Saturday, December 31, 2011

宇宙的精灵 #16.5




这一系列令人眼花缭乱的研究进展最初并不为费米所知,庄严的仪式、华丽的领奖大厅、闪烁的荧光灯,他从瑞典国王手里领取了沉甸甸的诺贝尔奖,在获奖演说中还为93号和94号元素符号起了名字。之后知道了原子裂变假说,他马上实验做了验证,刚刚变好的心情马上又糟糕到了顶点。可是瑞典科学院发错了奖不等于费米领错了奖,谁也不会怀疑费米值得这个奖项。瑕不掩瑜,没有发现新元素并无损费米在量子物理史上的崇高地位,他开创的中子轰击法和慢中子理论,加速了人类探索原子核和利用核能的进程,中子的研究成了物理学的一个分支,而费米被誉为“中子物理学之父”。

一切都是天意,这一年的诺贝尔奖只颁了两个,一个是文学奖,奖给了写中国题材的美国女作家赛珍珠,另一个就是物理奖,偏偏就授予了费米。这个奖对费米来说来得是太及时了,除了自己的事业得到肯定外,还有就是帮助他一家逃离了意大利法西斯的魔掌。

这时候的政治形势对费米来说已经十分恶劣。1937年柯比诺因病过早离世,终年61岁。接任他罗马大学物理研究所主任的不是在世界科坛如日中天的费米,而是学术上已经日薄西山、政治上亲法西斯的洛苏尔多。19387月,已经与德国结为轴心国的意大利法西斯颁布反犹太人法令。费米的妻子劳位是犹太人,而法西斯的报纸攻击费米“把物理学研究所变为犹太会堂”。墨索里尼掌权这十几年来,费米对法西斯统治已经日渐厌恶和抵触,加上近来一系列事件,他决心脱离意大利。193810月,考虑到费米的处境,波尔违规地把今年的诺奖可能授予费米的消息提前泄露给费米,使他有了充裕地时间策划这场逃亡。当时意大利已经实行货币管制,离境者每人只能带50美元,那笔诺贝尔资金真是有如天赐。爱因斯坦的前妻可以用这笔钱在苏黎世买三套房子,应该数额不小。再说有了这个奖,美国的入境签证也变得容易,费米带走了妻子和两个孩子,连保姆也获得了签证。1210日费米从国王手上领到了一枚奖章、一本证书和一个信封。费米7岁的女儿内拉推理道:“我猜想最重要的是那只信封,因为里面一定是钱。”领奖以后,波尔全家在哥本哈根热情接待了费米全家,然后后者登上海轮,于1939年的第二天到达美国纽约,哥伦比亚大学物理系主任一行在码头上热烈欢迎他们的到来。

一个在世界物理学界曾屡屡掀起巨澜的罗马学派,在核子世界横扫千军如卷席的罗马军团,在这一年悄然解体,塞格雷先费米去了美国,拉赛蒂于1939年移民加拿大,同年庞特科沃逃往法国,阿马尔迪已经在美国找到了职位,因为二战爆发家庭护照被拒签妻子无法出国又重回罗马,算是罗马学派留在意大利的一颗种子。

费米来到美国这年,第二次世界大战爆发。费米后来成了制造原子弹的曼哈顿计划的最早倡导者和践行者,并一直是这个计划的顾问,塞格雷投身到洛斯阿拉莫斯实验室,与他又成了同事,罗马学派再创辉煌。二战后费米就远离原子弹研究,到芝加哥大学任物理学教授,主要从事高能物理研究。他的两个中国学生——杨振宁和李政道,在他的弱相互作用力理论的基础上,发展出了宇称不守恒理论,年龄轻轻就获得了诺贝尔奖。
     1954年夏天,费米被检查出胃癌,一切都无可挽回。在病床上,他用一块秒表来计算输液的流量,一本《核物理学》写出了一个提纲。他对这个世界还充满着好奇,他的智慧远远没有枯竭,可是生命却走到了尽头。在我们这部量子史中,有几位特别聪明的科学家、天才中的天才,都过早地谢世:泡利——58岁,冯·诺伊曼——53岁,朗道——60岁,费米——53岁,奥本海默——62岁,费曼——69岁。他们都是在很年轻的时候就开始为人类的知识宝库创造财富。难道老天爷是用人的事业年龄来决定人的阳寿?这也太愚蠢了吧!

(第十六章完)




费米(Enrico Fermi,1901-1954),意大利裔美国物理学家。

宇宙的精灵 #16.4



 

1938年11月,瑞典科学院决定将1938年的诺贝尔物理学奖授予费米,以表彰他“证明了中子轰击所产生的新放射性元素的存在以及发现了与此相关的慢中子所致核效应。”这是诺奖史上的一件尴尬事,几乎同时就发现是发错了奖——费米的实验并没有产生“新的放射性元素”!

早在“铀后元素发现”消息发布没多久,1934年德国年轻的女化学家伊达·诺达克(Ida Noddak)就在《应用化学杂志》上发表论文,坚决否认费米发现了93号元素,尖锐地指出新元素的发现根本就是证据不足。更大胆地猜测:“在中子轰击重核中,这些核分裂成几个大的碎片,它们实际上是已知元素的同位素,但不是照射元素的近邻。”(诺达克是核裂变学说的先驱,这一点直到1990年代才得到科学共同体普遍认同)她把论文寄给了费米,但并没有引起后者的重视,只觉得这种观点很荒唐。试想想,铀核92个质子146个中子总共238个质量,庞然大物也,一个小小的中子,怎么可能把它打成碎片?也就是说,一个中子的能量不足以打破铀核的势阱,这是显而易见的。实际上,获得慢中子后,罗马小组继续轰击铀核的实验,发现居然有能量和半衰期不同的四种β射线,半衰期从10秒到90分钟不等。按说不同的半衰期对应着不同的核素,但他们一脑门的“铀后元素”,只想着是不是93号、94号……就从来没往远离92号元素的“铀前元素”想。

