(gè)注，說：“當(dāng)然那不全對，可是后來才發(fā)現(xiàn)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(fèi)曼把V-A理論視為自己“唯一的一次”發(fā)現(xiàn)自然定律令許多人不解，包括蓋爾曼、楊振寧在內(nèi)的眾多一流物理學(xué)家都認(rèn)為他的最大貢獻(xiàn)是路徑積分。對此有人給出了一個(gè)解釋，認(rèn)為在費(fèi)曼眼中路徑積分更像是一個(gè)原理而不是具體的定律，盡管不能獨(dú)享V-A理論的發(fā)明權(quán)，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(yuǎn)的少年——費(fèi)曼的影響為何長盛不衰”(《科學(xué)》，2018年70卷6期)。。他還聯(lián)想到狄拉克(Paul Dirac，1902—1984)及其“單獨(dú)擁有”的偉大方程，“而現(xiàn)在我也擁有這個(gè)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(cuò)。這是我唯一一次發(fā)現(xiàn)了新定律”[5]。

就這樣，費(fèi)曼從上一年的“搞不清楚”變成現(xiàn)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(xù)努力計(jì)算，“得到很多相互吻合的結(jié)果”。其間冷落了兩位女士，他也不忘寫進(jìn)書里。第一位多半是女友(16)1956年費(fèi)曼與第二任妻子離婚，1960年第三次婚姻，此時(shí)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(diǎn)突然跑過來，而費(fèi)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(fèi)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(gè)大發(fā)現(xiàn)，女士卻說自己“是一個(gè)消防員或什么的妻子，很寂寞”，費(fèi)曼接著寫道：“但我沒興趣。有時(shí)候人生就是如此地相互交錯(cuò)。”([5]，頁326—329)

關(guān)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(dá)山就與羅徹斯特大學(xué)的導(dǎo)師馬沙克討論過V-A問題，認(rèn)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(dá)山很想在會上報(bào)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(xué)家面前發(fā)言不合適。會后的那個(gè)夏天，馬沙克帶著蘇達(dá)山與另一名研究生到加州圣莫尼卡的蘭德公司工作，蘇達(dá)山則利用這個(gè)機(jī)會繼續(xù)鉆研弱相互作用的統(tǒng)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(fù)燃，特意安排了一次午餐聚會以便了解蘇達(dá)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(xué)院的貝姆(Felix Boehm，1924—2021)正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)支持V-A型方案(17)數(shù)年后，華裔物理學(xué)家吳健雄(Chien-Shiung Wu，1912—1997)及其兩位學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)完美地證實(shí)了費(fèi)曼與蓋爾曼提出的矢量流守恒假設(shè)與“弱磁”的存在。。但是當(dāng)他們問蓋爾曼是否計(jì)劃寫論文的時(shí)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(qū)度假，等他回到加州理工時(shí)發(fā)現(xiàn)剛從巴西回來的費(fèi)曼正忙著準(zhǔn)備有關(guān)V-A的論文，于是加州理工當(dāng)時(shí)最聰明的兩個(gè)人坐在各自的辦公室里準(zhǔn)備一場決斗。系主任巴徹(Robert Bacher，1905—2004)聞訊后進(jìn)行了干預(yù)，要求他們合作撰文。論文主要由費(fèi)曼撰寫，內(nèi)容是兩人共同討論的結(jié)果。文章于1957年9月16日投送到美國物理學(xué)會的《物理學(xué)評論》，1958年1月1日正式發(fā)行[9]。文末的致謝有點(diǎn)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(qiáng)調(diào)與馬沙克和蘇達(dá)山的富有價(jià)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(gè)有關(guān)費(fèi)曼作派的細(xì)節(jié)：據(jù)說他從巴西度假回來途徑紐約，曾向李政道詢問“應(yīng)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(yù)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(fèi)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(jiǎng)——這是有史以來頒獎(jiǎng)中最快的一次。”([8]，頁184—185)

