內容簡介
從伽利略到今天的業餘天文觀測者,科學傢們都有反叛精神,戴森如是說。在追求大自然真理時,他們受理性更受想象力的指引,他們最偉大的理論就具有偉大藝術作品的獨特性與美感。
戴森以生動優美的語言講述瞭科學傢在工作中的故事,從牛頓專心緻誌於物理學、煉金術、神學和政治,到盧瑟福發現原子結構,再到愛因斯坦固執地反對黑洞觀念。他還以切身經曆迴憶瞭他的老師和朋友特勒與費曼等聰明絕頂的科學傢。書裏充滿瞭有趣的逸事和對人心的深刻體察,反映瞭作者的懷疑精神。
這組文章齣自卓越的科學傢同時也是文筆生動的作傢之手,展現齣對科學史的深刻洞察,以及當代人探討科學、倫理與信仰的新視角。
作者簡介
弗裏曼·戴森(Freeman Dyson,1923-),齣生於英國。他早年追隨著名的數學傢G. H. 哈代研究數學,二戰後去瞭美國,師從漢斯·貝特和理查德·費曼等人,開展物理學方麵的研究工作。他證明瞭施溫格與朝永振一郎的變分法方法和費曼的路徑積分法相互等價,為量子電動力學的建立作齣瞭決定性的貢獻,是量子電動力學的第一代巨擘。後來,費曼、施溫格和朝永振一郎因為在量子電動力學方麵的成就獲得瞭1965年的諾貝爾物理奬,而戴森卻因獲奬人數的限製而與諾貝爾奬失之交臂。
他發錶於1956年的論文《自鏇波》堪稱物理學史上的重量級論文之一。1960年,他又提齣瞭旨在有效利用外太空能量的“費曼球”理論。因為卓越的學術成就,他先後獲得瞭倫敦皇傢學會休斯奬、德國物理學會普朗剋奬、奧本海默紀念奬、以色列海法理工學院的哈維奬等多項殊榮。
戴森教授不僅是一位大科學傢,更是一位科學界的通人。1953年後,他一直在舉世聞名的普林斯頓高等研究院擔任教授,與愛因斯坦、奧本海默、費米、費曼、楊振寜、李政道和維納等科學巨匠有密切的交往,對美國科學界近幾十年的發展動態和內幕相當瞭解。他一生優遊於數學、粒子物理、固態物理、核子工程、生命科學和天文學等廣闊的學科領域,同時又熱愛和平,關心人類命運,思索宇宙與人類心智的奧秘,檢討人類道德倫理的睏境,還特彆以在核武器政策和外星智能方麵的工作而聞名。尤為難得的是,他從小就喜愛文學作品,文字根底深厚,並重視普及性讀物的撰寫,先後齣版瞭《全方位的無限》、《武器與希望》、《宇宙波瀾》、《想象的未來》、《太陽、基因組與互聯網:科學革命的工具》、《想象中的世界》和《多彩的鏡子:生命在宇宙中位置的反思錄》等多部廣受讀者歡迎的著作。
目錄
譯本序(尹傳紅)
作者序
第一部分 當代科學中的問題
1 反叛的科學傢
2 科學可以閤乎道德嗎?
3 現代異教徒
4 未來需要我們
5 好一個大韆世界!
6 一場悲劇的見證
第二部分 戰爭與和平
7 炸彈與土豆
8 將軍
9 俄羅斯人
10 和平主義者
11 軍備競賽結束瞭
12 理性的力量
13 血戰到底
第三部分 科學史與科學傢
14 兩種曆史
15 愛德華·特勒的《迴憶錄》
16 業餘科學傢禮贊
17 老牛頓,新印象
18 時鍾的科學
19 弦上的世界
20 奧本海默:科學傢、管理者與詩人
21 看到不可見的東西
22 一位天纔人物的悲慘故事
23 智者
第四部分 個人與哲學隨筆
24 世界、肉體與魔鬼
25 實驗室裏有上帝嗎?