这是一个时代的思维“定态”。当时物理学关于的核衰变机制的标准答案,无非就是α衰变序数退二位,β衰变序数增一位,吸收中子产生同位素……,总之只能做加减法,还不能做乘除法。从加减法到乘除法,还需要一个“跃迁”。爱因斯坦和薛定谔至死都反对这个跃迁概念,我们完全不能预测它什么时候发生,怎么发生,好像电子有“自由意志”。其实何止电子?科学史发展在许多突破点上往往也是这样。
1935年后,探索铀后元素的接力棒传到了柏林和巴黎的化学家手里。柏林威廉皇家研究院德国化学家奥托·哈恩(Otto Hahn)和奥地利女化学家丽莎·迈特纳(Lise Meitner)在中子轰击铀的实验中发现得到的产物远比费米他们的复杂,半衰期最长的竟达66小时,化学分析本来是他们相对于费米小组的强项,但是他们同样是带着铀后元素的目的来的,实验一直做到了1937年,分析这些半衰期对应的放射性同位素时,他们依然认为可能是一些类铂、类金、类铼、类锇和类铱的9394959697号新元素。特别是他们提取到了一种性质与56号元素钡极相近的物质,但他们宁可相信这是与钡同族的88号元素镭,毕竟与铀近邻,怀疑是“铀后元素”衰变产生的。可是使出了浑身的解数,始终也分离不出“镭”。
在巴黎,伊雷娜·居里(Irene Curie)和南斯拉夫物理学家帕菲尔·萨维奇(Pavel Savitch)合作的实验研究与哈恩他们几乎同出一辙,得出了被命名为“类铼”、“类锇”和“类铱”的939495号元素。193810月,距离确定费米的诺奖只有一个月了,小居里和萨维奇发布了一个研究结果:他们1937年发现的一种半衰期为3.5小时的性质类似镧的物质,可能也是铀后元素。

这时柏林小组的迈特纳已经由于奥地利被纳粹德国合并而成了“德国人”,在柏林待不下去而逃到了瑞典,哈恩和另一位德国科学家弗里兹·斯特劳斯曼( Fritz Strassmann)继续合作研究。小居里他们的报告马上引起了他俩的警觉——镧和钡太接近了,序数仅仅大1号,钡一个β衰变就可以变成镧!他们重新回到实验室,再做那个从前分离“镭”的实验,得出的结果明白无误地告诉他们:哪里有什么镭呐?这就是钡!联系到柏林和巴黎实验都发现的“类铼”元素,如果是与铼同族较轻的元素锝(43号元素),钡的质量数138,加上锝的质量数101(当时的估算值),正好是铀的质量数239!难道铀被中子轰击后嬗变成了两种已知元素?

1938129日,费米领奖的前一天,哈恩写信向迈特纳报告了这一实验结果——前者依然把后者当作柏林小组的一员。但哈恩只是出于“化学家的良心”陈述一种事实,他并不敢相信这个结果,信中他说:“我们自己知道铀实际上不可能炸成钡。”直到193916日,哈恩和斯特劳斯曼在论文里还说,“作为化学家”,看到的就是钡之类的已知元素,但是,“作为核化学家,更接近物理学,我们不能决定跨出这一跟核物理学先前经验相矛盾的一步。”眼看就要跨入到光荣的物理学家的行列,又要重新“堕落”为化学家,哈恩和斯特劳斯曼痛心呐!联系到卢瑟福将自己获得化学奖自嘲为比在实验中发现的任何奇怪现象都要奇怪的现象,泡利宁可自己的前妻嫁一个斗牛士而不是化学家,这种心情是可以理解的。

迈特纳德高望重功勋卓著,爱因斯坦曾称她为“德国的居里夫人”。她才不管什么物理学家化学家,收到哈恩的来信好马上就感觉到原子核真是被打成了份量基本相等的两半。她把这个想法告诉了正好在瑞典度假的侄儿——核物理学家弗里希。弗里希同样是第三帝国的难民,现在哥本哈根和波尔一起工作。在波尔研究所耳濡目染,物理学动态门儿清,哎,波尔不是有个“滴液模型”吗?一切都顺理成章了——

这个模型最早是伽莫夫于1929年提出来的,波尔后来把它完善了。一个原子核由若干核子组成,核子之间既有斥力(电磁力),又有引力(强力),不正像若干水分子组成一个水滴一样吗?在没有外力作用的条件下,表面张力会使这个复合体成为球形——原子核和水滴都一样。作为一个核子的质子身兼两力,但强力(引力)是电磁力(斥力)的约100倍,而中子只有强力而没有电磁力。一个原子核里,强力是统一的力量,电磁力是分裂的力量,按说前者是后者的100倍,原子核应该是牢不可破的。自然的设计就是这么精巧,她不能让你瞬息万变,也不能让你万古不变。强力是一种短程力,作用范围跟核子的半径差不多,而且是不叠加的,所以每一个核子只能以自有的强力与相邻的核子团结。电磁力虽小,但是远程力,而且是叠加的,一个原子核里有多少个质子,每一个质子的身上就可以凝聚全部质子的电磁力,与这个原子核闹分裂。核衰变为什么很容易发射α粒子(氦核)?因为这种两个质子和两个中子的组合是很牢固的,质子再能耐也就只有两份斥力,与100份引力根本就不是一个数量级。铀核就不同了,每一个质子身上都集结了92份斥力,与100份的引力抗衡。这就只是一种微弱的平衡了。所以费米直觉上感觉庞然大物不会轻易被打破刚好是搞反了——庞然大物恰好是最脆弱的,超过92号的元素压根就不能自然地存在,要靠人工强力才能制造出来。就像凝结在天花板上的一粒水珠,稍稍增加一点分量,它就会变长,中间变细,啪!一分为二,一半还凝在天花板上,一半掉下地来。中子轰击铀核的时候就是这种情形,圆形的铀核受到额外能量的振动而浑身颤抖,变成椭圆形,继而哑铃形,然后拦腰折断,变成了两个原子。(图16.1




图16.1 核裂变的滴液模型

说着说着又忘形了,还得提醒一下,这只是经典语言的转译,形像说法,只是利用这种直观图像说明核变化的机制。实际上像一串葡萄那样的原子核是看不到的,核子一样是波函数,会弥散到整个原子核的范围。在原子核内根本就没有边界分明的“核子”,它们是“不可分离”的。只有当原子核在一定的条件下向外部发射一份份的量子化能量(和质量)时,我们才能通过实验仪器看到一个个的“核子”。直观的图像是无法实验检验的,还得根据物理学的基本公式,推导出这个变化的机制,用数学方程式将可观察量表述出来。迈特纳和弗里希当下就进行了缜密的计算,推导出核分裂的机制、产物,还用质能关系式算出了分裂释放的能量。

