阿尔伯克基之旅

时间:2024-06-28 16:59:04

6月,在康奈尔的学期结束了,汉斯·贝特帮我安排了五周时间前往位于安娜堡(Ann Arbor)的密歇根大学参加暑期学校。朱利安·施温格将在那里作讲座,就他在波科诺会议上所作的八小时加长版马拉松报告,他会给我们作一个轻松些的解说。那是一个可以从施温格本人那里倾听其想法的绝佳机会。不过,在学期结束和暑期学校开始之间有两周的间隔。迪克·费曼说:“我要开车去阿尔伯克基。你为什么不和我一道?”我看了下地图,发现阿尔伯克基并不直接在去安娜堡的路上。我说好的,我会跟着去。

我在美国的居留,由哈克尼斯基金会(Harkness Foundation)提供的联邦基金奖学金(Commonwealth Fund Fellowship)资助。基金会很慷慨地在资助中包括了一次暑期旅行的费用。我本就该在美洲大陆游走,以便获得对美国比只待在校园里更广泛的认识。前往阿尔伯克基的一次自由之旅会是一个好的开始。

四天的大部分时间里,迪克都是只属于我的。不过并不是所有时间,因为迪克喜欢搭载搭便车的旅行者。我也喜欢这些旅行者。他们是美国的游牧民,他们行走不息,从一个地方迁移到另外一个地方,毫无挂念,从容不迫。在英国,我们也有自己的吉普赛游牧民族,但是他们住在自己的封闭世界里。我从没有跟一个吉普赛人说过话。迪克和这些游牧民说着话,好像跟他们是老朋友似的。他们告诉我们他们的冒险故事,迪克则把他的告诉他们。随着我们开得越往南往西,迪克的说话方式也改变着。他在学习我们搭载的人的口音和用语,比如“I don’t know noth’n”等词组出现得越来越频繁。我们离阿尔伯克基越近,迪克似乎越适应他周围的环境。

我们从圣路易斯(St.Louis)跨过密西西比河(Mississippi),越过奥沙克(Ozark)高原,然后到达俄克拉荷马州。奥沙克高原是整个旅程中最美的一部分:青山被野花和丛林覆盖,点缀着零星的农场小屋。俄克拉荷马是一个不同的世界,它富饶但又丑陋:新的城镇和工厂从四处冒出来,推土机在撕开土地——俄克拉荷马的石油业正处于一个蓬勃发展的时期。

在遇到暴风雨的时候,我们离俄克拉荷马市还有一半距离。看起来,那个地方不仅人是野蛮粗鲁的,自然界也是。那是我第一次体验热带暴雨。它让我在英国见过的最大降水相形见绌得有如毛毛雨。我们在瓢泼大雨中爬行了一阵子,后来就被堵住了。一些男孩告诉我们,前面的高速路上有六英尺深的积水,过不去了。他们说,这样的雨已经下了一星期。我们调转车头退回到一个叫作维尼塔(Vinita)的地方。除了找一个房间等待暴雨过去,也没有其他事情可做了。旅馆都客满了,住的都是进退两难的旅客。我们很幸运地找到了一个房间,迪克和我可以各承担50美分。门上贴着一张告示:“宾馆现在管理上改头换面了,所以如果你喝醉了,那么你来错地了。”在那个狭小的房间里,我们彻夜聊着天,而屋外的雨水敲打在脏的玻璃窗上。迪克说起他过世的妻子,说起自己照顾她、让她最后那些日子还能过得下去的快乐,说起他们一起捉弄洛斯阿拉莫斯的安保人员,说起她的笑话和她的勇气。他带着平静的熟悉感谈论死亡,这只有在经历了死亡能带来的最坏后果,而精神依旧屹立的人们身上才能找到。在电影《第七封印》(The Seventh Seal )中,英格玛·伯格曼(Ingmar Bergman)塑造了一个会变戏法的人物乔夫(Jof)。他一直开玩笑,扮丑角,他看到了其他人都不相信的景象和梦境,当死神最终带走其他所有人时,他却幸存了下来。迪克和乔夫有很多相同点。康奈尔的许多人告诉我迪克疯了。事实上呢,他是那群人中最理智的。