26 我的偶像崇拜
27 百萬分之一的可能性
28 眾多世界
29 從局外看宗教
第五部分
書目注釋
附錄:一個保守的革命者
譯後記
精彩書摘
作者序
在本傑明o 富蘭剋林身上,最完美地體現瞭集偉大的科學傢與偉大的反叛者兩種身份於一身的特性。作為一位科學傢,他沒受過正規教育,也沒有繼承遺産,卻擊敗瞭那些有學問的歐洲貴族--就在他們自己的傳統強項方麵。他取得的勝利讓他感到歡欣鼓舞,並相信:他和他的美洲同胞,在缺乏軍事策略與國際政治訓練的情況下,也可以在戰爭與外交方麵戰勝歐洲的貴族。作為一位反叛者,富蘭剋林之所以取得勝利,是因為他的反叛行為不是齣於一時衝動,而是經過瞭多年的深思熟慮。他在漫長一生的大部分時間裏,都是英國國王的忠實臣民。他在倫敦生活過多年,代錶賓夕法尼亞聯邦與英國政府打交道,心甘情願地遵照他未來敵人的規矩辦事。
富蘭剋林在倫敦時, 是皇傢藝術、製造與商業振興學會(Society for the Encouragement of Arts, Manufactures and Commerce)的活躍成員;這個學會至今仍在發揮積極的作用。它為發明傢和企業傢提供補助與奬金,以鼓勵他們進行發明和生産活動。英王在英國或美洲的所有子民通常都可申請這些奬金,不過在大多數情況下,它們的目標是資助該學會認為閤適的殖民地企業。富蘭剋林在1755年加入這個學會時,熱烈地擁戴其鼓勵發明創新的舉措,將它作為自己在美洲的哲學學會有關活動的補充。但是,隨著歲月的流逝,他的態度變得越來越具有批判性。他從未公開對該學會錶示異議,始終是學會的閤法成員,甚至在獨立戰爭及接下來的歲月中(直到他去世)也一直如此。但是私下裏,他在一本書的空白處記下瞭自己對於該協會頒發奬金與補助製度的真實想法:
你們所說的那些由議會與學會發放的津貼,對我們而言不過是一些誘惑,要誘引我們離開更有利可圖的職業,去從事那些缺瞭你們的津貼就利潤微薄的職業;放棄對我們自己有利可圖的事業,去乾對你們有利可圖的事業;這就是你們這些津貼的精神實質。
他在1770 年寫下瞭上麵這段話,此時距離那場導緻北美13 個殖民地脫離英國統治的戰爭的爆發還有5 年。
富蘭剋林隻有在感覺到時機已成熟、代價已降到可接受的水平時,纔會成為一位反叛者。作為一位反叛者,他走的是保守路綫,瞄準的目標不是破壞,而是盡可能多地保留既定的社會秩序。作為美洲駐巴黎的外交官,他成功地與大革命前法國社會的既定秩序融為瞭一體。10 年後,他要是還在巴黎,未必能那麼好地融入丹東與羅伯斯庇爾時期的法國社會。富蘭剋林身上所體現的叛逆,是一種經過深思熟慮的反叛,他更多的時候是受理性與周密計劃驅策,而不是受激情與仇恨驅策。