几天后弗里希回到哥本哈根,向波尔叙述核分裂假说的思路,玻尔还没有听完就拍额大叫:“啊呀!我们都有多傻呀!实际情况准就是这样!”这桩悬疑了四年之久的“铀后元素”的公案,竟然用他的滴液模型轻轻松松地解释了!波尔这天正要赶船去美国参加了19391月末召开第五届世界理论物理华盛顿会议,只好余兴未消地叮嘱弗里希赶快写成论文,并保证在论文发表前保守秘密。

波尔走后弗里希遵嘱赶写论文。当时正好有个美国生物学家也在哥本哈根,觉得这个核分裂的机制跟细胞分裂很相似,提议用生物学的“裂变”概念来命名这个假说。这边波尔在海轮上一路激动地跟同行的罗森菲尔德讨论原子分裂的问题,却忘记了交待保密纪律。于是116号到达纽约两人分手后,先期到达普林斯顿的罗森菲尔德就把这个理论传得沸沸扬扬。到月末召开世界理论物理会议时,各实验室都纷纷报告了原子裂变的证实实验。原子裂变理论很快就被科学共同体接受下来了,只是波尔得为迈特纳和弗里希的发现优先权费了不少功夫。这是一个序言,一个真正惊天动地的故事,我们只能留到以后再说了。

原子裂变理论记到了哈恩和斯特劳斯曼的功劳薄上,哈恩为此获得了1944年的诺贝尔化学奖,这多少有点不公。最早真正自觉这个理论的,我们特别要记住两位伟大的女化学家——丽莎·迈特纳和伊达·诺达克,当然还有弗里希和波尔。



宇宙的精灵 #16.3



当时的科学家对小居里夫妇发现的人工放射性趋之若鹜,倒不是想到它可以拿来赚钱发财(当今还真有这种功能),而是它昭示了研究核物理的一个新手段。原子研究靠的什么?光谱,因为它的电子跃迁发布的信息。原子核研究靠的什么?放射线,因为它是核衰变的报告。电子涉世未深,给点光子它就灿烂,所以很容易得到它的口供——光谱。原子核就不同了,能够自然放射射线就也就少数几种元素,其他的都老奸巨滑,完全不为政策攻心所动,必须对它们施以酷刑,现在有办法了。

但是小居里夫妇的方法还是不够酷,用α粒子轰击铝原子核,大概一百万个才有一个被吸收。费米就想,应该用中子炮弹。嗨,这种道理我都想得到,不就是势垒嘛。α粒子带着两个正电,不就跟带正电的原子核有仇嘛,同时还会被核外电子勾引而偏离正确方向。中子就不同了,中性,不偏不倚,而且它虽没有电磁力,强力还是有的,一旦进入核势阱,就可以和原住核子紧密团结,引起靶原子核的衰变。

话虽那么说,问题是中子不容易获得,没有能天然产生中子射线的物质。还好,拉塞蒂已经掌握了获得中子的方法。经过费米的改进,用氡加铍的方法(由氡自然发射的α粒子激发铍发射中子),罗马小组就有了更强的中子源。这还真不容易。意大利的实验物理是很落后的,原来都是原子物理时代的实验设备,研究光谱线的。靠着柯比诺争取到的经费,最近才建了第一个云室,而这种设备英国人、德国人和美国人早都用滥了。回旋加速器已经发明出来了,但意大利没有,估计没钱,拉塞蒂的实验室的经费每年也就两三千美元。凭借着理论优势,罗马人是把简陋的实验条件利用到了极致。

遥想凯撒当年,铁马金戈,气吞万里如虎,目力所至,皆纳入共和国版图。有次攻下非洲一个国家,给罗马元老院发回一个“三V”捷报:“VeniVidiVici!”(我到,我见,我胜),豪迈之气,跃然纸上。现在科学罗马军团有了中子炮弹,也开始了对核子世界的气壮山河的伟大进军。一张化学元素周期表摊开,犹如一张世界地图,从1号元素氢开始,接下来是锂、铍、硼、碳、氮和氧,一个一个地往下轰,直到第9号元素氟,盖革计数器的咔嗒声才传来了第一个“三V捷报”——人工放射性产生了!1934325日,费米给意大利的《科学研究》杂志写了封题为《由中子产生的放射性Ⅰ》的信,报导了中子炮战的最初战果。之所以加上罗马数字“Ⅰ”,就是要告诉大家,这只是万里长征的第一步!

初战告捷,费米就调集来罗马小组的全部人马,还聘用了其他的特种人才,分工合作,紧张有序,开始了轰轰烈烈的核子大会战。在以后的几个月里,凡能找到的元素材料他们都打了个遍,轰击了大约68种元素,发现了大约47种放射性核素,《由中子产生的放射性》战报,费米总共写了10号,这就是10封“三V捷报”!几年前还死气沉沉亚平宁半岛,一时间是风生水起波澜壮阔,意大利物理,成了世界物理共同体中最抢眼的新星!

最后轰击92号元素铀,元素周期表就打到了尽头。中子被铀核吸收后获得了β射线,这个实验结果意义非凡!当时的元素周期表这是最后一位的元素,直至今天,依然是能自然存在的最后一位元素。还记得β衰变的机制吧?一个中子嬗变为质子,发射一个负电子(即β射线)和一个中微子。如果是前面的元素,也就稀疏平常,罗马小组在先前轰击铼、锇、铱、铂时也得到过这样的结果,无非是嬗变后元素序数增加一位。而铀元素增加一位,就意味着93号元素——元素帝国的新成员!当年罗马军团的征尘已经席卷到喜马拉雅西麓,翻过这个山脉,就是一个闻所未闻的东方大帝国,可是他们驻足了,直到600年后才从汹涌澎湃的洋面开辟出新航道。难道现在的科学罗马军团竟能在短短的时间内翻过92号元素这座山脉,毕其功于一役吗?

就物理共同体现有的理论成果,这似乎是唯一的解释,想破脑袋也得不出第二个结论。有待宣布的第11号“三V捷报”令人心率过速,但验证却是困难的。可是总舵柯比诺按捺不住了。1934年夏,意大利林赛科学院召开19331934学年年会,国王参加会议。柯比诺代表科学院作学年总结,他激情澎湃向国王和与会代表介绍费米军团近几个月来中子炮战的辉煌战果,骄傲之色犹如当年凯旋的凯撒。最后他谈到了“铀后元素”:

铀的原子序数是92,这个元素特别令人注目。它吸收了中子以后,似乎迅速发射了一个电子,然后变为在周期表中更高一位的元素,即变为原子序数为93的新元素。……但是,这个研究是如此的精密,这使得费米的谨慎是合理的,在正式宣布这个发现以前还需要作进一步的实验。不论我对这个事情的看法是真是假,我将每天关注这一研究,我相信新元素的产生是确定无疑的!

