弗里曼·戴森：我與物理夢之隊

2016年，著名數學物理學家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）接受Nautilus採訪，回顧了他與頂尖物理學家一起時的經歷。

戴森自幼天資聰穎，17歲時跟隨貝希科維奇學習數學，19歲時爲英國皇家空軍工作，二戰後取得數學學士學位，自此開啓了他的職業生涯。從英國到美國，他與許多近代歷史上耳熟能詳的科學家共事、成爲朋友，他們一起堪稱物理學“夢之隊”。他在普林斯頓高等研究院獲得終身職位，可他自己甚至沒有博士學位，而他對此還頗感驕傲。在學術方面，戴森本人在數學和物理學上作出重要貢獻。作爲一個喜歡跨行的“狐狸”，戴森在氣候變化、藝術、政治、哲學乃至宗教等議題上不吝言辭，充滿質疑精神，是一位反傳統的科學家。他的故事，仍值得被追尋。

採訪者 | Steve Paulson

受訪人 | 弗里曼·戴森

翻譯 | 一二三

人們會下意識地認爲弗里曼·戴森知曉一切。這不僅是因爲92歲高齡的他坐在過去一個世紀中科學突破的“前排席位”，或者是他曾是20世紀許多科學巨匠的朋友和同事：從漢斯·貝特、沃爾夫岡·泡利到羅伯特·奧本海默和理查德·費曼。戴森是科學世界的賢者之一。如果你想了解科學從哪兒來，又將到哪兒去，戴森是你的不二人選。

戴森在英國長大，自幼便具備數字與計算方面的天賦。在第二次世界大戰中，他爲英國皇家空軍工作，幫助精準定位德國境內的轟炸目標。戰後，他移居美國，在那兒結識了一批參與研製原子彈的物理學家。像那個時代的很多科學家一樣，對於原子彈的興趣開啓了他的物理生涯；之後他還夢想過建造一個由核彈驅動的太空艦隊，可以環繞太陽系飛行。這樣看來，戴森在冷戰期間成爲了對核武器直言不諱的批評者也並不意外。

六十年來，普林斯頓高等研究院一直是他的智識之家。戴森將自己描述爲狐狸而不是刺蝟。他說，能從一個項目跳到下一個項目的科學家會更有樂趣。雖然不再是活躍的科學家，但他持續追蹤科學技術的發展。戴森似乎很高興生活在一個充滿問題的宇宙中，物理學迄今爲止未能統一恆星的經典世界與原子的量子世界，他喜歡這一事實。

當我找到戴森談及一個關於科學英雄的採訪時，他回答說：“我更喜歡講故事而不是談哲學”。最後，我不僅知道了許多故事，還得到了一些偉大的想法（big ideas）。戴森並不怯於發表堅定的聲明——無論是關於博士制度的陳舊要求，還是大科學的陷阱——但他的態度是低調的，他的冷幽默總是恰到好處。

在成長過程中，你知道自己會成爲一名科學家或數學家嗎？

是的，更可能是數學家。但我讀了很多科學著作，包括很多優秀的科普作品。我讀過阿瑟·愛丁頓（Arthur Eddington）和詹姆斯·簡斯（James Jeans）的著作，當然還有威爾斯（H.G. Wells）。他們使科學變得很有吸引力。我印象最深的是儒勒·凡爾納（Jules Verne）。一定是在8歲左右時，我讀了他的《太陽系歷險記》（Hector Servadac），內容是到其他星球的探險。我當時以爲這一切都是真的，可後來發現這只是一個故事時，我失望透了。

爲什麼你上了大學後去學物理？爲什麼不繼續學數學？

部分原因是原子彈。整個戰爭期間我都在英國。我們對核彈一無所知，然後突然廣島（爆炸），戰爭結束了。我們確實非常感謝這些物理學家，他們以某種方式結束了戰爭，而我認爲認識這些人並瞭解他們所做的事情會很有趣。

是否有科學家是你心目中的英雄？

哦，有的。一個是霍爾丹（J.B.S.Haldane），生物學家，他寫了很好的科普讀物。他也是一個興趣非常廣泛的人。我在劍橋認識的那些人——哈代（Godfrey H. Hardy）、利特爾伍德（Dudley E. Littlewood）和貝西科維奇（Abram Besicovitch）——都是偉大的數學家。有趣的是，他們把大部分時間都用在打檯球上了。貝西科維奇有一張很棒的檯球桌。我很幸運，因爲我父親在我小時候就買了一張檯球桌，所以我馬上就融入了劍橋的這個小圈子。如果我想和那些大數學家交談，我只要去打檯球就行了，然後談話就會轉到數學上。

