[美]利昂•莱德曼 迪克•泰雷西:《上帝粒子》

[]利昂·莱德曼迪克·泰雷西:《上帝粒子——假如宇宙是答案,究竟什么是问题?》,米绪军古宏伟赵建辉陈宏伟译,尹传红校,上海科技教育出版社200312月,33.5
这本书是金羊毛书系中的一本,40万的篇幅对于一本科普书而言是过于巨大了,不过毕竟是出自诺贝尔物理学奖得主之手的通俗读物,算是难得。
本书的主题是人类对“原子”(世界的基元)的追寻,从德谟克利特、牛顿、道尔顿、一直到现代物理学。当然,主要介绍的是以量子力学为核心的现代物理学对“原子”的追求。
上帝粒子是莱德曼对“希格斯粒子”起的绰号,在后面摘录了他对这一命名的解释,在24页摘录的文字之后的一节是“巴别塔与加速器”——莱德曼将建造巴别塔与建造加速器相提并论,这个比喻确实是贴切的。科学家们寻求“上帝粒子”,以及寻求和谐美妙而简洁的“大统一理论”的这种执着,是与千百年来西方宗教和哲学上的寻求是一脉相承的。因此尽管莱德曼引用“上帝”更多地只是出于调侃,不过我仍然把这本书看作是考察科学与宗教关系的参考书之一。
最终“巴别塔”——超级加速器——的建造由于美国国会停止了拨款而被迫夭折,这一结果肯定让许多物理学家悲痛万分(也加剧了科学家们对反科学者、相对主义者和科学社会学的仇恨)。多数民众对于投入上百亿美元,每年需要数亿元维护的,一个周长约87千米的,使用起来将会动用几座城镇电力的,只为了让质子对撞的机器当然会表示怀疑——这个庞然怪物究竟是干什么的?事实上,或许和“巴别塔”一样,这个伟大的建筑本身并没有任何实用意义,只是要使“塔顶通天,为要传扬我们的名,免得我们分散在全地上。”(创世记11:4)我完全同情这一伟大的计划——尽管这一计划有时会使人忘记谦卑,但科学家不是独裁者,也缺少富可敌国的投资者,要让纳税人掏钱,科普是必须的,民众不买账也怨不得别人。
这本书我只是很快地翻了翻,并没有细读,因此不容易评价这本书的优劣。作者在许多地方表现得颇为风趣,不过作为量子力学的普及读物而言这本书肯定不算我见过的最好的。但也不算差。不过反正读这本书的最大意义不是要了解量子力学,而是可以更直接地了解顶尖物理学家们的想法和风格。
下面是用随身抄随手摘的几段,暂不多加评论。
 
24 寻找希格斯玻色子就是建造超级对撞机的主要原因之一。我们认为,只有超导超级对撞机才拥有这样的能量来产生和检测希格斯玻色子。由于这种玻色子对于今天的物理学如此重要,对于我们最终理解物质的结构是如此必不可少,但又如此令人难以琢磨,因此我给它取了一个绰号:上帝粒子。为什么,叫它上帝粒子呢?这有两个原因。一是出版商不允许我们叫它“该死的粒子”,尽管考虑到它那“恶毒”的本性,再加上花在它身上的巨额资金,我认为这个名字可能更加合适。二是这个名称和另一本书有着各种各样的联系,一本更为古老的书……
27 尽管费米实验室是世界上最复杂的科学实验室,但任何人都可以开着车(也可以步行或骑自行车)进去。联邦政府的很多机构出于保密的考虑而戒备森严,但费米实验室的天职是揭示秘密,而不是保守秘密。在激进的20世纪60年代,原子能委员会(AEC)给罗伯特·R·威尔逊,(我的前任,也是实验室的第一任主任)打招呼说,得做好准备,随时对付那些将会聚在费米实验室门口闹事的激进学生。威尔逊的办法很简单。他告诉AEC,他只需使用一种武器,就能独自抵挡住示威者,那就是物理学讲演。他向委员会保证,这种武器厉害至极,足可以赶走最勇敢的煽动者。直到今天,实验室主任还总是要准备一个物’理学讲演,以备急时之需。让我们祈祷永远也不要采用这种招数了吧。
200       量子理论被许多作家宣称为与某种宗教和神秘主义同类,从而名正言顺地成了他们的目标。经典的牛顿物理学经常被描述成真实可靠、合乎逻辑而且非常直观。反直觉的怪异量子理论出现并“取代”了它,这真让人难以理解,让人感到威胁。一个解决方法——上面讨论的一些书中就有这种解决方法——就是把量子理论当作宗教。为什么不把它当作印度教(或者佛教等)的一种形式呢?这样我们连逻辑都可以一起丢弃,
205       这并不意味着科学和东方宗教突然发现有许多共通之处。尽管如此,如果作者们将新物理学和东方神秘主义结台在一起的宗教隐喻在某种意义上有助于你了解现代物理学的革命,那么就尽管这样用吧!但是,隐喻终归是隐喻,它们只是粗糙的图像。借用一句古语来说:千万别拿地图当领土。物理学不是宗教,如果是的话,经费也就不那么难筹了。
387       这样看来,希格斯这个概念很好。那为什么它没有被广泛接受呢? 彼得。希格斯这位(不情愿地)把自己的名字命名给这个概念的科学家 在研究别的东西。韦尔特曼,希格斯理论的一个构造者,把这个概念称 为隐藏人类无知的“清洁垫”。格拉肖则没那么友好,他把希格斯称为“厕所”,我们在里面“冲洗”现存理论的不一致性。其他一些最主要的 反对意见是有关希格斯的实验证据连影子都没有。
410       希格斯场曾经代表了创造粒子的所有能量,它临时隐退,叉几次在不同的伪装下出现,目的是为了保持数学上的一致性,消除无穷大,管理由于作用力和粒子继续分化而产生的越来越多的复杂关系。这就是辉煌灿烂的“上帝粒子”。
420~421       让人震惊的是,我们那些在别的方面才华横溢的科学家们竟然经常忘记历史的教训,即科学对社会的最大冲击来自于那些驱使人们寻找“原子”的研究。即使不算它对遗传工程、材料科学或可控核聚变的贡献,“原子”的探询本身也已经数百万倍地回赎了它的代价;而且,迄今为止这种情况还没有任何改变的迹象。不到工业预算百分之一的抽象研究投资,却比道·琼斯指数300年来的业绩要好得多。尽管这样, 我们还是一次又一次地受到沮丧的当权者的威胁,他们只想把科学的重点放在社会的直接需求上,而忘记甚至可能从来就没有理解这样的道理,即影响人类生活质量和数量的大多数重大科技进步都来自于纯粹的、抽象的和出于好奇心的研究。阿门。
200797

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胡翌霖,清华大学科学史系助理教授。本站文章在未注明转载的情况下均为我的原创文章。原则上允许任何媒体引用和转载,但必须注明作者并标注出处(原文链接),详情参考版权说明。本站为非营利性个人网站,欢迎比特币打赏:1YiLinDDwvBLT19CTUsNHdiQhXBENwURb

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