请原谅那个时代的科学热情。柯比诺这个有保留的宣布马上成为意大利和国际新闻界的重大题材,“铀后元素发现”的重磅新闻一时间被炒得沸沸扬扬,为那个酷热的夏天又增加了不少的虚热。有家小报甚至编造出费米把一小瓶93号元素献给意大利王后的花边新闻。柯比诺的“宣布”让费米震惊。尽管他希望也相信这是真的,毕竟一个发现的确认还是没有走完它的程序。费米是一个内敛的人,不喜欢这种轰轰烈烈的炒作,报界的宣传让他寝食不安。柯比诺是他的恩师,动机是善良的,费米又能说什么呢?他只能与柯比诺商量,采取什么措施给狂热的报纸退烧,可是这又怎么可能呢?

好在费米马上又有了令他兴奋的真正意义的重大发现。1934年新学年重新开始的实验中偶然发现,在轰击银元素时,在木板桌上做的实验比在石板桌是做的实验放射性活性显然要强得多。这个现象很费解,难道实验效果还与环境有关?科学史上有很多鬼使神差的事情。为了揭开这个秘密,费米决定做一个用铅过滤中子源的实验,可是在最后一瞬间他却改用石蜡。费米后来回忆这个思路转变过程很诡异——

我尽力找一切借口推迟把铅放在预定位子上。最后我终于把铅放在预定位子上,同时自言自语地说:“不,我并不想把铅放在这儿,我想放的是一块石蜡。”就这样,没有事先的预兆,也没有事先有意识的推理过程,我立即取来一些剩余的石蜡,放在本来应该放铅的地方。

1934年10月22日上午,难道要见证一个伟大的历史时刻?不然人怎么会来得那么齐?罗马小组的全体成员:费米、拉塞蒂、塞格雷、阿马尔迪、庞特科沃(新来的拉塞蒂的学生,21岁)。费米的老朋友佩尔西柯恰好也在这里,还有他的同事布鲁诺·罗西,这二位是意大利物理的另一支最重要的方面军——佛罗伦萨学派的主帅。实验开始,中子源经石蜡板的过滤击中银靶,盖革计数器咔嗒咔嗒的频频乱叫给大家的第一感觉是——这仪器坏了!可是抽掉石蜡计数器又恢复了往日的绅士风度,再放上,大家的心跳又跟着计数器加速、加速、加速!实验毫无疑问地证实,石蜡板过滤的效应使放射性活性增加了100倍!

这天午饭的味道一定跟石蜡一样,午觉的梦里一定充满着计数器的叫声。下午又做了各种媒介的对比实验,发现只有含氢物质(比如石蜡和水)才会有这个效应。费米做出一个假设:中子与氢原子发生弹性碰撞,因而能量降低、速度变慢,慢到相当于分子热运动的能量——约0.03电子伏或每秒2200米,这种中子在靶元素核中有更大的机会被吸收。因此这种中子以后被称为“热中子”或“慢中子”。慢中子假设与当时常规的思路完全相反,实经验似乎都在告诉人们,源粒子的能量与产生效应的概率成正比。其实这是一个误解,粒子的能量只与突破势垒有关,与被吸收无关。中性的中子没有突破势垒的问题,在核中的慢运动显然是有利于吸收的。正如我们在NBA篮球赛场中见到的情形,高速的篮板球打在篮框里哐铛铛地乱转了几圈之后又飞出了框外,引来全场一片叹息;如果被对方后卫阻挡一下减慢了速度,反而恰好弹进了篮网。

费米后来说:慢中子假设“也许是我平生最重要的发现”。以后我们将知道,这个发现对于核能的利用是多么的关键!这天晚上罗马小组聚集到阿马尔迪的新房写实验报告。阿马尔迪结婚不久,新娘吉娜丝特拉是《科学研究》的编辑。报告的题目是《含氢物质对中子产生放射性的影响》,费米口授,塞格雷执笔,另外三个激动地在室内乱转,大声地议论、讨论和争论。等到他们散去,房间恢复了常态的夜深人静,阿马尔迪家的女佣才敢弱弱地问女主人:“他们是不是喝多啦?”她哪里知道,对这伙人来说,最能醉人的不是酒!吉娜丝特拉第二天把实验报告带到杂志社去发表。

柯比诺的头脑就是不同,他建议费米他们为这项发明申请专利,他的“孩子们”一时还反应不过来,不过最终还是照办了。几年后,该项专利就被用于曼哈顿计划,战争期间显然不能跟政府谈生意。直到二战后的1953年,经过一场艰苦的官司,罗马小组的成员,在扣除了一切费用后,每人为这项发明得到了美国政府支付的2.4万美元的“应得赔偿”。当然,相对于这项技术所起到的重要作用,这点钱就只能拿来当笑话讲了。

每日灵修 #105

慎防贪一时之快,负一生羞愧1



福音并非贬抑欢乐与享受。事实上,它要把最大的喜乐带给我们。然而,它又不是以此为其内容的唯一标准。福音所着重的是一切欢愉乐趣的性质,在乎其良善、真实、美好。……今日的人不爱慎思明辨,跟小孩子一样,只想按喜好而行。因此,他们讨厌纪律、爱逸恶劳,不愿意下工夫探讨关乎真伪、善恶、美丑的问题。他们打着表现自己的旗号任意而行。他们唯一的价值准则就是:要有乐趣……只要感受好,这件事就通得过测试。照着人性的真相来看,这简直是自杀的行为。假如你所追求的只不过是自己欲望的满足,你只管接受现代人的宗教吧。

Friday, December 30, 2011

神人无功:关于韩寒问题讨论的一个逻辑建构


找一个逻辑起点

突然转型讨论“民主”(政治),原先的科学思维惯性仍在起作用。与二十世纪科学相伴的主流哲学是实证主义哲学,霍金把这种哲学归结为“依赖模型的实在论”,就是说科学理论,乃至一个个体,都需要依赖一个理论模型赋予世界万物意义和实在性。这不是我们这里需要讨论的。我联想到的是,为了使对韩寒问题的讨论更有意义,我们也需要一个好的逻辑建构,否则会产生“鸡鸭对话佯谬”,因为意义不明不能产生真正的思想交锋。