在维尼塔的那个晚上,关于他在洛斯阿拉莫斯工作的事,迪克说了很多。鲍勃·威尔逊(Bob Wilson),我们在康奈尔的朋友和首席实验物理学家,邀请迪克参加关于核弹的工作。迪克马上本能地回答:“不,我不会去做这个的。”然后他思索了一下,理智地说服自己应当参与到这个工作中去,这样才能确保希特勒不会首先得到核弹。所以他加入了这个计划,先是在普林斯顿,然后在洛斯阿拉莫斯。他热烈地投入到工作里,很快就成了一个领导者。他们安排他做计算部门的领导时,他只有26岁。那个时候的计算机可不是电子器械,而是人。迪克知道如何指导其计算团队,让他们全身心地投入工作。在他接手这个部门后,计算问题的产出增长了九倍。这个部门全速前进,和时间赛着跑,他们想争取在1945年7月第一颗炸弹进行试验之前完成所有计算。迪克在组织和鼓励着他们。那就像一场宏大的划艇比赛。他们划得如此努力,根本没注意到德国人在什么时候已经退出战争,只剩下他们自己在比赛了。他们划过终点线的时刻,也就是三位一体(Trinity)核试验的那天,迪克坐在一辆吉普车的发动机罩上,快活地敲着他的邦戈鼓。只是到后来,他才有时间考虑,想知道他出自本能的对鲍勃·威尔逊的第一次回答是否可能是正确的。从那些天开始,他拒绝再参加任何与军事相关的工作。他清楚自己非常擅长这方面的工作,也非常喜欢。

对于核武器的未来,迪克有自己的看法。那个时候有两种错觉。保守派的错觉是,美国在武器研究和生产方面的领先优势可以无限保持下去,它会给美国带来持久的军事和政治上的霸权。变革派的错觉是,当所有政府都意识到核灭绝的危险时,他们会放弃将战争作为实现国家政策的手段。无论如何,在某种程度上讲,核武器都会变成永久和平的保障。这两种错觉,迪克都不相信。他认为战争会时不时地继续发生,核武器也会被使用。他觉得我们是傻瓜,傻到竟认为在世上放出这些武器后,我们还可以毫发无伤地退出。他预料,或早或晚,有人会回过头来让我们尝尝自己开出的药方。他看不出有任何理由去相信,别的国家会比我们更聪明或和善。他发现人们能够在类似纽约这样的地方继续平静地生活,就像广岛事件从没有发生过一样,这真是件很神奇的事情。在我们开过克利夫兰(Cleveland)和圣路易斯(St.Louis)的时候,在脑子里他从地面零点 开始测算,估计着足以致命的辐射范围的大小以及冲击波和火灾的影响范围。他对未来的看法确实有些黯淡。我觉得自己像是在跟罗得(Lot)一起经过索多玛与蛾摩拉(Sodom and Gomorrah) 。

但是迪克从没有沮丧过。对于普通人在经历罪行及其统治者的罪恶后生存下来的能力,他有着绝对的信心。就像变戏法者乔夫一样,他会在末日审判前夜安静地坐下来,和宾客们分享他的鲜奶和野草莓。他知道普通人有多坚强,也知道死亡和破坏是如何经常将我们最好的状态激发出来。