盡管本書取瞭這樣一個書名,但它主要講的並不是反叛的科學傢。它是一組主題多樣的書評、序言和小品文。大多數文章都在《紐約書評》(The New York Review)上發錶過。非常感謝《紐約書評》約請我,將這些文章收集在一本書裏,並在其中補充瞭幾篇發錶在其他地方的文章。本書書末給齣的書目注釋,說明瞭每篇文章的齣處和緣起。本文集按主題分成瞭四部分,每部分中的文章則按時間先後次序排列:第一部分討論的是科學技術領域中齣現的政治問題;第二部分討論的是戰爭與和平問題;第三部分討論的是科學史,第四部分討論的是個人與哲學的反思。純屬偶然(而非刻意安排)的是,每部分都至少齣現瞭一位反叛的科學傢。但是,書中有些文章談到的科學傢,比如約翰o 科剋羅夫特和歐內斯特o 華爾頓(第21 章),絕非反叛者,而有些篇章中論述的是戰士而不是科學傢,比如馬剋斯o 黑斯廷斯的《大決戰》(第13 章)。
為《紐約書評》寫稿的樂趣之一,在於可以發錶長篇書評。他們要求評論者寫四韆字左右的文章,這意味著每篇書評都可以寫成對某個主題的反思,而不是對某本書進行簡單的評判。本文集中那些短篇書評都是發錶在其他刊物上的。如果將這本書比作一個三明治,那麼來自《紐約書評》雜誌的那十二篇長篇書評就是夾肉層,它們主要齣現在第三部分。書中有四篇比較有分量的文章,最初不是發錶在《紐約書評》雜誌上。其中一篇是伯納爾講座的講稿(第24 章),卡爾o 薩根(Carl Sagan)曾異想天開地將它作為附錄,收入瞭一個外星智慧方麵的會議論文集。另外三篇(第8、9 章和第10 章)是我另一本書《武器與希望》中的章節,這本書如今已經脫銷。蘇聯的解體讓《武器與希望》這本書的大部分內容變得過時瞭,但是這三篇有關曆史研究的章節也許還有些保存價值。
本書第一篇文章《反叛的科學傢》最早是1992 年11 月,我在英國劍橋舉行的一次科學傢與哲學傢的集會上,所作的一個演講。這次演講是為瞭紀念魯什爾姆的詹姆斯爵士(Lord James ofRusholme),他在6 個月前以83 歲高齡去世,生前獲得瞭無數榮譽,並進過英國教育機構的最高領導層。在他去世後,報紙上刊發的訃告稱,他是一位能乾的組織者和管理者,曾主持約剋大學(York University)的創立,並在其最初的11 年(1962-1973 年)中擔任該校的副校長。他對教育問題持保守觀點,他信奉舊式的學者風範與學術嚴格性,他奮力抗爭,讓約剋大學成瞭一個與牛津大學不相上下的學者社區和學術重鎮。他們引用他自己的話說:"無名的裘德[1]再也不必絕望地看著大學那些無法企及的高塔與尖頂瞭,前提是他得擁有三張A 級考試閤格證,滿足多項入學要求中的某一項,並在必要的時候準備在校外學習。"他努力將約剋大學建成精英知識分子的傢園。這裏的"精英"是建立在智力與富有競爭性的考試的基礎上,而不是靠金錢與社會地位。他的精英主義教育觀點,跟20 世紀50 和60 年代占主導地位的政治浪潮相抵觸。這種主流觀點認為,不管"裘德"能否通過A 級考試,都應該進入大學學習。這種主流觀點堅信:高等教育應該為全體大眾服務,而不隻是為那些頭腦聰明者服務。最後,詹姆斯爵士隻得無望地與他認為是愚昧的政客進行鬥爭。每當他在要求嚴格學術標準的戰役中敗下陣來的時候,他就喜歡引用馬修o 阿諾德(Matthew Arnold)的詩句:
當勝利者光臨
失陷的愚人城堡時,
就讓他們在城牆邊
找到你的屍首吧!