韩寒问题的三个关键词是革命、民主和自由。看了韩寒及评论者的几篇文章,感觉韩寒是不要革命和民主,只要自由。(不一定太准确,就要权当一个假设吧)于是三者皆要者愤而批评或批判,因为他们与韩寒只有小概率的交集(自由),而三者皆不要者则向韩寒张开了热情的怀抱,因为他们有大概率的交集(不要革命和民主)。但是我想,做一个民意调查:让每一个接受调查者随意在革命、民主和自由三个选项中勾取一项或多项自己想要的,也可以全部不选,得票最多的一项必定是——自由。

这就是耗散结构理论(后面我也许还会谈到)说的“随机涨落”产生的“突现”,就是说我们所有人的主观意愿是千差万别的,在我们每个人的随机选择行为中,某种选项地位会被自然而然地显得更突出,如果再通过一种政治制度把它固定下来,它就成为了一种社会秩序——人类社会往往就是这样演化的。事实上,从霍布斯开始的西方政治学,正是敏锐地捕捉到了这种突现,把自由作为政治学的逻辑起点,使政治学成为一门既然严谨的逻辑、又有活泼的生命的学说,伴生出差异甚至对立的各种政治运动,产生出形态各异的史无前例的各种政治制度,形成了波澜壮阔的二十世纪政治史。

依我的判断,韩寒主要是个“文学人”,文学追求个性和不可通约性,文学手段可以打破规则、追求陌生性而产生美学价值。我能深刻体会文学人发出政治诉求的苦衷,但作为政治人,文学方法不具有合法性,政治诉求需要普适性和可通约性,必须遵循大众逻辑并为广大人民群众喜闻乐见。我们大家讨论政治问题的时候,实际上每个人都在自觉或不自觉地在自己心目中建立一个自己认为最有意义的理想社会模型,在这个社会中可以实现自己利益的最大化。个人的模型一定是差异化的,所以形成了社会的随机涨落场。但一个模型的可通约性愈大,在人群中产生共振的概率就越高,其被固定下来的可能性就越大。而可通约性的一个重要的前提(但不是唯一的)就是逻辑,形式逻辑。

于是韩寒三部曲的顺序:革命→民主→自由,刚好应当颠倒过来:自由→民主→革命,如此才好建构一个条理清晰的理论模型,才能帮助反对者或拥护者了解韩寒理论的真实诉求,准确把握其意义、特别是经验意义。否则容易浪费批判或拥护的感情和热情,总而言之,表错情。

我的时间比较零碎,又忍不到写完了才发表,于是分段发出,而且也不可能有很详尽的论证,如果朋友们有兴趣可参看我这方面的拙文(注2)。



1、自由

不好意思,已经挨骂了。咱们不讲那么玄乎,尽量通俗哪怕庸俗。作为一个人,韩寒想要什么,我想要什么,我们想要什么?每一个人都想得到幸福,我想这点应当是没有歧义的。只不过每个人对幸福的理解都不同。韩寒的幸福是自由的写作,放牛娃的幸福是吃上米饭和睡地主的小老婆,我的幸福是养家糊口和偶而在网上写文章并且少被删锁,雷锋的幸福是把有限的生命投入到无限的为人民服务之中。价值中立,我们不对各种幸福观作高下之分。

为了实现人人需要又各不相同的幸福,我们就要研究实现幸福的具有普遍性的条件,当然就不是富爸或官爸这类只有特殊性的条件。现代政治学之父,英国17世纪哲学家霍布斯发现这就是所谓“自然权利”,早期的政治学家主要讲的生命权和财产权,以后社会发展,争取幸福的自然权利的内容也不断丰富,诸如议言论自由、信仰自由、新闻出版自由、结社自由等等权利,都归属于人追求幸福所必需的自然权利。权利在法律上的定义是“可以作为也可以不作为”,是一种可以自主决定的行为方式,故权利的本质就是自由。所以政治学史上的自然权利也可称为自由权利,或干脆简称“自由”。

自由是实现幸福的最本始和最基本的条件。学生时代的韩寒,他的幸福就是读自己想读的书(作为),不上自己不想上的课(不作为),这就需要有选择书籍和学科的自由权利。我认为,除了义务教育制度要求每个公民必须遵守的义务,这个社会并没有太多剥夺他的这个权利或限制他的自由,只要他愿意付出中学考试每每挂红灯、不上大学之类的巨大的代价。在这里是自由的。包括我们大多数人,当然也包括我,学生时代硬着头皮读不愿读的书,上不愿上的课,只不过是自愿放弃了韩寒式的选择自由,以争取更长远的幸福,但依然基本上是自由的——自愿放弃自由也是一种自由。不是不想像韩寒那样,而是不敢,所以韩寒是我心目中的英雄。在这里,世俗的理解自由和幸福是矛盾的,不顺从这个教育体制,人生几乎注定是不幸福的,你将升不了学,意味着找不到好工作,赚不到钱,得不到社会的普遍尊重。就是说对常人来说是一个二选一的题,韩寒偏来了个二选二——自由和幸福我都要!最要命的是,他还成功了!

现在形势不同了,韩寒成了作家,体制外作家,他要靠写字糊口,也许还要养家。同学生时代一样,他依然可以从众放弃写作自由,做一个体制外的“含泪”大师或“作鬼”诗人,由此也许还可以敲开体制的大门,放弃自由也还可以是一种自由。但是江山易改,本性难移,在他的字典里自由与幸福是同义词,别人可以拿自由交换幸福,而他的自由就是目的,就是幸福本身,具有不可交易性。这就有点难了。我刚才说了,放弃自由也是一种自由,但如果不能选择自由的时候,就不能再说还是自由了。悲剧就在于,作为一个作家,你不能选择写作自由!