恰好在一年前,即1947年夏天,我在一个满是瓦砾、被轰炸过的德国城市明斯特(Münster)待了三个星期。明斯特大学邀请了一群外国学生到那里去,以便给德国学生第一次接触外部世界的机会。我们有一张城市的街道地图,它帮助我们在瓦砾堆中找到方向。“即使是一个废墟中的城市,”街道地图上写着,“在一个贫困悲惨的时期,也能从它的街道、人行道、公园和花园的模样表现出它的人民的自豪、达观和公共精神。”那是对的。每个晚上,如果天气不是很坏的话,在明斯特,饥饿的人们会从地下室里走出来,带着大提琴、小提琴和巴松管,他们会露天演出一场一流水平的交响音乐会。有天晚上,他们甚至上演了一出歌剧,《乡村骑士》(Cavalleria Rusticana )。歌剧本身并不是最好的,但是那个剧院——一片草地上的圆形剧场,被高大的山毛榉和栗树遮蔽着,还有那个夜晚的美丽及被毁坏的城堡的轮廓,充分弥补了演出本身的不完美。到那个时候,我已经习惯了饿着肚子和在瓦砾堆里走路,所以也就不再注意到它们了。哪怕只是三周,你已经完全习惯了生活在一个饥饿和废墟的世界里了。我和迪克说了在德国的这些经历,他说,那正是他预想的。他不能想象任何炸弹,哪怕是核弹,可以摧毁人类的精神很长时间。“你只要想想我们已经经历过的所有那些疯狂的事情,”他说,“原子弹就并没有什么大不了的了。”如果你是那个变戏法者乔夫,你开着车穿过暴风雨,如果你能够看到死亡天使黑色的翅膀从你头顶飞过的话,死亡就没有什么大不了的了。

在核弹之后,我们还谈到了科学。迪克和我在科学上总是意见相左。我们反对彼此的想法,那会帮助我们坦率地思考。迪克不信任我的数学,而我不信任他的直觉。在他奇妙的世界图像中,世界是由空时(space and time)中的世界线(world line)交织而成,任何事物都自由移动,而大量的可能的历史 (possible histories)累加起来描述了最终发生的事情。对于他看待事物的观点来说,有一点很重要,那就是它必须具有普适性。它必须描述自然中发生的每一件事。你不能想象,这种历史叠加的图景对自然的一部分成立,而对另一部分却不成立。你也不能想象,它对电子成立,对引力却不成立。它是一种实现统一的原理,要么解释所有事情,要么什么也解释不了。这一点让我深深怀疑。我知道有多少伟大的科学家曾追逐过大统一理论的鬼火。科学的场地上横七竖八躺倒着死去的大统一理论的尸骨。甚至爱因斯坦也花了20年去寻找一个大统一理论,但是他没有找到任何令自己满意的东西。我非常敬仰迪克,但是我不相信他可以在与爱因斯坦的比赛中战胜爱因斯坦。迪克还击我的怀疑,他辩论说,爱因斯坦之所以失败,是因为他停止了在具体的物理图像中思考,变成了一个玩弄方程的人。我不得不承认这是对的。爱因斯坦早年的那些伟大发现都基于直接的物理直觉。爱因斯坦后来的统一场理论失败了,因为它们只是一组没有物理意义的方程。迪克的历史叠加的理论,在精神上是类似青年爱因斯坦的,而不是老年爱因斯坦。它牢固扎根于物理真实之中。但是我仍然和迪克争辩,告诉他他的理论只是一个华丽的梦,而不是一个科学理论。除了迪克,没人可以使用他的理论,因为他总是随着事情的进展使用其直觉编造游戏规则。直到规则被编成法典而且数学上变得精确,我才会称之为理论。

关于物理理论的本质,我认同正统看法。根据正统看法,大统一原理不是理论。也许有朝一日,我们可望能发现一个适用整个物理学的大统一原理,不过那是后代们的事情了。目前来讲,自然将自己很方便地划分成了界限分明的领域,而我们也满足于一次只了解一个领域。一个理论是一种对于自然的细致而又精确的描述,它只对一个特定的领域成立。属于不同领域的理论使用不同的概念,从不同角度照亮我们的世界。

