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我们先来看看这个施温格是个什么样的人物。首先他是个犹太人，犹太人里面聪明人的确是很多。他是1918年出生的，诞生在纽约的一个犹太人家庭，后来上大学也在纽约。施温格从小天赋异禀，聪明异常啊。他14岁就进了大学，普通人还上初中的时候，人家就已经上大学了。那么大约算算也可以知道他上大学的时候，正好是不确定性、互补原理之类的大辩论的时代，波尔跟爱因斯坦在索尔维会议上那是唇枪舌剑好不热闹。到了1935年，爱因斯坦就到了美国，在普林斯顿安顿下来，后来还跟助手罗森还有波多尔斯基写了一篇非常著名的论文提出了所谓的EPR佯谬，也就是爱因斯坦、波多尔斯基、罗森三个人的名字首页字母拼成的。薛定谔在欧洲看到这篇论文，一个词脱口而出，那就是“量子纠缠”。现在那是非常热门的词了。 施温格 施温格跟着老师莫兹经常去哥伦比亚大学听讲座，施温格倒是不客气，每次听讲座他趴桌子上就睡了。上边讲座的拉比教授就看见这孩子了，他就奇怪，难道这孩子大老远的跑来是睡觉的？拉比教授就是前文提到过的发现核磁共振的那位。这位拉比教授可是眼光跟一般人不同，他下来就问莫兹老师，这孩子叫啥啊？莫兹就告诉拉比这孩子叫施温格，可聪明啦。后来莫兹老师去找拉比讨论问题就带着施温格，让他在一边旁听，不过施温格还是老打瞌睡。他们讨论的正是当时比较热门的EPR问题，莫兹跟拉比讨论到一半就卡住了，中间有个物理量他们搞不定。这时候施温格就揉揉眼说话了，他说EPR这篇论文他看过，这个量其实不难搞，说罢就一顿解释，三下五除二就给解决了，拉比当时就惊呆了，心说他上那所烂大学简直是埋没人才。不行，非要把他搞到哥伦比亚大学。不过施温格不想转学，过去那学校一堆朋友一起玩多开心。拉比心里急死了，心说你那个破学校，物理系主任也没你强啊，你就别在土里埋着了。最后好说歹说施温格同意转学去哥伦比亚，但是转学也得有成绩单，拉比拿到施温格的成绩单看了一眼头都疼，心说你成绩怎么这么差。原来是施温格从来不好好上课，经常翘课，施温格习惯白天睡觉晚上嗨起来。有一门课叫影射几何，几何课那都是需要画图的，当时施温格的老师比较烂，教材也是个普林斯顿的烂人写的，施温格就没买，他压根连教材都没有，偶尔借同学的看几眼。老师叫他上黑板上去计算，照理说应该用几何的办法解决，结果施温格从头到尾的全是代数微积分从头推到尾，一张图都没画，推导整整写了一黑板。把老师看的目瞪口呆，直接下课走人。 施温格这么一位大牛，拉比非常喜爱，他就非要把施温格拉到哥伦比亚大学，为此他还跟哥伦比亚大学的招生办吵起来了，最后急了，他说你们按照橄榄球运动员特招行不行。别人招生办也为难，这怎么办啊，成绩太差了总不能让他就这么进来吧。最后拉比上下游说动用了一切关系为施温格游说，最后还请贝特为施温格写推荐信。写推荐信的贝特也不是普通人，他1938年就解释了恒星能源是怎么获得的，恒星核反应的详细过程他搞得清清楚楚，他跟伽莫夫关系很不错。伽莫夫很喜欢开玩笑，性格也很皮，他写论文的时候就玩了一把行为艺术。他名字比较像gamma，他学生阿尔弗的名字比较像alpha，因为贝特的名字比较像beta，结果他顺便就把这位贝特先生的名字给写进去了。一篇论文一看署名，alpha、beta、gamma凑齐了，其实贝特根本没参与。就是这位贝特，就是因为他解释了恒星的能源是怎么获得的，后来1967年拿了诺贝尔物理学奖，但是他万万没想到，他推荐的这个学生比他还早两年拿诺贝尔奖。 α、β、γ组合，从左往右依次为阿尔弗、贝特、伽莫夫 施温格到了哥伦比亚以后照样不好好上课。有一门课恰好是乌伦贝克讲的，这个乌伦贝克就是和高斯密特一起发现电子自旋的那个。乌伦贝克本来都不想让施温格来考试，直接给他打个A就行了。但是拉比不同意，毕竟考试还是要考的。施温格那时候调子很高啊，要考试，行啊，晚上10点半考吧。这调子把乌伦贝克气的快冒烟了，时间你说了算啊？！不行，必须早上10点考，不来就算你挂科，然而结果最后的考试结果让乌伦贝克无话可说，他解答的非常棒，不听课照样能给你解答出来。