我们的国家正自处在一个剧烈的社会转型期,相当于欧洲的近代。历史经验告诉我们,这样的时期是涌现大文学家、大思想家和大哲学家的时期,任何一个学过点历史的朋友,至少文学家都可以数出雪莱、狄更斯、卢梭、巴尔扎克、雨果、歌德 、席勒、托尔斯泰、泰戈尔等等一大串光辉的名字。可是我们“新中国”六十年,改革开放三十年,出过一个能与他们比肩的人物没有?没有!是不是中国的文化土壤特别贫瘠,是不是中国的作家特别愚蠢?都不是!其实原因大家都心照不宣——没有写作自由,却有特别严格和“科学”的审查制度和出版制度,用韩寒的话说就是让作家刚拿起笔时手就会打哆嗦,这怎么能出好作品,更别说伟大而传世的作品呢?

话说不想当将军的士兵不是好士兵,不想当伟大作家的作家也不是好作家,况且韩寒的作家之路付出的是如此巨大的代价!一个社会应当尊重一个小人物的大理想,而这个小人物在一个“伟大的时代”里,他要的东西是如此的基本,舍此他一点希望也没有;而在一个强大的国家面前,他的诉求又是如此的卑微而无望。为此他顺带争取言论自由、新闻自由和出版自由,当作向文人和文化商人朋友行贿,甚至承诺一旦获得自由将“不清算和向前看”,向权势者行贿。有人从中看到了怯懦,我看到了一个有血有肉有思想有理想的年轻人内心最强烈最真实的感受和需求!

咱们都别搞宏大叙事,都别真崇高或假崇高,都认真倾听一下自己内心最强烈的呼声,想明白自己最想得到的是什么,而实现这个最强烈的愿望所需要的最基本的条件是什么,然后不要心照不宣,像韩寒一样大声地说出来。那么,你也是我心目中的英雄!

自由,才是韩寒三部曲中最重要和最基本的,也是他性格逻辑的起点,尽管被他文学化的倒装到了末尾。韩寒的可贵之处在于,他用他的全部人生实践证明了:他体会到了自由的真谛,找到了人的存在之根,并且不惜代价地去实现这个最美好的价值。仅此一点,韩寒值得我尊重、敬佩、乃至自愧!他向这个社会要的不多,其实也是我想要的,我想也是朋友们想要的,在这一点上,我们应该能形成“重叠共识”。哪怕你是一个专制主义者,或者说好听点,一个威权主义者,也希望你权利的丧失是自愿让渡给政府的,而不是被强力剥夺的。这个清楚明白的又具有普适性的价值,自由,应当成为我们政治建构的逻辑起点。


2、民主

一个如此渴望自由的人却不要民主是不是一件很荒唐的事?其实一点也不。我还可以告诉你,以自由主义为逻辑起点,甚至可以推导出专制主义。现代政治学之父,也是自由主义之父,霍布斯就是这样干的。他的政治学著作《利维坦》,以人的自然本性——“利己心”出发,证明了在自然状态下,“人对人是狼”,为了实现个人利益最大化,剥夺他人的自由权利是一个逻辑的必然结果,于是“一切人对一切人”的全面战争是不可避免的。在这种状态下,人的自然权利产生了自相矛盾,人人行使自己权利的结果是人人的自然权利都受到了威胁,每个人的生命和财产都没有保障。解决权利悖论的唯一方法是大家达成一个“社会契约”,把自己的自由权利让渡给一个统治者、一个政府保管。于是政府就有了对每一个国民的财产和生命的生杀与夺的权力,而每一个国民成了权利真空体,而且还不能有半点埋怨,因为权利的出让是自愿的,大家都在“社会契约”上按了手印。这种似乎荒唐的政治选择,其实是符合人的利己本性的,是符合利益最大化原则的。因为现在对你构成威胁的是“一”个君主或政府,而不出让权利对你构成威胁的是“多”个人,所有人。政治不是非好即坏的童话,而是两害相权择其轻的博弈。

一个主张专制主义的政治学家何以能够成为“自由主义之父”?因为霍布斯提出的两个概念构成了全部自由主义理论大厦的基石,是能演绎出所有自由主义定理的公理。一是“自然权利”,这个概念规定了自由对于个人的本始性,每个人的自由权利都是与生俱来的,而不是其他人或者团体赋予的,不是国王、皇帝或政府的恩赐,如果一定要有个授权者,那就只能是上帝。第二个概念是“社会契约”,这个概念规定了政府、政治权力的本质是个人权利的让渡,是人民的授权。也就是说,霍布斯确定了政治学说的个人主义公理,一切政治建构都必须以经验个人为逻辑起点。所以自由主义概念与个人主义概念是等价的。

霍布斯的时代是一个专制主义全面胜利的时代,西班牙、葡萄牙、法国在专制体制下开辟海上通道、开疆拓土、攻城掠地,国力迅速强盛,成为欧洲各国心向往之的制度典范。霍布斯的《利维坦》出版于1651年,倍受社会主义史学界赞誉的英国革命如火如荼。国王与教会、新教与旧教、王党与平民,激烈抗争和殊死搏杀,政权易手、王旗频换。每个战争的结局都是胜利者对失败者的清算,对生命权和财产权的肆意剥夺。如果一个社会分为两大阵营,理论上政权易手一次每个人就都有机会当一次失败者而被剥光一次,频繁易手更是苦不堪言。这时人们才明白了霍布斯“利维坦”的政治寓意——一个可以吞噬一切的巨兽。实践证明专制主义的政治模型还是很不经济的。1988年“英国光荣革命”各派政治精英合谋从外国请来一位新国王组建一个新政府时,政治精英们意识到再不能听霍布斯的话把自然权利悉数上交而是部分让渡。这就是1689年由国王签署的英国国会的《权利法案》,规定只要是个人,他的生命权、财产权等基本权利就不得非法剥夺,而不管这个人的阶级、宗教和政治等属性是什么。而政府的职责就是忠实地看管好公民的基本人权。于是1689年成为世界的“宪政元年”。

发表于1689年的洛克的《政府论》可认为是光荣革命的理论总结。依然使用霍布斯的自然权利和社会契约这两个基本概念,但概念的内涵作了部分调整。首先自然权利按功能进行了分类处理,“趋利”即追求幸福的权利,比如生命权和财产权,被赋予了不可让渡性;而“避害”即使用暴力的权利则必须集中上缴。其次,社会契约不是在公民之间达成,而是在公民与政府之间达成,并且是一个权利和义务对等的交易。公民上缴了避害的暴力权利,政府成了唯一可以合法使用暴力的机关,相应的它就必须且只能用暴力来捍卫公民追求幸福的自然权利,公权力被划定了明晰的权力边界。为了防止公权力的越界使用,洛克首次提出了“三权分立”的政府构架,这个政治设计为十八世纪的法国政治家孟德斯鸠所完善。这是一个很睿智的政治设计,因为政府就是一个暴力垄断公司,只有对它进行拆分并让它们相互制衡,才有可能阻止它成为吞噬公民权利的“利维坦”。于是,政府是守护公民权利的警察,宪政是看管政府的宪兵。