目前来看,我们看到物理世界被分成了三个主要领域。第一个是大体量、大质量物体的领域,其对象是行星、恒星、星系,还有作为整体考虑的宇宙。在这个领域中,引力是决定性的作用力,而爱因斯坦的广义相对论是凯歌高奏的成功理论。第二个是非常小、存在周期很短的物体的领域,它们可以在高能碰撞和原子核里被观测到。在这个领域里,强核力是主导作用力,但是关于它还没有成熟的理论。理论的碎片出现之后又消失了,它们多多少少可以成功描述实验家观测到的一些事情,但是目前,极小物体的领域依然和1948年时一样,它仍是一个本身亟待被探索的世界。在极大和极小之间的是第三个领域:物理学的中间地带。中间地带是一个巨大的领域,它包括大小介于一个原子核和一个行星之间的任何物体。它是人类日常经验的领域。它包括原子和电,光和声,气体、液体和固体,椅子、桌子和人。我们称为量子电动力学的理论就是中间地带的理论。它的目的,是要给所有处于第三个领域中的物理过程一个完全又精确的解释——这个领域仅仅不包括极大和极小的物体。

就这样,我和迪克彻夜争论。迪克在尝试理解整个物理学,而我只希望能找到属于第三个领域的理论。他在寻找一般原理,它们要足够灵活,使他可以将它们运用到宇宙中的任何物体上。我在寻找一组简洁的方程,它们要准确地描述中间地带发生的事情。我们继续来回争论。现在,30年后回头看那些争论,很容易看出来,我们都是对的。科学的一个特别的美丽之处就在于,看起来大相径庭的观点,在后来如果用一种更广的视角来看,都是对的。我是对的,因为结果是自然喜欢划分区域。量子电动力学的理论原来可以完成我所期望的一切。它以巨大的精确性成功预测了在中间地带所完成的所有实验的结果。迪克是对的,因为他的时空轨迹和历史叠加的一般原理,原来有着比量子电动力学更广的适用性。在极小物体的领域,即现在被称为粒子物理的领域,结果表明,量子电动力学的严格形式是无用的,然而迪克灵活的规则,即现在被称为费曼图的东西,是每个理论家手头第一个可用的工具。

在维尼塔的小屋里度过的那个暴风雨之夜,迪克和我并没有向前看30年。我知道的只是,在迪克思想的某处,隐匿着一个量子电动力学理论的关键之处,这个理论比朱利安·施温格的复杂构造更简洁,也更物理。迪克只知道他有比打扫施温格的方程更高的目标。所以争论没有结果,我们继续各自走自己的路。

天亮以前,我们都成功地小睡了一会儿。上午,我们继续向俄克拉荷马市方向进发。雨继续下着,不过比昨天小多了。我们驶过萨帕尔帕(Sapulpa),那是一个因为石油业繁荣而在矿层中崛起的小镇。路又被堵住了。我们尝试绕路,在快要走出小镇时,却发现路消失在了一个大湖里。在往回走驶过萨帕尔帕的途中,我们见到一个切罗基印第安人(Cherokee Indian)和他的妻子,他们正在雨中东倒西歪地沿路走着。他们全身都淋透了,于是很高兴地跳进了我们的车子。他们将我们带到没有铺砌的泥路上去,那里地势高,没有积水。他们的衣服很快就干了,他们和我们在车子里很快活地待了差不多一整天。他们正要赶往肖尼(Shawnee)去,他们在那里一个油田的建筑工棚里工作。不知怎么的,他们得到了五夸脱的烈性威士忌,于是他们停掉在肖尼的工作,带着威士忌回萨帕尔帕和家人及朋友一起庆祝。在我们接上这一对的前一天,五夸脱酒喝完了,庆祝也结束了。积水迫使我们沿着地势高的地段绕道北行,离肖尼却越来越远。当印第安人最后友好地和我们说再见的时候,他们比我们刚发现他们的时候离肖尼远得多了。

我们最后的障碍是越过锡马龙(Cimarron)河。那条河大概半英里宽,砖红色的河流浪高水急。在慢慢爬过桥的每分钟里,我都担心它会被突然冲走。在桥的另一边,天空慢慢变晴了,我们顺利地到达德克萨斯州,作最后一次夜间停留。