后来施温格在奥本海默的手下干活，奥本海默那时候已经不怎么做实际的工作了，基本上就是当老板的状态，结果有俩人来找奥本海默请教问题，奥本海默自然就居高临下对他们讲述了一下大约的计算思路，就打发那两个物理学家回去闷头计算了。他在那说，旁边施温格就全听到自己耳朵里了，施温格自己算了一夜终于给算出来了，他把结果写到一张纸上，揉成团放自己衣服兜里了。等过了半年那两个物理学家回来了，说我们终于给算出来了，哎呀这东西太难算了。奥本海默知道施温格一定算过，他就让施温格去核对这两个人的计算结果。施温格回家翻了一通，把所有衣服兜翻了个遍，终于找到了那个纸条。他对比了一下那两位的计算结果，发现那两位计算过程少了个因子。奥本海默当然无条件相信施温格，那一定是那俩人算错了，就让他们俩再回去查查，看看这个因子是不是你们给弄丢了，可见施温格的数学功底有多好。后来施温格自己当教授了，他的作息时间跟其他人还是反着的。他白天睡觉，晚上工作，其他人都见不到他人，只能在他桌子上留纸条交流。有一次一个同事请教他有关贝塞尔函数的事，给他留了个纸条，第二天同事过去一看，桌上摆着40页的答案，这就是施温格一个晚上的成果，结果同事仔细核对一下发现施温格的计算结果有问题，结果施温格很自信的说肯定没问题，最后发现施温格的计算的确是有瑕疵的，他用错了一个公式，弄的施温格很没面子。施温格很恼火，他说下次再也不抄书上的公式了，啥东西还是自己推算出来的靠得住。 施温格很强调场的作用，有次他作报告讲的就是有关场论的东西。大家其实都没太听懂，波尔那时候岁数已经很大了，只有波尔在下面频频点头，大家也就跟着一起点头。施温格讲完下去，轮到费曼来讲。结果费曼上来讲，包括波尔在内一个都没听懂。波尔还很不客气的说，你该重新学习量子力学，把费曼给气的。其实也不是一个人都没听懂，有两个人是懂的。一个是贝特，就是之前提到的那个给施温格写推荐信的那个，他跟费曼比较熟悉。费曼那一套他听过多次了，他懂怎么回事。除了他之外还有一个人听懂了，那就是费米。费米真是了不得，施温格有一次做马拉松式的长篇报告，费米特地带着纸笔去的，氢弹之父泰勒也去了。费米一般听报告都不做笔记，那次费米知道不行，这次太重要了，他做了非常详细的笔记，泰勒也没闲着，也在做笔记。结果几个人回了芝加哥大学以后召集研究生讨论了一个多月，大家都认为施温格做了重要的工作，但还是没人能搞懂他究竟做了什么，可见这东西太复杂太深奥。然后有人问，听说费曼也讲了一些东西？ 三个去开会的人一起说，对，他讲了一些东西， 但是三个人谁也想不起来费曼到底讲了什么。搞半天大家都忘了费曼，都盯着施温格了。 反正费曼总是被施温格压着一头，当然费曼也是个绝顶聪明的人。施温格看到朝永振一郎的文章的时候，很快就发现他俩的东西其实是等价的，说白了就是一回事，但是费曼的东西就不是这样了，费曼图看起来相差就比较大，好像路数不太一样啊，他发展出了一套新的办法叫做路径积分。说起来路径积分还是受了狄拉克的启发。假如一个粒子从A点走到了B点，它怎么过去的？天知道它走哪条路径过去的。狄拉克说，不对，你不知道走哪条路，说不定人家走了所有的路过去的。费曼看着狄拉克的一本书的注解里面的文字就特别来劲啊，其实粒子是走了所有可能的路径从A点到了B点。路径积分就是一个非常有效的办法，为了路径积分费曼潜心思考了8年之久。后来有一次狄拉克到美国访问，费曼见到狄拉克非常兴奋，手舞足蹈的跟狄拉克讲自己的路径积分方法，讲了能有40分钟，狄拉克一言不发，本来狄拉克就是个话少的人。好不容易狄拉克打断了费曼的讲述，向费曼提出了一个问题。费曼一看高兴坏了，狄拉克提问题了。结果狄拉克问的问题是哪儿有洗手间？弄得费曼哭笑不得，看来狄拉克对他讲的这东西不是太感兴趣。当然了路径积分比较新颖，大家一时不能理解也是正常的。波尔就误解了费曼的想法，他认为费曼讲的是粒子运动轨迹，其实不完全是。但是有人很喜欢费曼的想法，当时这个人还很年轻，才20来岁，他叫戴森。