這時(shí)候蘇達(dá)山已從羅徹斯特畢業(yè)而轉(zhuǎn)到哈佛跟施溫格(19)施溫格(Julian Schwinger，1918—1994)，因在量子電動力學(xué)方面的杰出貢獻(xiàn)，1965年與費(fèi)曼、朝永振一郎(1906—1979)共獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。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(fèi)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(xué)獎(jiǎng)獲得者，“粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型”奠基人之一，當(dāng)時(shí)是施溫格在哈佛的博士生。那里聽說費(fèi)曼與蓋爾曼已向《物理學(xué)評論》投稿，于是馬上給導(dǎo)師馬沙克打電話，后者一直認(rèn)為他與蘇達(dá)山的論文將很快在意大利會議(Padua-Venice International Conference，1957)的論文集上發(fā)表，沒想到費(fèi)曼與蓋爾曼搶在前面。經(jīng)過一番努力，《物理學(xué)評論》3月1日以“讀者來信”形式發(fā)表了他們的簡要報(bào)告[10]，比費(fèi)曼他們晚了整整兩個(gè)月(21)這篇只有一頁半的簡報(bào)題為“手性不變形與普適費(fèi)米作用”，兩位作者在注釋3中提到費(fèi)曼和蓋爾曼獨(dú)立地得到類似的表達(dá)式并感謝他們提供論文預(yù)印本。。多年來蓋爾曼對此事一直感到內(nèi)疚，曾在不同場合提到蘇達(dá)山是第一個(gè)提出V-A理論的人，也總是樂于為蘇達(dá)山寫熱情洋溢的推薦信，還曾為業(yè)內(nèi)普遍存在的誤解向馬沙克道歉。

費(fèi)曼的反應(yīng)稍遲，然而也是真誠的，下面要引用印度裔美國物理學(xué)家與科學(xué)史家梅赫拉(Jagdish Mehra，1931—2008)的說法。梅赫拉與費(fèi)曼相識30年，后者去世前不久邀請他前往醫(yī)院，作了三個(gè)星期的深度訪談，之后他又采訪了費(fèi)曼的80多位同事與朋友，最終寫成《一個(gè)與眾不同的鼓的敲擊：理查德·費(fèi)曼的生活和科學(xué)》這本內(nèi)容詳實(shí)的傳記。書中有一節(jié)的標(biāo)題是“‘我有權(quán)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(fèi)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(fèi)城召開的弱相互作用會議上，費(fèi)曼在總結(jié)發(fā)言中說，“我們有一個(gè)由馬沙克和蘇達(dá)山發(fā)明的(invented)弱相互作用的普適理論，由費(fèi)曼和蓋爾曼發(fā)表(published)，最終由卡比勃(22)卡比勃(Nicola Cabibbo，1935—2010)，意大利理論物理學(xué)家，曾任意大利國家核物理研究院院長和教宗科學(xué)院院長，完善了弱作用普適假說，提出有關(guān)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(fèi)曼在京都大學(xué)召開的紀(jì)念介子概念提出50周年的學(xué)術(shù)研討會上，從馬沙克那里獲知蘇達(dá)山一直為優(yōu)先權(quán)未得到應(yīng)有認(rèn)可而郁郁寡歡(23)蘇達(dá)山的后半生一直生活在自己的成就沒有獲得應(yīng)有承認(rèn)的陰影中，除了V-A理論之外，他在量子光學(xué)領(lǐng)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(xué)獎(jiǎng)，為此多位知名物理學(xué)家向瑞典皇家科學(xué)院與諾貝爾獎(jiǎng)委員會申訴抗議，后來他又被多次提名均未果。。8月17日，當(dāng)馬沙克已經(jīng)啟程回國后，費(fèi)曼從京都給他寄出了一封信，辭意懇切，只是不經(jīng)意地再次流露出獨(dú)特的“費(fèi)曼風(fēng)格”：“我真希望未曾引起過你和蘇達(dá)山那樣的不悅，只要有機(jī)會我都將努力說明真相——但是當(dāng)我認(rèn)真的時(shí)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)