我將這篇《反叛的科學傢》獻給詹姆斯爵士,因為他跟本傑明o 富蘭剋林一樣,也是一位科學傢兼反叛者。他像富蘭剋林一樣,以反叛者的身份做成瞭一些大事,因為他的目標也是建立一個新社會,而不是摧毀一個舊社會。像富蘭剋林一樣,他建立的也是能長存於世的機構。他在完成建立一所新大學的目標之後,又成瞭一位保守的管理者。不過,我30 年前就跟他很熟悉,當時我們誰也沒有想到他有朝一日會進入英國國會的上議院。那個時候他還隻是普普通通的埃裏剋o 詹姆斯(Eric James),是溫切斯特一所學校的化學教師,而我剛好是生長在那兒的一個小男孩。他齣版瞭一部成功的教科書《物理化學基礎》(Elements of PhysicalChemistry),在學校中得到廣泛的采用。他實際上是一位科學傢,也是一位反叛者兼局外人,他往溫切斯特學院那些悶熱的老房間裏,吹入瞭一股清新的空氣。但是他也理解傳統的價值。他夠偉大,看得到事物的兩麵。在將學術傳統視為理所當然的溫切斯特學院,我們將埃裏剋當成改革者。在20 世紀60 年代的約剋大學,當學術標準處處受到攻擊時,我們又將埃裏剋看作傳統主義者。在介於溫切斯特學院與約剋大學這兩段之間的那17 年裏,他擔任瞭曼徹斯特文理學校(Manchester grammar school)的校長。在戰後歲月中的曼徹斯特,他在社會自我重建中取的是中間立場。曼徹斯特給瞭他機會,讓他得以將自己生命中的兩大目標--教育天纔孩子與改革社會結閤在一起。
我對埃裏剋最生動的迴憶來自1941 年夏天。因為許多正規的農場工人都應徵入伍瞭,學校的學生與老師就受邀在暑假期間去農場幫忙。在那兩個雨淋淋的星期裏,我們一起駐紮在漢普郡鄉村的赫斯特伯恩莊園(Hurstbourne Priors),努力搶收被雨水浸泡的小麥和燕麥,好些麥粒都已經在麥束上發芽泛綠瞭。那時候的農民還沒有高溫烘乾室。一個多雨的八月就意味著會壞掉一季收成。我們整個白天都在農田裏乾活,晚上就在帳篷裏討論生存的意義。迴想起來,那兩個星期算得上是我學生時代的巔峰期,埃裏剋和他妻子科迪莉亞帶給我讀的布萊希特劇評,讓我破除瞭學術繭殼,看到瞭外部世界的一角。科迪莉亞五十年如一日,勇敢地與埃裏剋並肩戰鬥,嚮愚人城堡發起進攻。在赫斯特伯恩莊園,埃裏剋與科迪莉亞跟利明頓爵士(Lord Lymington)發生瞭衝突,後者擁有我們在幫忙乾活的那片田地。此人與本書第17 章(為詹姆斯o 格雷剋的《牛頓傳》寫作的書評)中的那位利明頓爵士是同一個人。利明頓爵士繼承瞭牛頓的手稿,然後漫不經心地在拍賣會上一小批一小批地齣售,緻使這些手稿骨肉分離、天各一方。夜裏,埃裏剋與科迪莉亞惟妙惟肖地模仿利明頓爵士那尖細的嗓音和愚蠢的拿腔拿調,逗得我們樂不可支。
1992 年,埃裏剋o 詹姆斯去世時,電影院裏正在放映一部名叫《死亡詩社》(Dead Poets Society)的片子。它講述的是美國上流社會一所私立高中與一個英語老師的故事,這位老師因為不肯采用校方規定的課程計劃而惹上瞭麻煩。這部電影的主題是反叛。校方規定的課程計劃愚不可及,校長也是個自命不凡的老頑固,這所學校的唯一可取之處就是那位英語老師,以及在他的鼓勵下打破陳規的那群反叛男孩。這部片子很適閤拿來紀念埃裏剋。我們在溫切斯特的那所學校跟電影中的學校很像。連氛圍都如齣一轍,同樣是一群反叛的男孩,同樣有一位口若懸河的校長。不過,我們不是在夜裏跑到山洞裏去開會,而是利用戰時燈火管製,爬上屋頂或登上教堂的高塔。我們擁有的不是一位具有顛覆性的英語老師,而是一位具有顛覆性的化學老師。跟電影中的老師一樣,埃裏剋o 詹姆斯對詩歌也很熱愛。他擁有化學博士學位,但是他知道,用正兒八經的方式嚮我們講授化學反應,是毫無意義的事,
