弗里曼·戴森于2月28日周五去世,享年96岁。这位科学家回顾了他传奇的事业鹦鹉螺在2016年。
O我觉得弗里曼·戴森什么都看过了。这不仅仅是因为92岁高龄的他在过去一个世纪的科学突破上坐到了前排,也不仅仅是因为他是20世纪许多物理学巨人的朋友和同事,从汉斯·贝特(Hans Bethe)、沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)到罗伯特·奥本海默(Robert Oppenheimer)和理查德·费曼(Richard Feynman)。戴森是科学界的伟大圣人之一。如果你想了解科学的起源和发展方向,戴森就是你要找的人。
戴森在英国长大,对数字和计算很有天赋。在第二次世界大战期间,他与英国皇家空军合作,在德国精确定位轰炸目标。战后,他搬到了美国,在那里他认识了很多制造原子弹的物理学家。就像那个时代的许多科学家一样,对原子弹的兴奋帮助他开始了物理学生涯,后来他梦想建立一支由核弹驱动的宇宙飞船舰队,绕太阳系飞行。戴森在冷战期间直言不讳地批评核武器也许并非偶然。
60多年来,普林斯顿高等研究院一直是他的学术家。戴森把自己描述成狐狸而不是刺猬。他说,从一个项目跳到另一个项目的科学家会有更多的乐趣。虽然他已不再是一位活跃的科学家,但他继续跟踪科学技术的发展。戴森似乎很高兴生活在一个充满已被回答的问题的宇宙中,他喜欢物理学到目前为止未能统一经典的恒星世界和原子的量子世界。
当我采访戴森关于科学英雄的想法时,他回答说,“我更喜欢讲故事,而不是谈论哲学。”最后,我得到了故事和伟大的想法。戴森并不羞于发表全面的声明——无论是关于博士体系的陈旧要求还是大科学的陷阱——但他的态度是低调的,他的冷幽默总是隐藏在表面之下。
在成长的过程中,你是否知道自己会成为一名科学家或数学家?
对它更多的是数学而不是科学,但我读了很多科学,有很多好的,通俗的科学书籍。我读过[亚瑟]爱丁顿和[詹姆斯]牛仔裤,当然还有H.G.威尔斯。他们使科学变得诱人。我记得最清楚的是儒勒·凡尔纳。我读他的书的时候大概8岁左右赫克托耳Servadac关于一个星球的探险。我以为这一切都是真的,当我发现这只是一个故事时,我感到非常失望。
你上大学后为什么要学物理?为什么不继续学数学呢?
部分原因是炸弹。整个战争期间我都在英国。我们对原子弹一无所知,然后突然间,在广岛,战争结束了。我们非常感谢这些物理学家,他们以某种方式结束了这场战争,我认为了解这些人并了解他们一直在做什么会很有趣。
你心目中的科学家是谁?
哦,是的。一个是[j。写了很多畅销书的生物学家霍尔丹。他也是一个兴趣广泛的人。我在剑桥认识的人——哈代、利特伍德和贝西科维奇——都是伟大的数学家。可笑的是,他们大部分时间都在打台球。贝斯科维奇有一张很棒的台球桌。我很幸运,因为当我还是个孩子的时候,我父亲买了一张台球桌。所以我立刻融入了剑桥的这个小圈子。如果我想和伟大的数学家交谈,我就会开始打台球,然后话题就会转向数学。
费曼只写下解,而从不写方程。这似乎是一种魔力。
战争结束后,你在40年代末去了康奈尔大学读研究生,最后和物理学界的杰出人物之一汉斯·贝特一起工作。他成为你的导师了吗?
是的,非常好,非常好。他对学生很有吸引力。他有很多学生,他总是为每个学生找到正确的问题,只是足够难,但不是太难。他是一个理想的导师。我欠他一大笔钱。
对你来说什么是正确的问题?
它涉及到量子分子动力学,这在当时是一个开放的领域。哥伦比亚大学有一组实验人员,他们一直在用他们在战争期间开发的工具研究氢原子。微波是为军事目的而发明的——用于雷达——而微波正是你要非常精确地研究量子力学所需要的。威利斯·兰姆是首席实验者,他在氢原子上挠痒痒,非常精确地测量氢原子的能级。结果,标准量子理论给出了错误的答案,所以我们需要一些新的东西,贝特明白了它是什么。如果你把原子的辐射场的反应放在它的力学上,它会给出正确的行为。贝特有这种非凡的能力来做简单的计算,这些计算很草率,但给出了大致正确的答案。然后他让我做同样的计算,我做得更准确。
然后你遇到了理查德·费曼你和他一起研究量子电动力学。
我从未和费曼共事过,但我从他身上学到了很多东西。他是个年轻的教授,而我只是个学生,所以我听了费曼的话,当然他是个天才。他也是一个小丑,喜欢表演,所以他总是需要观众。我很高兴能成为观众。
是什么让费曼与其他科学家不同?