五 費(fèi)曼風(fēng)格的不同評論

費(fèi)曼智力超群，科學(xué)成就卓著，是20世紀(jì)中后期最具影響的理論物理學(xué)家之一。關(guān)于費(fèi)曼的天才與作派，不少名人留下了精到的評論。量子力學(xué)的祖師級人物玻爾(Niels Bohr，1885—1962)說：“費(fèi)曼自信且正直，不畏懼權(quán)威，這是唯一一個(gè)不怕我、敢于指出我的錯(cuò)誤的人?！笔馗裾J(rèn)為他是“一個(gè)誠實(shí)的人，是我們這個(gè)時(shí)代杰出的直覺主義者，也是任何一個(gè)敢于追隨不同鼓點(diǎn)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(xué)家，為量子電動力學(xué)作出了卓越的貢獻(xiàn)，也是杰出的科普作家，數(shù)次與諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)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(fèi)曼這個(gè)人”，“對于他，沒有什么東西叫做公平公正”，“是一個(gè)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(fèi)曼對戴森的態(tài)度。據(jù)楊先生說，戴森是第一個(gè)欣賞費(fèi)曼圖的人，也是他向奧本海默說明費(fèi)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(fèi)曼；反過來費(fèi)曼卻對別人說戴森沒有什么貢獻(xiàn)。不過，楊先生也充分肯定費(fèi)曼工作的原創(chuàng)性，在同一次訪談中，他說費(fèi)曼的路徑積分“抓住了量子力學(xué)真正的精神”([12]，頁84—86)。

1995年在華盛頓特區(qū)舉行的一個(gè)紀(jì)念施溫格的會議上，楊振寧回顧了重整化理論的發(fā)展歷史，認(rèn)為施溫格是“第一個(gè)征服重整化高峰的人”，而費(fèi)曼更像“一位令人眼花繚亂的表演家”。他認(rèn)為將這兩位生于同一年的偉大物理學(xué)家加以比較是有意思的，并半調(diào)侃地建議寫一本題為《一項(xiàng)比較研究：施溫格和費(fèi)曼》的書，其中的結(jié)論應(yīng)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(guī)者，百分之六十偉大的物理學(xué)家，費(fèi)曼為了成為偉大表演家和成為偉大的物理學(xué)家做出了同樣的努力。

靦腆、博學(xué)、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(nèi)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(xué)家，美國物理學(xué)會發(fā)行的普及刊物《今日物理》上，發(fā)表過一篇題為《玩笑大王費(fèi)曼》的文章(26)文章標(biāo)題是Feynman the joker，注意joker這個(gè)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(fèi)曼的魅力和才華只是他個(gè)性的一方面。他自己的著作，以及那些認(rèn)識他的人的敘述，揭示了一個(gè)才高氣傲的人有可能會轉(zhuǎn)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(rèn)為在智力上有很大差距的人。即使那些欽佩費(fèi)曼智力天賦的人，也可能會被他的古怪行為所激怒。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，一些重要的職業(yè)和人事關(guān)系就會搞砸。費(fèi)曼的遺產(chǎn)提醒我們，在物理學(xué)方面獲得樂趣當(dāng)然是很重要的，但要確保周圍的人也能獲得樂趣?！盵14]

對于普通人來說，費(fèi)曼幾乎是神一般的存在，他那本《別鬧了，費(fèi)曼先生》，在中國讀者中間贏得了大量擁躉。這個(gè)惹眼的書名是曾供職于臺灣大學(xué)物理系的吳程遠(yuǎn)轉(zhuǎn)譯的，原名SurelyYouAreJoking，Mr.Feynman，直譯“你肯定在開玩笑，費(fèi)曼先生”，實(shí)際上這也是書中一個(gè)章節(jié)的小標(biāo)題，來自費(fèi)曼在普林斯頓大學(xué)研究生院迎新茶會上的一次有趣經(jīng)歷：當(dāng)院長夫人倒了茶后問他要加牛奶還是檸檬時(shí)，費(fèi)曼回答說兩者都要。這顯然是一個(gè)可笑的社交錯(cuò)誤，費(fèi)曼記住了院長夫人與他對話時(shí)的笑聲——“嘻嘻嘻”“嘻嘻嘻嘻嘻”，書中數(shù)度重復(fù)，像是自嘲，更像是調(diào)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(shù)據(jù)分析師對費(fèi)曼的多才多藝表示欽佩，也對他的自負(fù)與炫耀作了辯護(hù)。他寫道：“誠然，費(fèi)曼從不錯(cuò)過任何一個(gè)自我吹噓的機(jī)會，并強(qiáng)調(diào)他的許多成就幾乎都是不經(jīng)意間(almost by accident)得到的。時(shí)而他會提到許多在特定領(lǐng)域比他厲害的人。我稱這種模式為自負(fù)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(rèn)為費(fèi)曼應(yīng)該有自我炫耀的權(quán)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(fèi)曼先生》讀起來很有趣，內(nèi)容豐富并鼓舞人心。我認(rèn)為每個(gè)自認(rèn)為是科學(xué)家或希望成為科學(xué)家的人都應(yīng)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(jīng)，我們都是費(fèi)曼”(28)張雙南：《別逗了，費(fèi)曼先生》導(dǎo)讀，《高山科學(xué)經(jīng)典》讀書會2022年第3期，中國科學(xué)院高能物理研究所2022年5月12日發(fā)布。，這一富有哲理的話出自一位中國物理學(xué)家之口，此事本身就很有趣。費(fèi)曼在日常生活與社交場合不拘小節(jié)、嬉笑頑耍的作風(fēng)，令從小被教導(dǎo)慎言謹(jǐn)行的國人嘆為觀止，每個(gè)聰明淘氣的小孩子心中都藏著一個(gè)小精靈，那一套《費(fèi)曼物理學(xué)講義》更被眾多學(xué)習(xí)物理的中國年輕人奉為經(jīng)典。不過說到底，費(fèi)曼畢竟是個(gè)異數(shù)，他的聰明、輕狂與表演天才是任何人也學(xué)不來的。