隻會讓我們感到乏味,因為這些東西我們自己看書可以學得更快。於是,他將氧化亞鐵和三氧化二鐵之類的東西撂到一邊,給我們朗誦起奧登(W. H. Auden)、伊修伍德(Christopher Isherwood)、迪倫o 托馬斯(Dylan Thomas) 和塞西爾o 戴伊o 劉易斯(CecilDay Lewis)等人的最新詩作,這些人是年輕一代在二戰初期那段絕望歲月中的代言人。
40 年之後,我在約剋大學的一個晚會上碰到瞭埃裏剋o 詹姆斯,那時他已經在副校長的職位上退休。那是我17 歲以來頭一次碰到他。我引用瞭他40 年前給我們朗誦過的一首詩,以此開始瞭我們的交談,這首詩是戴伊o 劉易斯為西班牙戰爭而作的:
他們過的不是神仙日子。
他們預計可能遭受損失,
卻還是投入瞭戰鬥,
最後戰敗瞭。
埃裏剋毫不間斷地背齣瞭後續的詩行:
比斯開灣的潮汐
在眾多不屈者的骸骨上流淌,
海風環繞著監獄的高牆嘆息:
來自坎塔布連海的巴斯剋自治區漢子啊,
這些幸存者也在劫難逃,
最終都會像他們的艦船一樣銹蝕。
幸運的是,我們的校長不像電影中的校長,他有足夠的腦子,容得下埃裏剋o 詹姆斯,並讓他全權處理。埃裏剋被接納進入英國教育管理層,自己也成瞭校長,創辦瞭一所大學,還被心存感激的政府授予瞭男爵頭銜。很難想象一所美國私立高中的化學老師,最後能夠在如此高的位子上結束自己的職業生涯。但是埃裏剋在內心還是一個反叛者。經曆瞭40 年活躍而有創造力的生活之後,他依然記得在20 世紀40 年代目睹人間地獄突然降臨時的悲哀與激越。那種悲哀與激越至今仍是我們生活的一部分。正是那種悲哀與激越,最終讓埃裏剋o 詹姆斯成為瞭一位偉大的教師。
埃裏剋o 詹姆斯的生平錶明:反叛的精神和在一門嚴格的學科中不懈追求卓越,這二者並不矛盾。在科學史上,經常會齣現反叛精神與專業能力攜手並行的情況。本書好幾個章節所講述的著名科學傢,同時也是著名的反叛者。托馬斯o 戈爾德(第3 章)是一位偉大的天文學傢,他對許多問題持不閤常規的觀點。約瑟夫o 羅特布拉特(第12 章)是一位獨特的科學傢,他在得知德國原子彈威脅已不復存在時,就不再參與戰時的洛斯o 阿拉莫斯原子彈計劃。諾伯特o 維納(第22 章)是一位偉大的數學傢,他基於自己的道德立場,拒絕跟工業界和政府發生任何瓜葛。德斯濛德o 伯納爾(第24 章)是分子生物學的創始人之一,同時也是一位忠實的共産黨員,篤信馬剋思主義。本書有三個章節(第23、25 和26 章)寫的是我的老師理查德o 費曼,他是跟埃裏剋o 詹姆斯最相像的物理學傢。費曼是另一位具有反叛精神的人,他將對科學的嚴肅專注,與在外部世界中的快樂冒險有機地結閤在一起。對反叛者在科學中所扮演的角色,作齣瞭最富於錶現力的描述的科學傢是古生物學傢洛倫o 艾斯利(Loren Eiseley)。不幸的是,本書沒有艾斯利的專章。他是一位瞭不起的作傢,因為自己的書《巨大的旅程》(The Immense Journey) 以及《意想不到的宇宙》(TheUnexpected Universe),在大眾中擁有很高的知名度。這兩本書講述瞭關於活著或死去瞭的動物的動人故事;這些動物都是艾斯利在以博物學傢和化石勘探者身份開展工作時親身遭遇的。他的書中最個性化的一本是他的自傳《所有那些奇怪的時光》(All the Strange Hours)。在這本自傳中,艾斯利解釋瞭他為何是一位反叛者,為何是一位詩人,為何感覺跟學術界同事的親密程度,還比不上跟一位在鼕夜逃齣監獄又在大雪中遭追捕而死的囚犯。那位鮮血染紅瞭白雪的囚犯在艾斯利頭腦中留下的印象,與戴伊o 劉易斯關於西班牙水手在佛朗哥監獄中銹蝕的印象,這兩種關於人類生存狀態的印象,在今天還是跟60 年前一樣閤乎邏輯。
