深度书评 | 只有坚持从事科学研究的半生才是值得记录和怀念的

汤川秀树（ 1907.1.23-1981.9.8 ），物理学家， 1935年提出了关于核子力的“介子理论”，并于1949年获得诺贝尔物理学奖，成为日本首位诺奖得主。 撰文 | 么辰

国人对于汤川秀树恐怕比较陌生，我第一次看到这个名字是在中国社会科学出版社于2003年出版的《今生今世》，里面有对作者胡兰成的介绍：“（胡兰成）在日本期间开始学习日语，结识大数学家冈洁和诺贝尔物理学奖得主汤村秀树 （即汤川秀树，作者注） ，以及诺贝尔文学奖得主川端康成，遂成就其学问体系。”胡兰成在中国是一个颇有争议的人物，很多人并不欣赏他写下的那些所谓“逞才”与“魅惑”的文字，但胡兰成与汤川秀树是好朋友却是不争的事实，当年，胡兰成在日本演讲时，汤川秀树经常前去捧场。

汤川秀树是第一位获得诺贝尔奖的日本人，或者说，正是汤川秀树，开启了日本人在诺贝尔奖的获奖账户，即使之后的日本诺贝尔文学奖得主川端康成与大江健三郎更为中国人所知。汤川秀树在27岁时预言了介子的存在，并因此获得了1949年的诺贝尔物理学奖，那一年，他42岁。

对于年龄问题，汤川秀树认为，与他同时代的许多物理学家在更年轻时即已功成名就，而这对于他却是一种刺激和鞭策：“虽然我只有22岁，但是在年龄上并不算太小。 那时，对发展量子力学做出贡献的大多数物理学家都是20多岁，有的人也只不过比我大五六岁。 海森伯、狄拉克、沃尔夫冈·泡利和昂利可·费米这4位最杰 出的科学家都诞生于1900—1902年，而他们都在23岁或24岁左右就已取得了很大的成就。 那年秋，海森伯和狄拉克都访问了日本。 听他们的演讲对我来说是一种很大的刺激。 ”

汤川秀树在50岁时写就自传《旅人》，用朴实无华的文字回顾了自己如何与物理学结缘并最终提出介子论的过程。汤川的文字过于朴实，朴实到如果将书中的物理学字眼过滤掉，作为读者，你甚至意识不到这本小书是出自一位物理学家之手，而更像是一个普通人的回忆。 在《旅人》中，汤川秀树更多地写到自己作为一个普通人或者说一位物理学家的成长过程，用他自己的话说就是：“我作为一个科学家而成长起来的道路，就是我作为一个人所走过的同一条道路。”汤川的叙述有时甚至是驳杂的，他会很详细地描述自己性格的内向与沉默寡言，以及在中学时代参加学校啦啦队和外出售卖校庆会餐券的经历，而读者从这些看似无关紧要的叙述中，恰恰可以看出造就一位诺贝尔物理学奖得主的诸多因素。