他非常有独创性。他有自己的科学研究方法,和其他人都不一样。这就是他沟通困难的原因。他从不写方程式。大多数物理学家写下一个方程,然后求出它的解,但费曼不是这样做的。费曼只会写下解而不写方程。这似乎是一种魔法,因为他用图像而不是方程来思考。他脑子里有这些小图画,他在纸上乱画,没人明白它们的意思。我的工作是把费曼翻译成别人能理解的语言。
你从来没有拿到过博士学位,是吗?
不。我太幸运了。我从裂缝中溜走了。
你不想要一个博士学位?
不,我讨厌博士。我认为它破坏了人们的生活。事实上,我亲眼目睹了与我一起工作并陷入悲痛的人们的三场悲剧。其中一人自杀,两人被送进精神病院。我责备博士。这方面的制度。我认为这对很多人来说真的是一场灾难。
为什么?因为博士制度让人筋疲力尽?
是的,而且这对大多数人的需求是完全不合适的。它是为19世纪的德国学者设计的,这很好。但对于其他的生活来说,这是完全错误的。花的时间太长了。当大多数人都不想当研究员的时候,它会迫使你假装自己是研究员。这已经成为了工会的一张卡,我认为这是极具破坏性的,对女性尤其不利。对于女性来说,浪费5年或10年的生命比男性更像是一场灾难。
因为他们可能也有家庭责任?
是的,因为有生物钟。它对他们来说滴答作响得多。
每个人都害怕沃尔夫冈·泡利。他几乎说了每个人的坏话。
普林斯顿大学有很多著名的科学家,包括阿尔伯特·爱因斯坦。你了解他吗?
没有,他也不鼓励年轻人去了解他。他从不参加研讨会,从不吃午饭。我们每天都看见他走过。他忙于世界事务,所以很受欢迎。每天都有人来。有重要人物来访,所以他没有时间和孩子们打招呼。
但听起来他连招呼都不想打。难道他天生就不擅长与有前途的一代交谈吗?
这是真实的。他不喜欢教书。对他来说有两件重要的事。有他自己的工作,他总是继续,还有他作为政治家的公共活动,他做得非常好。在国际比赛中,他是一名非常认真的球员,实际上起到了很好的作用。
战争与和平的问题?
是的。尤其是公民自由。
当你第一次在普林斯顿的时候,你是怎么看待爱因斯坦的?
当然,无论是作为科学家还是作为公众人物,我都非常钦佩他。我们都知道他是一个伟大的人,但我们也认为他有点不受欢迎。他对科学上发生的事情不感兴趣。就我们而言,我们没有什么要向他学习的,他可能也对我们有同样的感觉。
他在科学界的时光过去了吗?
这当然是真的。他错过了战后物理研究的良机。
尼尔斯·玻尔经常访问高等研究院。你认识他吗?
是的,他完全不同。玻尔和爱因斯坦年龄相仿,但联系更密切。他跟每个人都谈过。他对什么都感兴趣,见多识广,给了我们很好的建议。他绝对是社区的一份子。他参加了研讨会。他也来吃午饭了。我们和他有很多互动。
普林斯顿大学也有其他杰出的物理学家。你认识沃尔夫冈·保利吗?
我很了解他,但当然我和他在瑞士待过。他是苏黎世的首席教授。我在苏黎世住了半年,所以我每天都见到他。我们成了好朋友。他喜欢午饭后去散步,他通常会邀请我一起去,所以我和他有很多对话。他讲了很多故事,还很会开玩笑。他跟上了年轻人的步伐。
你在散步时谈过科学或生活吗?
哦,一切。他对心理学特别感兴趣。他是荣格的私人朋友。荣格对他进行了分析,所以他讲了很多。
关于他与卡尔·荣格的友谊,有许多引人入胜的故事。荣格相信各种心理现象,泡利也相信。
噢,是的。他有很多奇怪的想法,但他也很有幽默感。他从不把自己当回事。
是什么使保利成为一名与众不同的科学家?
他最突出的特点是他的尖酸刻薄。每个人都怕他。他几乎说了每个人的坏话。我还记得我第一次见到他是在苏黎世的一个会议上。他和一群人谈论朱利安·施温格,他刚到瑞士。施温格是一位才华横溢的年轻美国人,他做过一些非常出色的工作。他是费曼的对手;他们是当时的两个天才。Pauli说Schwinger告诉我们的这些东西都是有意义的,而不是戴森写的那些废话。这时,我和我的一个朋友马库斯·菲尔兹走了过来,他也是一位瑞士科学家。 With a twinkle in his eye, Fierz came up to Pauli and said, “Please allow me to introduce you to my friend, Freeman Dyson.” Pauli said, “Oh that doesn’t matter. He doesn’t understand German.” Which of course I did. That was a good beginning and we were friends right from the very first day.