戰後，你在40年代末去康奈爾大學讀研究生，最後你和物理學界的一個傑出人物漢斯·貝特（Hans Bethe）一起工作。他成爲你的導師了嗎？

是的，的確如此，一個特別好的導師。他對學生很有一套。他有很多學生，他總能爲每個學生找到合適的問題——足夠困難，但不會太難。他是一個理想的導師。我從他身上受益良多，無以回報。

對你來說，什麼是合適的問題？

它涉及到量子分子動力學，這在當時是新興的。在哥倫比亞大學有一羣實驗家，他們一直在用戰爭期間開發的工具研究氫原子。微波是爲軍事目的而發明的——用於雷達，但微波正是精確研究量子力學所需要的。威利斯·蘭姆（Willis Lamb）是首席實驗家，他那時正在搗鼓氫原子，可以非常精確地測量氫原子的能級。事實證明，標準的量子理論給出了錯誤的答案，所以需要一些新的東西，而貝特明白是怎麼回事。如果你考慮原子輻射場對原子動力學的反作用，那麼就會得到原子正確的行爲。貝特有這種非凡的能力，他可以做一些簡潔的計算，即使計算相當草率，但給出的答案大致是正確的。然後他把同樣的計算問題給了我，我算得更準。

然後你遇到了理查德·費曼，最後你和他一起研究量子電動力學。

我從未和費曼一起工作，但我從他那裡學到了非常非常多的東西。他那時是一個年輕的教授，而我只是一個學生，所以我聽費曼的話。當然，他是一個天才。他也是個活寶，喜歡錶演，所以他總是需要一個觀衆。我非常高興能成爲觀衆。

是什麼使費曼與其他科學家不同？

他是非常有原創精神的。他有自己做科學的方式，與其他人不同。這就是爲什麼他很難和他人溝通他的想法。他從不把方程式寫下來。搞物理的大多數人都是先寫下一個方程式，然後找到解，但這不是費曼的方式。費曼只是寫下解，不寫方程。這似乎是一種魔法，因爲他用圖象而不是方程來思考的。他腦子裡有這些圖象，他會在紙上潦草地畫下來，沒有人理解草圖的意思。我的工作是把費曼的想法翻譯成其他人可以理解的語言。

你實際上從未取得過博士學位，是嗎？

是的，我太幸運了。我是“漏網之魚”。

你不想要博士學位？

不想要，我討厭博士學位。我認爲它毀了人們的生活。實際上，我目睹了三起悲劇，本來是在我身邊一起工作的人，最後卻很悲慘。其中一個人自殺了，另兩個人進了精神病院。我認爲這要歸咎於博士制度，它對許多人來說真的是一場災難。

爲什麼？因爲博士制度太折磨人了？

是的，而且它完全不適合大多數人的需要。它是爲19世紀的德國學者設計的，對他們來說很好。但對於其他人的生活，它是完全錯誤的。讀博花費的時間太長了。它迫使你假裝是一個研究者，而大多數人並不想成爲研究者。（博士學位）已經成爲一張會員卡，我認爲它具有高度的破壞性，對女性來說尤其糟糕。相比男性，對女性來說浪費5年或10年的時間更是一場災難。

因爲她們可能還有家庭責任？

是的，因爲有“生物鐘”。對她們來說，時間過得更快。

你到普林斯頓的時候，那裡有很多著名的科學家，包括愛因斯坦。你有機會認識他嗎？

沒有，他也不鼓勵年輕人去認識他。他從不來參加研討會，也不來一起吃午飯。我們每天都能看到他走過去，他極其忙於世界事務，所以很多人都要來找他。人們每天都來，重要人物也前來拜訪，因此他的確沒有時間和年輕人打招呼。

但聽起來他似乎不想打招呼。難道與後起之秀交談不是他生活的一部分？

這倒是真的。他並不喜歡教書。對他來說有兩件重要的事情。一件是他自己一直在做的工作，另一件是他作爲政治家的公共活動，他做得非常好。他在國際遊戲中是一個舉足輕重的玩家，這實際上產生了良好的影響。