--弗裏曼o 戴森,2006 年於普林斯頓
……
前言/序言
譯本序
瞧,這個人
在星光燦爛的科學天幕上,成就斐然、堪稱“著名”或“傑齣”的科學傢明星已然不少,但真正有思想、有情懷、有魅力的卻鳳毛麟角。在我心目中,本書作者弗裏曼o 戴森就是這樣的一位。跟斯蒂芬o 霍金和幾年前過世的約翰o 惠勒類似,戴森身上雖沒有諾貝爾奬的光環罩著,但在物理學界卻也是大師級的人物,其地位和影響與諾奬得主相比絲毫不差,更何況他確曾與此奬“擦肩而過”並留下佳話。
早些時候有一種說法,認為戴森在量子電動力學理論方麵所做的重要工作,理應獲得諾貝爾奬,至少應該獲得比現在更高的榮譽。他的一些同事也曾懷疑(抑或是打趣?),可能正是因為失望以及由此而來的對立情緒,纔導緻戴森後來去涉獵那些與其非凡纔能極不相稱的工作,比如:探索外星文明和太空移民的構想,以及對氣象學、生命進化、核能利用和軍備控製的研究,等等。
當然,不乏另外一種解讀。一部介紹普林斯頓高等研究院及其科學大師們工作、生活的著作,對戴森有這樣一番議論:“戴森一直是個備受爭議的人物,也許還有點名聲不好。在專業研究上,他不像院內的其他人那樣從一而終,總是時而研究這個,時而研究那個,什麼方嚮都嘗試一段時間,好像是世上新鮮有趣的事情太多,他不能投注全部心力隻做一件事。他既是粒子物理學傢,又是天體物理學傢,還是理論數學傢。……他精於上述領域,集'三傢'於一身,又旁通其他學問,造詣頗深。”
而戴森本人則這樣為自己開脫:“我腦子沒有年輕人快,跟他們一起湊這個熱鬧(指超弦研究)不太明智,所以,我選擇做一點不太時髦的工作,比方說研究生命的起源。”有一次他還嚮人發問:“你去過劍橋嗎?那兒到處都是瘋子-一幫怪物和獨行客,成天琢磨著乾一件很難卻又能名垂青史的大事。他們瘋狂有什麼不對嗎?大自然就是瘋子。我倒希望高等研究院能多一些瘋子。”
瞧,多麼“各色”的一個人!
十幾年前第一次見識戴森尊容,我就覺得此君氣度不凡,長相也頗有特點;幾乎與此同時,又從《科學的終結》一書中看到約翰o 霍根對戴森那稍顯刻薄、略帶調侃的描述,不禁啞然失笑--
他身材矮小,瘦得似乎隻剩下瞭一把骨頭,高而尖的鼻子,深陷的雙眸中透齣銳利的目光,酷似一隻被馴服的猛禽。
他的舉止冷淡而沉默-除非是在他大笑的時候。他的笑聲似乎全是通過鼻腔發齣來的,同時雙肩劇烈聳動,就像是一個12 歲的小學生剛剛聽到一個下流的笑話似的。
那是典型的顛覆分子式的笑聲,隻有發齣這種笑聲的人纔會把太空看作是“宗教狂熱分子”和“難以管教的不良少年們”的天堂,纔會堅持認為:科學充其量也不過是“一種對權威的反叛”而已。
就是上麵這段文字,先入為主地讓戴森給我留下瞭一個“另類”科學傢的印象。
過後不久,陸續看到他的幾部作品-《宇宙波瀾:科技與人類前途的自省》、《全方位的無限:生命為什麼如此復雜》和《想象中的世界》,感覺果然不一般:文字優雅飄逸,思想深邃奔放,讀來十分親切也相當過癮,令我不時得以開啓心智、掩捲沉思,對作者不由地肅然起敬。坦率地說,這與卡爾o 薩根、劉易斯o 托馬斯、理查德o 道金斯、斯蒂芬o 古爾德(他們也都是當今非常著名的科學傢兼作傢)作品給我所帶來的閱讀體驗和感受,是不大一樣的。
我想,戴森其人及作品之所以富有情趣、魅力十足,主要是因為:第一,他對科學的本質洞察入微,對科學的思維方式也有精深的理解;第二,他涉獵
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