• 教育蓬勃发展的大时代

汤川秀树所处的时代是一个教育事业蓬勃发展的时代，在这之前的明治时代为这一时期日本的教育事业奠定了良好的基础。汤川在书中这样记述逝去的明治时代：“明治——这一名称使我想起放在酒精灯上的烧瓶中的水逐步加热以至沸腾的过程。我是在明治时代末期度过自己的幼年时代的，但我不记得日本人民是怎样悲叹明治时代的结束的，我当时还不过是一个5岁多的孩子。”20岁时，汤川秀树面临着一个人生道路上的不确定性——当时每一个青年都必须接受征兵体检，如果体检结果是甲种合格，那么大学毕业后的汤川就不得不服兵役，学习的关键时刻就会被迫中断。使他意想不到的是，自己的体检结果是丙种合格，这意味着汤川可以继续学业。此时，汤川秀树记录下了征兵官对他说的一句话：“你们是年轻的大学生。虽然我们不能征用你们当兵，但是你们应当刻苦学习，并由此而使全世界知道日本。” 中信出版社于2018年出版的马国川先生所著《国家的启蒙：日本帝国崛起之源》记录了一个很有趣的故事，明治维新时，长冈藩被政府军夷为平地后，近邻的藩国送来了“米百俵”（即一百袋大米）以示慰问。藩士们盼着分配粮食，可负责长冈藩教育的小林虎三郎（思想家佐久间象山的弟子）却主张把大米统统卖掉换钱，购买学校的书籍和教学器材。他说，现在的“百俵”将来会有成倍的回报。 这就是被日本人津津乐道的“米百俵精神”。正是这种“米百俵精神”，使明治时代的日本在短短数十年里，就跻身于世界强国之列。 根据《国家的启蒙：日本帝国崛起之源》这本书的记录，1872年9月，明治政府颁布《学制》，确定了普及国民初等义务教育的方针，对学校设置和学校教育作出了规定。《学制》的颁布标志着日本近代教育的开端。与欧美国家相比，日本开始实施义务教育制仅比英国（1870年）晚两年，而早于法国（1882年）和美国（1918年），清政府于1904年颁行新学制《奏定学堂章程》，正式实行近代教育制度，比日本晚了32年。 随后，教育立国逐渐成为日本政府的主导思想。1900年，刚刚进入20世纪的日本对全国小学生实行学费全额免除制度，从而实现了真正的义务教育。当年的日本学龄儿童就学率达到81.5%。1904年，增至83%，1912年，这一数字更是达到98.2%，这意味着，在毗邻的中华民国刚刚建立之际，日本社会的文盲已经基本被消灭。

在《旅人》中，读者可以时刻感受到近代日本教育事业的蓬勃发展，当时在日本比较优秀的中学里已经聚集了许多第一流的学者，在汤川所在的第一中学里 （第一中学相当于中国的初中，作者注） ，“许多老教师学识渊博，许多年轻教师毕业于京都大学而且注定要在学术界成名。我的一些同学后来成了小说家或诗人，许多人则成了学者，人数不胜枚举” 。

在汤川所上的高中——京都第三高级中学，学生可以学习英语和德语两门外语，并有力学、生物实验和制图课，学生进入高中，理科有甲班和乙班，两个班的课程略有不同，甲班对应大学阶段的理学部、工学部，乙班对应大学阶段的医学部、农学部、生物学部。大学更是如此，学院与科系的划分已经相当科学、细致。 在汤川秀树之后，日本的诺奖得主不绝如缕，可以说，日本发达的教育为如汤川秀树等人才的涌现提供了必不可少的条件。这也足以解释，二战之后的日本，即便其外表残破不堪，但却能迅速恢复国力，在1968年，也就是明治维新100周年之际，成为仅次于美国和前苏联的世界第三大经济强国，其中的一个重要原因正在于教育的发达完备。

• 所遇皆良人

在汤川秀树的周围，汇聚着很多开明、优秀的知识分子，正如中国人所说的“好父兄”，用孟子的话说就是：“中也养不中，才也养不才，故人乐有贤父兄也。”具体到汤川秀树，可以说他幸运地成长于一个知识分子家庭，父母、兄长、老师所共同营造的深厚优越的人文环境对年轻的汤川影响巨大。

汤川出生于一个标准的高级知识分子家庭，父亲小川琢治是一位地质学家、地理学家——因为目睹了浓尾地震所造成的巨大损失，决心倾尽全力去对抗自然界的威力——学习地质学和地理学。同时，汤川兄弟几个都是各个领域的专家学者，大哥芳树、二哥茂树、四弟环树分别是冶金学家、东方史研究专家和中国学家。 在中学阶段，汤川并不是用功学习的学生，也从不早起用功读书。而父亲对于子女学业的态度正是他所欣赏的，“我的父亲从来不强迫他的任何孩子去用功。他也许希望每个孩子深入追求适合于自己素质的学问，而且他认为在学校中仅仅为了取得好成绩而用功是最愚蠢的……我当然喜欢他不强迫我们用功的做法。” 事实上，父亲琢治对于汤川秀树的评估和期望值一直偏低，在《插曲》一章，汤川专门写了自己命运的一次有惊无险的“意外”，琢治曾经认为第三个儿子汤川不适合上大学，在让汤川上大学还是进技术学校之间犹豫不决，直到森外三郎校长的回答才让父亲下定决心：“一个具备有像秀树这样才能的少年是非常罕见的……他将来会具有一种高度的才能……”父亲对汤川秀树一直是严格、不苟言笑的，直到汤川在大学入学考试中取得了很好的数学成绩时，父亲才开始对他和蔼起来。有趣的是，琢治正是汤川考取的京都大学理学部的部长，入学仪式上，汤川在注册表上签字时，父亲正安静地坐在写字台的另一侧，见证着儿子开启新的人生旅程。