在戰爭與和平的問題上？

是的。特別是公民自由方面。

當你初到普林斯頓時，你對愛因斯坦有什麼印象？

當然，我非常欽佩他，無論是作爲一個科學家還是一個公衆人物。我們都知道他是一個偉大的人，但我們也認爲他有點不在狀態。他對科學領域正在發生的事情不感興趣。就我們而言，我們沒有任何東西可以從他那裡學到，他可能對我們也有同樣的感覺。

屬於他的科學時代來了又去？

確實。他沒趕上戰後物理學發展的大巴。

尼爾斯·玻爾經常訪問高等研究院，你認識他嗎？

是的，他是完全不同的。玻爾與愛因斯坦年齡相仿，但容易接觸得多。他與每個人交談，對一切都很感興趣，而且見多識廣，他給我們提供了很好的建議。他絕對是社交團體的一份子。他來參加研討會，也一起吃午餐。我們與他有很多互動。

還有其他傑出的物理學家也來過普林斯頓。你認識沃爾夫岡·泡利嗎？

我非常瞭解他，當然我們以前在瑞士就認識了。他是蘇黎世的首席教授。我在蘇黎世住了半年，所以我每天都看到他。我們成了好朋友。他喜歡在午飯後去散步，常常會邀請我一起去，所以我們聊過很多。他的故事可太多了，而且他也很會開玩笑。他跟上了年輕人的潮流。

你們在散步時談論科學還是日常生活？

哦，什麼都談。他對心理學特別感興趣。他是榮格（Carl Jung）的私人朋友，曾被榮格分析過，所以他談了很多這方面的東西。

關於他與榮格的友誼，有很多有趣的故事。榮格相信各種精神現象，泡利也是如此。

哦，是的。他有很多奇怪的想法，但他也有很強的幽默感。他從不把自己太當回事。

是什麼讓泡利成爲一個與衆不同的科學家？

他最與衆不同的是他的“毒舌”。每個人都很害怕他。他幾乎對每個人都有不好的評價。我記得我第一次見到他是在蘇黎世的一個會議上。他和一大羣人談論剛剛來到瑞士的朱利安·施溫格（Julian Schwinger）。施溫格是一個出色的美國年輕人，做了一些非常好的工作。他是費曼的對手；他們是當時的兩個天才。泡利說，施溫格告訴我們的這些東西是真的有意義的，而不是像戴森一直在寫的那些廢話。這時，我和我的朋友馬庫斯·菲爾茨（Markus Fierz）走了過來，他也是一位瑞士科學家。菲爾茲眼珠一轉，走到泡利面前說：“請允許我向你介紹我的朋友，弗里曼·戴森。”泡利說：“哦，那不要緊。他不懂德語。”我當然懂。這是一個良好的開端，我們從第一天起就成爲了朋友。

你還認識羅伯特·奧本海默（Robert Oppenheimer），他在洛斯阿拉莫斯工作結束後不久就來到了普林斯頓。我聽說他是一個真正有天賦的領導者，至少在管理曼哈頓項目的時候是這樣，而且可能當管理者比當科學家更出色。這是真的嗎？

我不知道這是否屬實。他在科學上做了一件真正重要的事情，那就是黑洞理論。他真正發現了黑洞，這被證明是極其重要的。那是在1939年與他的學生哈特蘭·斯奈德（Hartland Snyder）一起完成的。他們發展了關於黑洞存在原因以及如何形成的理論，他把一切都搞對了。從本質上講，他是黑洞這一概念的提出者，而且這一預測被證明是正確的。

可悲的是，這篇論文是在1939年9月1日發表的，那天是希特勒入侵波蘭的日子。所以整個世界都在關注波蘭而不是奧本海默。這項工作不知不覺地被遺忘了，奧本海默本人也對它失去了興趣，後來再也沒有撿起來過。這個工作從他的生活中消失了，這是一種遺憾。他本來可以用它做更多的事情，而這一切不得不在20年後重新進行。他是一個大科學家。奇怪的是，他所做的真正偉大的事情並不是他想做的。他想做粒子物理學，對天文學不感興趣。總之，事情就是這麼發展的。你永遠不知道你最終會因爲什麼而出名。