费曼用路径积分，花了一个晚上就解决了过去用哈密顿正则方法要算一个月的东西。计算当时比较热门的介子理论，戴森在旁边看，结果戴森被惊到了，这东西这么灵啊。当时他就觉得费曼的办法是对的。那么费曼的方法跟施温格的方法，还有朝永振一郎的办法之间到底是啥关系呢？到了1948年，这个20来岁的戴森终于搞出来了。原来三个人的办法是殊途同归，本质上是一回事，表达方式不同而已。路径积分方法也就成为一个广泛使用的方法，那么现在我们知道量子理论除了海森堡的矩阵表述、薛定谔的波动方程，现在要再加上路径积分表述，三种表述都是等价的。路径积分表述非常简洁明了。如果说30年代末，量子电动力学还很骨感的话，经过年轻一辈的努力，现在的量子场论已经算是羽翼丰满了。原来大家都认为还要再来一场量子革命才能解决该死的无穷大问题，比如狄拉克、奥本海默都是这么想的。现在看来只要打几个补丁就基本上OK了，虽然还有几个恼人的发散问题。 再来说这个戴森，这个戴森也不是凡人啊。我们对于他们搞的具体的学术领域其实也只是知道个大概，很多人不可能了解那么清楚。但是戴森这个名字很多人都知道，按理说专业领域其实没可能有那么大的知名度。戴森有名气那是因为戴森提出了一个科幻作品非常喜欢的概念叫做“戴森球”，这个戴森就是那个戴森。戴森本人兴趣爱好非常广泛，涉及领域非常多。他文学作品看的很多，自己动笔写的科普著作也很多。所谓的戴森球就是戴森认为宇宙里面的高等文明，很可能面临一个问题就是能源不够用。为了解决这个事他们不得不造个壳子把太阳包起来，这样他们有本事把整个恒星的能源全都占为己有。这个东西就是戴森1960年提出来的，他觉得外星人要是科学发达的话，说不定会干这种事的。科幻作家们很喜欢这东西，科幻迷也很喜欢，最近发现有一颗恒星周围有不规则的光度变化，大家就觉得像是外星人造的戴森球，这东西反正现在也没个定论，目前看来不是戴森球。 弗里曼·戴森 后来惠勒拿着费曼的东西给爱因斯坦去看，惠勒比费曼年长七岁，算是费曼的老师吧。费曼的思路其实跟早年的爱因斯坦比较相似，那时候爱因斯坦还非常有锐气，他敢于推翻很多很多东西，但是到晚年爱因斯坦就不这么想了，爱因斯坦对量子始终还是比较保守。所以爱因斯坦看到费曼这东西还是一晃脑袋，觉得不靠谱。但是爱因斯坦剩下的时间也不多了，没几年，就在1955年4月18日，爱因斯坦就去世了。4月13日，他在草拟一篇电视讲话稿时就已经发生严重腹痛，后来诊断为动脉出血。他4月15日进普林斯顿医院，4月18日，爱因斯坦被诊断出患有主动脉瘤，到18日午夜他在睡梦中感到呼吸困难，最后主动脉瘤破裂导致大脑溢血破裂，而逝世于普林斯顿，享年76岁。因为当时值夜班的护士不懂德语，所以这位世纪天才在弥留之际留给人类的最后遗言成了永远的谜。大概爱因斯坦去世前说了什么话，但因为说的德语护士也听不懂。后来为遵照爱因斯坦的遗嘱，他死后并没有举行任何丧礼，也不筑坟墓，不立纪念碑，遗体便依照遗嘱被火化了，骨灰撒在永远保密的地方，他们家人也不会公开这个地方。他就希望大家不要打扰他，他也不希望自己的墓成为圣地。20世纪最伟大的物理学家就此停止了思考，就这么悄悄的离开了这个世界。其实人们不需要有型的纪念碑，对于爱因斯坦来讲物理学就是他最好的纪念碑，但是到最终他还是没有承认量子力学的完备性。他总是在想，现在的量子力学是不是缺了点什么，是不是还有隐变量没有被发现。很遗憾，在这个问题上他是错的。这个后文会讲到贝尔不等式，到那时再来讲。 爱因斯坦的去世，标志着一个物理学大转折的落幕。爱因斯坦推动了整个物理学的一场革命。这一场革命就是自他1905年发表《论运动物体的电动力学》开始的。自那以后，相对论和量子力学大大改变了整个物理学的基本面貌。现在爱因斯坦的去世，基本意味着这场物理学革命已经大幕低垂。随着时间的推移，很多人，我们熟悉的那些优秀的物理学家，那些天才们最终也将一一谢幕。但是没想到的是，下一个谢幕的竟然是他。欲知后事如何，请看下回分解。 |
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