作为汤川初中和高中阶段的校长，森外三郎是另一位给予其巨大影响的人。汤川秀树写道：“他是我初次进入第一中学时的校长，后来正好在我进入第三高级中学时，他又成了该校的校长。虽然我的中学时代比我的许多朋友短一年，但是我却有幸在森先生的指导下学习了7年。这对我来说是非常宝贵的，而且我所学到的自由精神也许使我终身受益。 ”

在汤川入学之前，森外三郎顶住了巨大压力，拒绝接纳落榜的议员子弟，作为报复，议员从中作梗，使得学校常年得不到改建校舍的政府拨款，但这却让年轻的汤川看到了人性中正直、诚实的一面，破旧不堪的校舍在汤川看来正是第一中学自由与独立精神的代表，是“一段光明的插曲”。 与之相比，森外三郎对待学生却是极其和蔼的，他在汤川入学仪式上的训辞中说：“诸君从今日起就是本校的学生，要勤奋学习。”还对新生们说：“我将把你们中学生当做绅士来对待，因而用‘君’来称呼你们。”（不知道现在的日本或是中国还有没有这种平等对待学生的事情发生）因为森外三郎的自由主义和不干涉政策，从而营造了活跃的学习氛围与和谐的师生关系，极大地推动了教育的发展，使得汤川的周围聚集着为数众多的人才，“平静地照管着这些杰出师生的是森外三郎先生”。 同时，如前文所述，正是森外三郎校长使汤川的父亲琢治最终下定决心——让儿子报考大学，从而避免了汤川秀树生命中一次可能的歧途，挽救了一位诺贝尔奖获得者。

• 自由主义学风

当时日本教育界中盛行的自由主义学风以及自由宽松的学术环境无疑对汤川秀树的成就产生了至关重要的作用，这一点可以从《旅人》这本书的字里行间找到印证。 毫无疑问，汤川确实具有常人难以企及的数学天赋，关于他为什么会放弃数学研究，不能不提一件发生在他高中阶段的“小事”，看起来是件小事，在汤川眼中却是一个重大事件。高中第二学期开学第一课，数学教师要宣读上学期不及格（60分以下）或得“警告分数”（60分到70分）的学生姓名，汤川在“警告分数”学生名单中听到了自己的名字，他发现是因为第三题被判错，汤川认为自己的证明是正确的，被判错是因为没有按照老师课堂上讲授的方法证明。在考试时，汤川因为记不得老师的证明方法，就用了另一种方法来证明了那条定理。 汤川秀树由此对于数学大失所望，他写道：“然而，我发现自己的证明并不错却感到放心，不再去计较分数了，但是我却无法克服我对数学已经产生的那种消极情绪。使得我如此快地脱离数学道路的，正是这位先生的评分方法。少年人一怒之下决定自己绝对不想成为一个数学家了。一种必须始终按照教师传授的方法来解答的学问——他不愿献身于这样的东西！”

在京都大学读书期间，汤川选定了自己终身奋斗的领域——理论物理学，随后进入玉城教授的研究室。研究室大约有10个成员，研究者的研究方向各不相同：有人研究玉城教授的专长——流体力学，有人研究声学，有人研究相对论，有人研究新量子论。有趣的是，玉城教授对于新量子论几乎不感兴趣，但是他一向尊重其研究室成员的自由意志，只要不超出理论物理学的范围，不管研究什么，玉城教授都绝不干涉。即使研究者在几年后一事无成，也不会被辞退。伏尔泰曾经说：“ 我不能同意你说的每一个字，但是我誓死捍卫你说话的权利。 ”这里的研究氛围可以将这句话改写为：“我不能同意你研究的每一个课题，但是我誓死捍卫你作研究的权利。”此时，汤川依然想起了中学时代的森外校长：“这里的氛围不同于其他研究室的气氛，但是由于我习惯于森外三郎的自由政策，因此我不认为这种气氛有什么异样。”