中年危机是当你突然意识到你不如你的学生聪明的事实。
你也知道罗伯特·奥本海默,他在洛斯阿拉莫斯工作后不久就来到了普林斯顿。我听说他是一个真正有天赋的领导者,至少在他领导曼哈顿计划的时候是这样,也许他是一个更好的管理者而不是科学家。这是真的吗?
我不知道这是不是真的。他在科学上做了一件非常重要的事,那就是黑洞理论。他真的发现了黑洞,这个发现非常重要。这是在1939年和他的学生哈特兰·斯奈德(Hartland Snyder)完成的。他们提出了黑洞为什么存在,它们是如何形成的理论,他的一切都是正确的。从本质上说,他是黑洞概念的创始人,这个预言后来被证明是正确的。
可悲的是,这篇论文发表在1939年9月1日,实际上就是希特勒进入波兰的那一天。所以全世界都在关注波兰,而不是奥本海默。那件作品不知怎的被遗忘了,奥本海默本人也对它失去了兴趣,以后再也没有回去看它。这件事从他的生活中消失了,真是太遗憾了。他本可以用它做更多的事情,所以这一切都必须在20年后重做。他是一位伟大的科学家。奇怪的是,他所做的真正伟大的事情并不是他想做的。他想做粒子物理学,对天文学不感兴趣。不管怎样,球就是这样反弹的。你永远不知道你最终以什么出名。
你一定认识奥本海默在他接管普林斯顿高等研究院的时候。你觉得他怎么样?
我的心情非常复杂。他是我的老板。他是个喜怒无常、难以捉摸的人。他总是忽冷忽热的,你永远不知道该和谁打交道。他可能非常慷慨和友好,也可能非常严厉。当我来到研究所的时候,我有家庭问题,而他在个人层面上非常乐于助人和慷慨。他是我的好朋友。另一方面,他在科学问题上可能会无理地粗暴。他很快就判断出某个人不好,然后就这样了。有一些严重的案例。
莱昂·库珀是一个来到普林斯顿研究所的小孩,他有一个疯狂的想法,认为他能理解超导性,这是当时尚未解决的大问题之一。库珀认为超导性与电子对有关,奥本海默说这完全是胡说八道。库珀试图发表一篇关于超导理论的演讲,奥本海默总是打断他,告诉他为什么这是胡说八道。他认为库珀不行,于是库珀离开研究所去了伊利诺伊州,在那里他遇到了巴丁和施里弗,他们三人提出了正确的超导理论,这实际上是库珀的想法。他们都获得了诺贝尔奖,库珀得到了他的复仇。
你说的是现代物理学的巨人——我们今天所知道的物理学的一些创始人。这似乎是科学的黄金时代——我称之为英雄时代——关于现实本质的重大发现被揭示出来。你这么认为吗?
是的。当然,真正的黄金时代是20世纪20年代,那时量子力学发展起来了。量子力学在20世纪20年代是一场比50年代更大的革命,那时我还在工作。我们的时代有点像白银时代,但那仍然是研究物理的好时代。在那个时代,大多数聪明的孩子都去研究物理。对年轻人来说,那是一个非常激动人心的时刻。那里有很多工作机会,而且这个领域正在迅速扩张。任何二流的物理学家都能做一流的工作。那是最好的活动时间。三流的物理学家可以做二流的工作。
在这个时代,某些科学家是真正的英雄。最重要的是爱因斯坦,还有费曼这样的人。如今的科学领域还存在这样的英雄吗?
我想说他们现在大部分都在研究生物学。生物学发展得非常快,所以那些在当时成为物理学家的人现在倾向于成为生物学家。理论生物学现在变得比以前更像一个真正的学科,所以很多真正的计算机科学家都在研究生物学。数学和生物学之间的界线已经不那么明显了。我想说的是,年轻人都在那里。他们现在过着和我们50年前一样的美好时光。
我们仍然没有一个统一的物理理论。有恒星和行星的经典世界,还有原子和电子的量子世界。没有人能够将这两个现实结合在一个理论模型中,这让你感到困扰吗?
对有些人来说确实如此。对我来说,这是一件值得高兴的事。我更喜欢有两个宇宙而不是一个。我认为古典世界是真实的量子世界也是真实的。美妙的是,尽管他们完全不同,但却能完美地结合在一起。我喜欢这种不同。我一直希望他们不要统一,但自然最终会决定。
这些年来你认识了很多伟大的科学家。是否有某些个人或智力特质造就了伟大的科学家?
定义它从来都不容易。他们都是不同的。我想说,当他们老了的时候,他们有变得有点疯狂的倾向。他们失去了比例感。这就是玻尔与众不同的地方。他始终保持着自己的分寸意识。
你是否需要冒着声誉的风险去追求疯狂的想法?这能带来重大突破吗?