六 畫外音

本文從伯恩斯坦引述的占卜故事開始，繼而轉(zhuǎn)到費(fèi)曼涉足弱相互作用的經(jīng)過，又以相當(dāng)?shù)钠劶八膫€(gè)性與他的那本暢銷書；然而作者的本意卻不在此，而是關(guān)注這些敘事背后呈現(xiàn)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(xué)家，在1957年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)前后的一些活動。通過引述伯恩斯坦、費(fèi)曼以及相關(guān)的敘事，我們可以窺見楊、李當(dāng)年工作與生活的一些細(xì)節(jié)，包括他們的合作，追求真理時(shí)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(xué)術(shù)合作始于1949年，在此之前三年他們在芝加哥大學(xué)已成為好友。1957年是兩位青年才俊的高光時(shí)刻，他們的獲獎(jiǎng)?wù)撐牟粌H對困惑粒子物理學(xué)的“θ-τ之謎”作了回應(yīng)，而且對空間反演不變性與電荷共軛不變性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)考察，他們給出的建議導(dǎo)致了物理學(xué)理論根本結(jié)構(gòu)的巨大轉(zhuǎn)變，并引出了包括弱電統(tǒng)一理論、基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型及近年來一系列重要發(fā)現(xiàn)在內(nèi)的偉大成果。

楊、李當(dāng)年挑戰(zhàn)的是所有理論物理學(xué)家都視為普遍規(guī)律的守恒普適性，從他們各自的陳述可以知道，這是兩個(gè)人反復(fù)討論、多次辨難切磋的結(jié)果，不應(yīng)該也不能夠以某一次討論、某一個(gè)細(xì)節(jié)或某個(gè)第三者的陳述，來確認(rèn)或排斥其中一個(gè)人的貢獻(xiàn)。對弱相互作用宇稱守恒的質(zhì)疑，是楊、李二人密切合作的結(jié)晶。他們的共同朋友派斯說：

迄今為止李和楊對物理學(xué)所作的主要貢獻(xiàn)——宇稱守恒，在兩年前的物理學(xué)領(lǐng)域從來未被實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)過，兩年前實(shí)驗(yàn)雖多(有β衰變、π衰變、μ衰變)，但還不足以說明它們檢驗(yàn)了這個(gè)定律；他們兩人指出，這一系列實(shí)驗(yàn)必須在討論了它們的實(shí)驗(yàn)條件以后才能作出判斷和得出結(jié)論。

楊和李的許多關(guān)于基本粒子的論文都含有推測的成分，例如他們對重費(fèi)米子守恒定律的建議，或?qū)τ罘Q共軛的建議。但他們都同樣建議用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)他們的推測，雖然他們有時(shí)失誤，卻錯(cuò)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(dú)特的品位和獨(dú)創(chuàng)性，反映出他們對物理學(xué)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(xué)家和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家探索求證。就這點(diǎn)而言，他們很有點(diǎn)像后期的費(fèi)米。[15]

圖5. 四位意氣風(fēng)發(fā)的理論物理學(xué)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(xué)事業(yè)、母國的尊嚴(yán)與繁榮作出了偉大貢獻(xiàn)，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(jié)束這篇文字的時(shí)候，奧本海默當(dāng)年最樂于看到的溫馨畫面——楊振寧、李政道這兩個(gè)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(xiàn)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。