所以重要的不是民主,而是宪政。没有宪政的民主可以是“一切人对一切人的战争”,可以是“多数人的暴政”。二千年前古希腊雅典的“人民法庭”处死了伟大的哲学家苏格拉底,英国光荣革命整整一百年后以卢梭的“人民民主”为理念的法国大革命演变成了一场旷日持久的大屠杀。尽管在当今世界政治的语境中,我们说民主不言而喻就是宪政民主,但大家在使用民主这个概念时往往却忽略了这个概念内禀的宪政精神。于是民主反倒成了吓唬稚童的狼外婆,韩寒大概也属于将民主视为狼外婆的政治稚童之一。但是我们大家在批评这位稚童的时候,还是要把听故事的人与讲故事的人区分开来,前者是幼稚,后者是老谋深算的别有用心。

还是因为文学化的浪漫思维,韩寒的三部曲成了没有逻辑关联的系列剧。而在我看来,以“要自由”为逻辑起点,接下来要讨论的就不是“中国人的素质是否低到不适应民主”的问题,而是“官员的素质是否高到不需要宪政”的问题。因此“要自由”以后的第二部曲就是“要宪政”而不是“不要民主”,因为很明显,我们政府的素质并没有高到不需要宪政的程度(理论上这也是不可能的)。我国1954年就颁布了首部宪法,但宪法规定的自由权利在这近六十年来从来都没有悉数交给公民,政府在看守公民权利时监守自盗了!于是与韩寒的幸福密切相关的一系列自由权利——言论自由、新闻自由、出版自由,一个也没落实。

滑稽得很,作为世界第一个宪政国家的英国至今都没有一部成文宪法,但在不断完善的宪政制度下,人民的自由权利不断地扩大。如果说民主就是“一人一票”的话,英国直到光荣革命二百多年后的二十世纪早期才成为一个民主国家。君主立宪英国的早期,只有达到法定财产数额的成年男子才有选举权和被选举权,穷苦的工人农民没有,广大妇女没有。但宪政体制监管着政府不得剥夺这些没有选举权的大众的自由权利,利用这个权利,社会主义运动和工人运动为无产者和少产者争得了选举权,妇女运动为妇女争得了与男子的平权,在美国,反种族歧视运动为有色人种争得了与白种人的平权。所以民主不是我们要不要的问题,它是宪政机制必定会产生的一个“突现”。

相反,脱离了宪政谈民主,得到的只能是其反而——专制。共产党九十年,民主从来不绝于口:“反独裁、争民主”,是召徕民众参加革命的旗帜,毛泽东在延安窑洞就发现了防止政权腐败的法宝——民主,文化大革命更是进行了以“大民主”全面制裁当权者的社会实践,改革开放后更是年年高唱推进社会主义民主制度建设。这种民主的虚幻性其实道理很简单——让赤手空拳的民众去监督一个暴力垄断公司的运作,岂不是以身饲虎的国际玩笑吗?

在宪政的框架下,我才好谈素质问题。按照韩寒的逻辑,人民的素质太低,不适合民主,而人民的缺点就是共产党的缺点,所以就不会有好体制。于是改变了人民就改变了党,改变了党就改变了政治制度。只要人人开车会车时都会自觉的改用近光灯,民主制度就自然到来了。现在我要说的是,逻辑上刚好要颠倒过来:由于没有一个好的制度,导致执政党员的素质下降,而党员的素质下降,又带动了全民的素质下降。按照法国结构主义哲学家福柯的观点,一个“全景监狱”式的法治系统对国民具有“规训”作用,使人们自觉或不自觉地养成自觉服从法律、违法时心甘情愿地接受惩罚的高素质。在一个宪政体制中,法律是全体公民的“全景监狱”,宪政是权力的“全景监狱”。当权者受宪政的规训素质得以提高,公民受法律的规训素质提高,这会是一个素质良性发展的社会。而在我们这种非宪政社会中,因为没有看管“警察”(政府)的“宪兵”(宪政),不受法律刚性约束的恰恰是权力,因此带头堕落的不是人民恰恰是党员,而党员的堕落必定带动全民的堕落,集体养成与法律捉迷藏,违法后想方设法逃避惩罚的坏素质。前两年我写过一篇这方面的文章《全景监狱与反腐倡廉》,奇怪的是在网上屡发屡删。

因此在维持体制不变的情况下对国民高素质的期待将无疑是一场无望的等待,情况只能是越来越糟。民主在我们的国度是一个很含混的概念,我们不必去跟韩寒讨论要或不要。但宪政就清楚明白得多,就是要把权力关进笼子里,为权力设置“全景监狱”,有了宪政,政府才会老老实实从事它的本职工作——保护公民自由权利不受侵害。因此我们在“要自由”达成共识之后,一个逻辑的推论就是“要宪政”。



革命

不管怎么说,在中国建立宪政将是一场革命,只不过实现她的方式可能是不流血的“光荣革命”,也可能是暴力革命。韩寒之“不要革命”,显然指的是不要暴力革命。我也愿意做韩寒式的“反革命”。宪政本质上是一个“社会契约”,契约各方为害怕有所失而签订契约。以“在斗争中失去的只有锁链”的流氓无产者心态发动的社会革命,对历史进步无益,对社会是一场浩劫,甚至革命的胜利者,除了他们中少数“当然代表”,也不会得到实际的好处,这已经是被历史反复印证了的。我们新中国的历史教科书,为了证明政权的合法性来源,向学生灌输一种扭曲的暴力革命史观,颂扬英国革命中的克伦威尔暴政、残暴的法国大革命、推翻了民主政权的俄国十月革命、甚至中国邪恶的太平天国和义和团运动,是很有害的。它向受众宣扬暴力的正义性和流血的崇高感,是反文明和不人道的。