我们驶进阿尔伯克基的时候,沙漠里的仙人掌正开着红色的花,迪克也满心喜悦。太阳在为我们灿烂,警车在呼啸着欢迎我们。迪克花了些时候才反应过来,原来警车是在让我们停下来。他们客气地告诉我们,我们已经违反了所有的交通法规,我们应该立即接受治安官的处罚。幸运的是,治安官正在执勤,所以可以马上处理这起案件。治安官告诉我们,我们应该交50美元罚款,因为我们在限速20英里每小时的路段开到了70英里每小时,时速超过限速每英里需罚款一美元。他说这是他开过的最多的超速罚单了。我们已经破了阿尔伯克基的纪录。迪克随后进行了他最好的表演之一,他解释他如何从伊萨卡开车到阿尔伯克基跟他想要娶的女孩见面,他诉说阿尔伯克基是一个多么伟大的城市,还有他在离开阿尔伯克基三年之后再回来是如何开心。很快,迪克和治安官就开始交换阿尔伯克基的战时故事。最后我们收到了一张14.5美元的罚单,10美元是超速罚款,4.5美元是上庭费用。迪克和我分摊了罚款,我们三个依次握手,彼此告别,继续走各自的路。

我乘坐灰狗(Greyhound)巴士去了圣塔菲(Santa Fe),也一站接一站乘坐它回到安娜堡。很快我就发现了享受漫长的巴士旅行的方法,那就是晚上旅行,而白天休息或者寻访郊外风景。人们在夜晚的巴士上聊得更多,也更友善。在从丹佛(Denver)到堪萨斯城(Kansas City)的夜间巴士上,我遇到了一对青年男女,一个是来自旧金山的水手,一个是来自堪萨斯州的女孩。我们聊了一整晚,从感情开始谈起,然后是家庭、历史和上帝,最后则谈到政治。以我之见,如果我是在听英国的陌生人之间聊天的话,相同的话题会以相反的顺序出现。他们两个都是很好的聊天者,将聊天一直维持在很好的风格上,直到太阳从我们前方的地平线上冲出来。他们有时候让我觉得自己很老,有时候又让我觉得自己很年轻。

在安娜堡的五周时间里,我认识了许多新朋友。在那些日子里,安娜堡暑期学校,正如它在1930年代一样,在暑期是旅行中的物理学家们的集聚之地。朱利安·施温格的讲座是经过润饰的优雅的奇迹,就像由一个艺术大师演奏的高难度的小提琴奏鸣曲,更像是技术而不是音乐。幸运的是,施温格友善近人。我可以和他详细地讨论——我更多的是从跟他的讨论中而不是从他的讲座中了解他的理论是如何形成的。在讲座中,他的理论是已经切割好的钻石,炫目耀眼。而在我和他讨论时,我看到了它未经加工的样子,那是在他开始切割和打磨之前看待它的方式。通过这种方法,我能够更好地掌握他的思考方式。安娜堡的物理学家很慷慨地给了我一个位于他们大楼顶层的房间。每天下午,躲在那个屋顶下的房间里,我花许多时间去回顾和消化施温格的讲座中的每一步,还有我们谈话中的每个词。我想像十年前掌握皮亚乔的微分方程那样掌握施温格的技术。五周时间很快就过去了。我写满了数百张的计算纸,用施温格的方法解决了各种简单的问题。暑期学校结束的时候,我觉得自己能够像其他任何人一样了解施温格的理论了——当然可能比不上施温格自己。那正是我来安娜堡要做的事情。

在安娜堡的日子里,另一件美好的事情发生了。我收到一封来自明斯特的长信,它来自我在一年之前的饥饿时期认识的一个女孩。在冬天的时候,我们陆陆续续交换了很多信件。她用德语写信,不过信是以叶芝 (Yeats)的一段诗结尾的:

我本会在你脚下铺开我的衣裳,

但我一贫如洗,我只有我的梦。

我已在你的脚下铺开我的梦,

轻轻地踩吧,因为你踩着我的梦。

我好奇一个以英语为外语的女孩是否能理解那节诗作为诗歌有多好。

我认定她可能明白。我发誓我会轻轻踩着。

从安娜堡出发,我乘坐了另一趟灰狗巴士前往旧金山。这趟行程中最清楚的记忆是从怀俄明(Wyoming)到盐湖(Salt Lake)盆地蜿蜒而下的艾克小溪(Echo Creek)。我经过摩门教拓荒者们在一百年前栖息过的山谷。这些山谷被护理得像瑞士的山谷似的。在美国其他地方,我从未见过保护得这么好的山谷。我可以马上看出来,这些人相信他们已经到达了希望之乡 ,而且他们特意将它的美丽保存下来留给他们的后世子孙。

我在旧金山和伯克利(Berkley)待了十天,离开物理稍事休息。我读了乔伊斯 (Joyce)的《一个青年艺术家的肖像》(Portrait of the Artist as a Young Man )和尼赫鲁(Nehru)的自传。我稍微逛了下加利福尼亚州,但觉得自己还是更喜欢犹他州。比较一下犹他州和加州移民们的成就,作为同时创建自己文明的定居者,我觉得犹他达到了伟大,而加州将伟大加诸己身。加州没有什么地方可以媲美摩门教的山谷,在那里,每个村落都围绕着巨大的神殿,每边的山都直指云霄。

9月开始了,是时候该回到东边去了。我登上灰狗巴士,连着坐了三天三夜,最远到达芝加哥。这一次我没有聊天对象。对我来说,路途太颠簸了,没法看书,所以我就坐着,看着窗外,渐渐地就恍惚起来,但是很舒服。第三天穿过内布拉斯加(Nebraska)时,突然发生了一件事情。两周多了,我都没有考虑物理学,现在它像爆炸一样突然闯进我的意识里来。费曼的描述和施温格的方程,开始以前所未有的清晰在我的脑海里自我梳理。我第一次可以将它们放在一起。有一两个小时的时间,我反复尝试如何安排各个部分。后来我认识到它们都是彼此咬合的。我没有笔和纸,不过所有事情都很清楚,我并不需要将它写下来。费曼和施温格只是从完全不同的两边看待了同一组想法。将他们的方法放在一起,你就会得到一个量子电动力学的理论,其中包括了施温格的数学精确性和费曼的实用灵活性。最终,我是万分幸运的,因为我是唯一一个有机会同时和施温格及费曼两个人进行了深入交谈并真正明白他们所做工作的人。在豁然开朗的时刻,我要感谢我的老师汉斯·贝特,他使得这些成为可能。在那天余下的时间里,我们看着太阳在草原上落下,我在构思回到普林斯顿后我要写的文章。文章的标题会是“朝永振一郎、施温格和费曼的辐射理论”。以这种方式我能保证朝永振一郎得到他应得的那份荣耀。在我们进入爱荷华州(Iowa)的时候,天色变黑了,我睡得很香很久。

几天后,我收拾了一下我在伊萨卡的东西,启程前往普林斯顿。我已经变得非常依赖灰狗巴士了,以至于在旅程结束的时候我几乎感到歉意。不过我在普林斯顿是有活要干的。在9月一个天气晴朗的上午,我第一次走了一英里半,从在普林斯顿的住处来到高等研究院。从离开英国来到美国学习物理,现在正好过了一年。现在,一年以后,9月一个天气晴朗的上午,我正走在去研究院的路上,去教奥本海默如何做物理。整个情形看似太荒诞了,不像是真的。我扎了自己一下,确认我没在做梦。不过太阳仍然在照耀,鸟儿依旧在树上歌唱。我对自己说,我最好要小心点。轻轻地踩吧,因为你踩着我的梦。