有幸活在大师来过的时代——写在送别杨振宁之际
10月18日,享誉世界的物理学家杨振宁逝世。以我等常人的知识水平,确实还不能完全理解其学术理论,但是,努努力,大致了解杨振宁的贡献以及其对于人类生存的价值,还是能做到的。
作者也介绍古代西方先哲们对此类问题的思考,比如古希腊哲学家德谟克利特认为物质由原子组成,原子不可再分割——今天我们已经知道这是不对的,原子的中心还有质子和中子,这还没有完,质子和中子由更小的粒子——夸克组成。
罗马共和国末期的诗人、哲学家卢克莱修进一步思考了原子的属性,比如原子的大小、形状和质量,他认为 “令人怜悯的物质由圆而光滑的原子构成,而苦涩的物质由钩状而多刺的原子构成”。
卢克莱修深得唯物主义者的喜爱,虽然他对原子属性的描述多少有点“粗浅”,但以此来解释这个世界的运转方式和运动规律,其背后的独树一帜的判断力和想象力令人赞叹。
我曾经多次引用过卢克莱修在《物性论》中的一段话:
某天醒来后发现对死亡的恐惧和对权力、享乐的不知满足的欲望全都消失了。想象一下,有满足之感,并想得到一个可靠的对宇宙的理解以及生存的自然规律,从而再没有对突如其来不愉快的惊讶,没有怪物从我们的无知的阴暗角落向我们发向攻击,而现在整个宇宙为自然规律的知识所照耀。想象没有权力、金钱、爱情甚至生命本身的野心。你应该放弃所有的这些东西,一滴眼泪也不掉。你应当享受生命已经给了你的,而不应先追求这以外的东西。你应保持安详、满足和智慧。你应拥有这样的一个生命。
卢克莱修写作这一段话的背景,是人类自诞生以来,无时无刻都要面对“我们从哪里来”“世界究竟是什么样子的”以及生存和死亡之类的让人困惑、不安问题,人类对未知的恐惧像一朵巨大的乌云一直笼罩在头顶。
在漫长的历史上,绝大多数人只能求助于宗教才能获得片断的安宁,但同时又进入另一个牢笼,不仅交出了对心灵自由的掌控权,丧失了探索的能力,同时也要在世俗中向宗教权力臣服,甚至支付肉身的筹码。
我们无法想象卢克莱修的心灵最终是否被自然规律的知识所照耀,并获得了安宁和满足,但是,他在宗教之外指出了另一条通往心灵自由的道路,而且这条道路更为阔达、慷慨。想像一个人在2000多年前就远远地向现代文明招手,这无疑是令人动容的。
德谟克利特、伊壁鸠鲁、卢克莱修等人都不是科学家,只是哲学家、诗人——严谨点说,德谟克利特等人设想的原子跟约翰·道尔顿推测的原子其实是不同维度的东西,现代人不过是借用了“原子”这个名词,而人类直接观测原子还要等到近代。
不过,我坚信这些哲学家只是缺乏现代人所拥有的精密的观测工具和高超的观测技巧(当然还有背后慢慢积累的科学知识体系),如果他们也拥有这些,历史上的那些哲学家很可能就是杰出的物理学家、生物学家。
现代科学不仅了结古代哲学家的心愿,也在冲击近现代哲学家的领域。我在20多岁时,纯粹是出于仰慕经典而翻看《时间与自由意志》,当时的感觉好像看一位高超的运动员在做思维体操,技术确实让人眼花缭乱,但客观来说,对于提升我的绝对认知基本没有帮助。
关于“自由意志”,尚属年轻的神经科学可以给出远比哲学家更好的解释。自由意志的起源,实际上是生物在漫长的演化过程中,大脑被慢慢训练出来的一系列与决策相关的运作机制,支撑这一运作机制的主要是神经系统,由大量神经元构成。虽然神经科学还不能完全揭示其中的奥秘,但已经初步搭建起了这个框架。
同时,对于什么是时间和空间,当代物理学也能给出基于科学观测证据的解释,尽管目前我们还不能回答所有关于时间、空间的问题(比如宇宙大爆炸之前时间存在吗?),但它确实比任何其它解释更清楚,更令人信服,它不再是思维的游戏,而是一种证明。
说到这里,我们才能够理解类似于杨振宁这样伟大的物理学家对于我们人类存在的意义。在此之前,以牛顿力学、热力学为代表的经典物理学得以解释我们经验世界中的潮起潮落、风云变幻乃至星辰运转等各种现象,雷电交加的夜晚我们不再感到恐惧,不再靠占卜来做出决定,也不再依赖祈祷改变命运。人从此有了自己的坐标。
杨振宁所处的20世纪上半叶是物理学爆发的年代,物理学大师们打开了当代物理学的大门,进入到肉眼无法观测的高速、微观领域进行研究,新的发现不断推翻旧有的观念,人类对自然的认识更为深入。杨振宁和李政道共同提出弱相互作用中宇称不守恒理论,改变了人类对宇宙对称性的理解;杨振宁与罗伯特·米尔斯提出了非阿贝尔规范场论,已经成为物理学大厦的基石之一。
然而,也正是因为当代物理学远离人的日常经验和直觉,所以更难以为大众参与和理解。即使当代物理学已经通过半导体、核电、卫星导航等高科技造福普通人,但普通人依然难以将这些具体的成果和物理学大师挂钩,相比于经典物理学的运用,这些高科技成果经过了更为复杂的转换,这种转换的过程很大程度消解了源头理论的英雄主义色彩。
更重要的是,新技术日新月异的时代,也是工业文明、后工业文明下各种社会问题交织在一起的时代,当新技术的恩惠溢出到普通人身上时,诸如环境污染、贫富差距、发展不均衡、信息爆炸等问题也同时在困扰着全社会,这让新技术作为工具也显得面目全非。毕竟,从祼猿的本性来说,我们会更关注到那些负面的事物,而不那么感恩带来好处的东西。
当然,讨论新技术的两面性,这已经远离了物理学大师们的初衷。就如杨振宁以及他同时代的那些理论物理学家,驱动他们不懈工作的动力,始终是探索宇宙奥秘、回答人类生存根本性问题的好奇心。在他们来过以后,我们可以免于如独行于永恒黑夜的恐惧,免于困在没有窗户和门的铁屋子里的无助和困惑,人类的精神自由有了质的飞跃,而他们的精神还会激励更多人去探索。
能活在诸多大师来过的时代,是一种幸运。
(图片来自网络)