奧本海默接管普林斯頓高等研究院後，你一定更瞭解他。你對他有什麼印象？

我的感覺非常複雜。他是我的老闆。他是一個非常喜怒無常、難以捉摸的人。他可能會突然很熱情或很冷酷，你永遠不知道你要面對的是哪一種。他有時非常友善，有時卻異常嚴厲。我來到研究院時家裡有些問題，從個人層面上講，他很樂於助人、慷慨大方。他是一個非常好的朋友。另一方面，他在科學問題上有時過於武斷。他會非常迅速地判斷出某人不夠優秀，然後就沒有然後了。這方面有一些不好的例子。

萊昂·庫珀（Leon Cooper）來到普林斯頓研究院時還很年輕，他有一個瘋狂的想法，認爲他可以理解超導，這是當時未解決的大問題之一。庫珀認爲超導與電子對有關，而奧本海默說這完全是胡說八道。庫珀試圖把他的超導理論講給大家，而奧本海默一直打斷他，告訴他爲什麼這是胡說八道。他認爲庫珀不好，所以庫珀離開了研究院，去了伊利諾伊州，在那裡他遇到了巴丁（John Bardeen）和施裡弗（Robert Schrieffer），他們三人提出了正確的超導理論，這實際上是庫珀的想法。他們一起獲得了諾貝爾獎，庫珀算是報仇了。

你說的都是現代物理學的巨人，我們今天所知其中一些是物理學的締造者。那似乎是一個科學的黃金時代，我稱之爲英雄時代——關於現實本質的重大發現在這一時期被揭示了。你是這樣認爲的嗎？

是的。當然，真正的黃金時代是20世紀20年代，當時量子力學被髮展出來。量子力學在20年代是一場更大的革命，比我參與的50年代發生的事情大得多。我們的時代有點像白銀時代，但它仍然是一個做物理學的好時候，大多數聰明的孩子會投身物理學。對年輕人來說，那是一個非常激動人心的時代。有很多工作機會，而且這個領域正在迅速擴大。任何二流的物理學家都可以做出一流的工作。那是活躍在物理學的最佳時期。三流的物理學家可以做出二流的工作。

這也是某些科學家成爲真正英雄的時代。首先是愛因斯坦，也有像費曼這樣的人物。今天在科學界，我們還有這樣的英雄嗎？

我想說的是，他們現在大多都進入了生物學領域。生物學發展非常快，因此曾經想成爲物理學家的人現在傾向於成爲生物學家。如今理論生物學比過去更像一門真正的學科，其實很多計算機科學家在做生物學。數學和生物學之間的界限不再那麼清晰了。我想說這就是年輕人的所在。他們現在正享受着和我們50年前一樣的好時光。

我們仍然沒有一個統一的物理理論。有描述恆星和行星的經典世界，也有描述原子和電子的量子世界。沒有人能夠將這兩個世界結合到一個理論模型中，這是否讓你感到困擾？

對某些人來說是這樣。對我來說，這是件值得高興的事。我更喜歡有兩個宇宙而不是一個。我認爲經典世界是真實的，量子世界也是真實的。妙的是，儘管它們是如此的不同，但它們卻能很好地共存。我喜歡這種差異。我總是希望它們不會被統一，但最終大自然會給出答案。

多年來，你結識了許多偉大的科學家。是否有某些性格或智力方面的特質能使一個人成爲偉大的科學家？

這從來都很難定義。他們都是不同的。我會說他們在年老時有一種變得有點瘋狂的傾向。他們失去了一種分寸感（sense of proportion）。這就是玻爾的不尋常之處。他一直保持着他的分寸感，直到最後。

你會願意冒着聲譽掃地的風險去追求瘋狂的想法嗎？這就是導致重大突破的原因嗎？

首先，無知（ignorant）是有益的。我做得最好的時候就是我最無知的時候。知道的太多反而是一個很大的障礙。特別是如果你已經教了一些年書，事情就會在你的頭腦中固定下來，不可能跳出這些條條框框去思考。我很幸運，沒有上過任何物理學課程就跳到了物理學領域。在那之前，我只是一個純粹的數學家。

偉大的科學家也自然是顛覆者嗎？

是的，毋庸置疑。爲了創造新的東西，你必須破壞現有的東西。當然，你需要良好的品味。如果你不分青紅皁白地破壞，那就一點用都沒有了。這就是直覺的作用——知道舊建築的哪些部分應該被拆掉。