首先,无知是有帮助的。我做得最好的时候就是我最无知的时候。知道得太多是一大障碍。特别是如果你已经教了几年书,事情就会在你的脑海里固定下来,不可能跳出框框去思考。幸运的是,我没有上过任何物理课,就跳进了物理领域。在那之前,我只是个纯粹的数学家。
伟大的科学家也天生具有颠覆性吗?
是的,毫无疑问。为了建立新的东西,你必须摧毁现有的东西。当然,你需要好的品味。如果你不加选择地破坏,那就一点帮助也没有。这就是直觉的来源——旧建筑的哪些部分应该拆除。
物理学是年轻人的游戏吗?似乎大多数伟大的发现都是由40岁以下甚至30岁以下的人做出的。
这在理论物理学中是正确的。实验者可以坚持更长的时间,有时甚至在年老时仍保持很高的生产力。这是一个非常不同的游戏。对于理论物理,我认为你需要无知。过了一段时间,你就会变得对事物如此依恋。
我以为你会说我们年轻的时候脑力更强。但你的意思是,问题在于我们太固步自封了。
我想是的。当然,我不知道如何衡量脑力。我确实在放慢速度,这是很明显的。我无法衡量我过去比现在聪明多少。
在你的职业生涯中,是否有那么一个时刻,你不再做你曾经做过的那种数学物理,而决定转向另一个方向?
是的。转折点发生在45岁左右。中年危机是当你突然意识到你不如你的学生聪明的事实。那时,我决定下半生主要是写书,而不是做计算,这是一个明智的选择。大多数人成为管理员或做其他事情。你必须找到另一种工作,而不仅仅是思考。
你写过各种各样的主题——不仅仅是科学,还有文学、人文,甚至上帝。你把自己描述成一个虔诚的基督徒,虽然不是信徒。你有一种形而上的心境吗?
不,一点也不形而上学,但我有很强的社会个性。我喜欢朋友。我喜欢成为社区的一部分。这不是形而上学,而是非常实用的东西。宗教对我来说包括去教堂,有朋友去教堂,唱音乐,听歌词。这是你和人们一起做的事情。我不再去教堂了,但我和我的女儿在一起很开心,她是长老会牧师。我把她看作是我与那个世界的接触。
与你在20世纪30年代和40年代作为一名科学家起步时相比,今天对科学家的看法如何?
它在兜圈子。当我在30年代长大的时候,科学真的很不受欢迎。科学造成了第一次世界大战的恐怖,尤其是化学战。这太可怕了,大家都很担心。我上高中的时候,只有傻孩子才会学科学。如果你真的有能力,你应该学拉丁语和希腊语。如果你是二流,你就会学法语和德语。如果你是三流,你就会搞科学。在某些方面,时代已经改变了。我认为人们对科学的轻视仅仅是因为技术的滥用。 Now it’s nuclear weapons rather than chemical weapons. The public is also very distrustful of genetics.
你认识很多研究原子弹的人。在洛斯阿拉莫斯的许多人说,那是他们一生中最激动人心的时刻。然而,有一个深刻的讽刺。他们的工作造成了我们见过的最严重的破坏。
这都是真的。那些人是我的朋友。我一生都在努力处理战争与和平的问题。当我不研究科学的时候,我在担心战争与和平的问题。当然,这是一个长期存在的问题。在30年代我还是个青少年的时候,情况尤其糟糕因为我们必须对付希特勒,这比我们现在遇到的任何事情都要糟糕。它上下波动。世界上的国家划分绝对是个大问题。我们都在自相残杀。但我也发现,我们整个社会的基础是拥有多种文化和语言。 This variety is what makes the human species so creative. It’s a question of how you can reconcile those two aspects.
从根本上说,你对人类是乐观的吗?
是的。它来自于我在20世纪30年代长大。在很多方面,20世纪30年代的情况都很糟糕,比今天糟糕得多。人们不记得了,但英格兰的一切都被煤灰覆盖了。当我去伦敦的时候,我衬衫的颜色会变成黑色,因为空气中有太多的烟灰。英国现在比那时干净多了。美国现在干净多了。当我第一次来洛杉矶的时候,那里到处都是烟雾。30年代的经济问题比现在严重得多。最重要的是,我们期待着第二次世界大战。 We were all quite aware of Hitler and the fact that we were going to have to fight him, and that we probably wouldn’t survive. That was what I grew up with. That was far worse than the kind of wars we have today.
据我们所知,史蒂夫·保尔森是威斯康星州公共广播电台全国联合节目的执行制片人。他是这本书的作者原子与伊甸园:宗教与科学的对话。你可以订阅TTBOOK的播客在这里.