汤川秀树在书中专门提到了所谓“哥本哈根精神”，他这样描述：“当时，在物理学界常听到人们说起‘哥本哈根精神’这个词，它是指哥本哈根大学以尼尔斯·玻尔为所长的理论物理学研究所。来自世界各国的优秀理论物理学家们仰慕玻尔博士而聚集在那里，包括一些日本科学家在内……以尼尔斯·玻尔为中心的当时最优秀的理论物理学家集体的精神。倘若要我来描述哥本哈根精神，我是没有办法用几句话来概括的。然而，它肯定是和宽容精神很相通的。”

• 提出介子论

在历经许多曲折和歧途之后，汤川秀树终于认为：“我不妨跳出包括新的中微子在内的已知粒子的范围之外去寻找属于核力场的粒子。如果我专注于研究核力场的特征，那么我所寻求的粒子的性质也就显而易见了。当我开始这样思考问题时，我曾经几乎达到了自己的目标。”这个问题困扰了汤川许久，给他带来了神经衰弱和失眠症。汤川发现自己在白天完全不能产生创造性的观点，只有在夜里躺在床上，各种有趣的想法才能摆脱白天头脑里数学方程的干扰和束缚，不断地涌现于脑海，但是当他一觉醒来，就会发现昨晚的想法和观点都是没有价值的，这样的经历重复了无数次，也折磨了他无数次。 随后，他在书中详细记录了介子论的提出过程。 1934年9月21日，27岁的汤川在床边放了一本笔记簿，以便随时记录自己的想法，这样持续了好几天。直到10月初的一天夜里，他产生了一个新的见解：核力的作用距离和正在寻求的新粒子的质量成反比。第二天早晨，似乎所有的关键问题都一下子想通了——汤川解决了新粒子的质量问题，发现它大约是电子质量的200倍，且必须具有正的或负的电子电荷，之所以没有被发现，是因为产生这样一个粒子需要100兆电子伏特的能量，而当时并没有能够产生这样高能量的加速器。11月底，在妻子的鼓励下，汤川秀树用英文写了一篇关于介子论的论文，寄给数学物理学会，将介子论公之于世。

• 半生记录

“我觉得自己像是一个在山坡顶上的一家小茶馆里歇脚的旅人。这时我并不去考虑前面是否还有更多的山山水水。” ——全书结束于汤川秀树27岁提出介子论的时间点，如前文所述，《旅人》写于作者50岁时，这本书写了当时一半的生命时光，对于后一半的人生旅程，汤川只字未提。他认为：“我不想再从这里往后写下去，因为我坚持不懈地从事研究的那些日子是值得我怀念的，而另一方面，当我想到自己如何日益被研究以外的事情所困扰时不免感到悲哀。” 他认为，作科学研究，或者说探索未知世界就像是一场不带地图，不知道目的地的旅行，有时需要旅人背负重物拼命爬坡，可能会有一些先前的探索者们留下的足迹，但并不意味着追随这些足迹就一定能到达目的地，有时旅人不得不重新开辟一条新路，一边开辟新路，一边绘制地图，一边寻找目的地，很多人甚至在开始动身时就走错了方向。而显然，这条探索之路尽管充满艰辛，却是最值得汤川怀念和记录的，于是就有了这本《旅人》。

而当作者功成名就之后，却也同时失去了享受孤独的自由：“很久以前，我就不是一个‘无名的权兵卫’ （即‘无名小卒’，作者注） 了，现在没有人让我独处了。想到自己还有某种价值，我并非不感到喜悦，但是我也不能否认这对我是一种沉重的负担。”所以，对于之后的那一半人生，汤川秀树认为并没有记录的必要，毕竟，在科学世界中的艰难探索，即使备尝艰辛，即使默默无闻，即使可能徒劳无功，即使只是一大段独自跋涉的旅程，却是最精彩、最幸福、最值得怀念的。

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