物理學是年輕人的遊戲嗎？似乎大多數偉大的發現是由40歲以下甚至30歲以下的人做出的。

這在理論物理學中是對的。實驗家可以做更長的時間，有時到了老年還能保持很高的生產力。那是一個非常不同的行當。對於理論物理學，我想你需要無知。一段時間後，你會認爲事物就是已知的那樣。

我以爲你會說我們在年輕時有更多的腦力。但你的意思是，問題在於我們太固步自封了。

我想是的。當然，我不知道如何衡量腦力。我的大腦當然運轉得更慢了，這是相當明顯的。我無法判斷我以前比現在要聰明多少。

在你自己的職業生涯中，是否有某個特定的時刻，你不再做你曾經做過的那種數學和物理學，而是決定去研究一個不同的方向？

是的，轉折點是在45歲左右。中年危機是當你突然意識到自己已不如學生聰明瞭。在那個時候，我決定後半生主要是寫書而非做計算，這是一個明智的選擇。大多數人那時都成了管理者或去做其他事情。你必須找到另一個行當，而不僅僅是思考。

你寫的東西範圍很廣——不僅僅是科學，還有文學、人文，甚至還有上帝。你形容自己是參與教會活動的信徒（practicing Christian），但並不信教。你有一個形而上學的思維框架嗎？

不，一點也不形而上學，但我有很強的社交人格。我喜歡朋友。我喜歡成爲一個社交團體的一部分。這不是形而上學，是非常實在的東西。對我來說，宗教就是去教堂，有一起去教堂的朋友，唱着音樂，聽着頌詞。這是你和人們一起做的事情。我不再去教堂了，但我和我的女兒在一起非常開心，她是長老會的牧師。我將她視爲我與那個世界的聯繫。

今天人們對科學家的看法與你在20世紀30-40年代開始當科學家的時候相比如何？

好吧，看法是循環往復。當我在30年代長大的時候，科學真的不受歡迎。科學要對第一次世界大戰的恐怖負責，特別是化學戰。那是非常可怕的，而且在人們的心目中印象深刻。我上高中的時候，只有那些笨孩子纔會去學科學。如果你真的有能力，你會去學拉丁文和希臘文。如果你是二流學生，你會去學法語和德語。如果你是三流的，你纔會去學科學。在某些方面，時代已經改變。我認爲人們對科學的評價很低是由於技術的濫用，現在的問題是核武器而不是化學武器；公衆對遺傳學也非常不信任。

你認識很多從事原子彈研究的人。許多在洛斯阿拉莫斯的人說那是他們生命中最激動人心的時刻。然而，這是一個深深的諷刺。他們的工作造成了我們所見過的最大的破壞。

那都是事實。那些人是我的朋友。我一生都在努力處理戰爭與和平的問題。當我不做科學的時候，我就在擔心戰爭與和平的問題。當然，這是一個長期存在的問題。上世紀30年代，在我十幾歲的時候，情況特別糟糕，因爲我們不得不對付希特勒，這比我們目前面對的任何事情都糟糕。世界被劃分爲各個國家，這絕對是一個巨大的問題，我們都在互相殘殺。但我們社會的整個基礎是擁有各種文化和語言，對此我也感到欣慰。這種多樣性是使人類如此有創造力的原因，問題就是如何調和這兩個方面。

從根本上說，對於人類，你是一個樂觀主義者嗎？

是的，這來自於在1930年代的成長經歷。在許多方面，1930年代是黑暗的，比今天的情況要糟糕得多。人們不記得了，但英國曾經一切都被煙塵覆蓋。當我去倫敦的時候，襯衫的顏色會變黑，因爲空氣中的煙塵太多了。現在的英國比那時乾淨多了，美國也是。我第一次到洛杉磯的時候，那裡充滿了霧霾。另外，30年代的經濟問題比今天嚴重得多。最重要的是，我們直面第二次世界大戰。我們都很清楚希特勒是什麼貨色，以及我們將不得不與他作戰的事實，而且我們可能無法活下去。這就是我的成長經歷，那時比我們今天的有些戰爭要糟糕得多。

本文譯自 Steve Paulson. My Life with the Physics Dream Team，插圖來源Julia Breckenreid

原文地址爲https://nautil.us/my-life-with-the-physics-dream-team-5521/

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