我们从小就被教育:“革命是暴动,是一个阶级推翻一个阶级的暴烈的行动。”而翻开一部近代宪政革命史,真正的革命成果不是打出来的,而是谈出来的,而革命的结局不是推翻了哪个阶级,而是各阶级的和解共容。英国光荣革命前,战争的硝烟已经弥漫了近半个世纪,除了田园荒芜生灵涂炭,谁也没有享受到革命的甘露,期间产生了克伦威尔暴政,是英国历史唯一的一次既无国王又无国会的空前绝后的政治乱象,期间被迫害的新教徒乘上了“五月花号”逃往新大陆,成为以后一个伟大国家的拓荒者。1689年的宪政,不仅为了结束这段血腥的历史,而且为永远结束流血政治。各派政治势力在谈判桌上相约,公民基本权利神圣不可侵犯的宪政原则具有普适性,政治斗争也不能触碰。试想想,如果政治斗争失败也不用担心被“镇压”,被剥夺掉生存发展的基本条件,今后又何须为政治斗争而流血玩命?美国革命虽然也有一个暴力的前奏——美国独立战争,但战争一旦结束,革命者们,包括他们的总司令华盛顿,都真正的“解甲归田”,战前干嘛还干嘛去。几年后想起还应该建立一个国家,大家才相约到费城谈出了一部美国宪法——世界第一部成文宪法。美国宪法也是各种利益代表“伟大的妥协”的产物。而倍受我们的历史教科书赞誉的血雨腥风的法国大革命,革命后的法国在一百多年中政治形态变更从未消停,共和国和君主国反复易手,直到二战后才稳定为宪政制的共和国。给不流血冠以“光荣”,为“妥协”封以“伟大”,同样是讲历史,差别咋就这么大捏?

历史也给过中华民族不少建立宪政的机会,但均被一次次的革命所中断:清庭的君主立宪试验被辛亥革命所中断,第一部中国宪法——《临时约法》为革命党的“二次革命”而中止,然后中华民国的“宪政三步曲”在演奏中途就被“人民革命”驱赶出了中国大陆,及至它演奏到最后的宪政乐部时,听众就只剩下了一个小岛的居民。反思这段令人扼腕的历史,我不免埋怨创立共和的革命党人太不珍惜谈判桌,过于迷恋你死我活的战场,而病急乱投医从苏俄学来的党国党军的极权模式,以枪炮谈判的建政方法,最终断送了在大陆建立宪政的历史时机。历史是随机的,曾经在我们的大地上产生的宪政“小涨落”,没有被我们的中华文化场放大为“巨涨落”(注),从而以制度的方式固定为一种社会秩序。当一个新的变革窗口被打开之前(或许已经被打开?),我们的民族需要一个深刻的文化反思。

从韩寒的语境中,我似乎觉得最需要革命的是他自己,因为他最需要的自由除了革命好像没有什么指望。问题仅仅在于,革命没有土壤,因为大多数的民众并没有不自由的感觉,而且对发生在别人身上的不公正并不关心。其实这真是一个天大的误会。韩寒只有几岁大的时候发生在一个广场的事件越是底层的民众情绪表达就越激烈就是一个反例。我父亲是解放前的大学生,参加了共产党领导的地下运动,对自己的革命经历充满了自豪感。我问,如果现在的大学生有你们当时的环境,老百姓是否也会跟着大学生闹革命?他无语,因为他们一批老干部普遍感觉现在的腐败程度已经超过了他们革命的当时。之所以韩寒有这种感觉,只能说明权力技术已经高度发达,不仅在物质层面,在精神层面的“规训”作用已经屏蔽住了人们内心的“不良”情绪。

而这些被屏蔽的情绪需要渲泄渠道,跟韩寒需要写作自由的诉求本质上是一样的,而且这种渠道的缺失比韩寒没有写作自由的社会危害性更大。因此不要担心革命没有“统一的诉求”,就算是由执政者主导的改良,民众与执政者也能形成“统一的诉求”。不要怀疑党和政府“反腐败”的真诚,在我们这个“以史为鉴”的国度,统治者很明白腐败就会亡国(在党国制下就是“亡党亡国”)的道理。问题仅在于,革命或改良的效果能否在统计效果上达到情绪满意的最大化?

当一个国家大家都觉得需要变革的时候,就说明大家都认同会有一个更好的制度安排,有一种更正义的社会秩序。现在的问题是,如何使一个国家获得更大的正义性。按照古典决定论思维,我们就首先发现一个正义的国家模型,然后通过社会运动去实现她。如果这个国家的执政者发现了这个模型,就由执政者主导进行循序渐进的改良,如果是革命领袖发现了她,再造国家就多了一个程序——夺取政权。现在的麻烦在于,执政者和革命领袖都宣称自己的模型更正义,于是暴力革命不可避免。按照这种思维方式,革命确实“只能收获心狠手辣的独裁者”,因为任何对他模型的不认同都必须从精神乃至肉体上铲除。

美国新自由主义政治哲学家罗尔斯给我们提供了另一种正义形成的机制。在他的模型中,没有一个先验的正义本质来规定社会制度的正义性,既然一个社会是由所有人构成的,我们就要承认每个人对正义的直觉,承认每个人正义观的正当性和合法性。国家作为一种社会契约,每个人都是立约的一方,每个人都有权在谈判桌上表达自己的正义感。但谈判各方都不是先验主义者,他们都不固执自己的正义观唯一的、普适的且是永恒的,在谈判的互动中通过“反思平衡”,每个人都会不断的作出改变和矫正,最后形成一个虽然与自己初始原则有偏差但大众接受度最大的正义原则,他决心去遵循这个原则并相信大家也会遵循这个原则。所以正义原则是什么并不重要的,重要的是正义原则是如何形成的。社会正义程度的最大化不在于我们对正义的认识有多深刻,而在于她的形成机制有多合理。

现在我们就明白为什么一定要变革这个体制了,因为它的正义形成机制不合理!我们对正义的理解被“代表”了,执政党宣称掌握了窥视历史发展规律的法宝,掌握了制造正义的独门暗器,因此是正义的化身。于是民众正义表达的权利被剥夺了,不能为社会正义体系的建立和完善作出自己的贡献,从而也不能在一个契约场景中形成“反思平衡”,任何一个与自己的正义理解有偏差的信号都会被放大,而不像在契约场景中那样被衰减,因此这样的社会从根基上就是不稳定的,巨大的维稳投入和日益发达的维稳技术只能是积蓄一个与时俱增的大爆发。到了某一个时点,革命也许就不是你要不要的问题了。

在欧洲,斯大林式的社会主义已经成为二十世纪的遗产,本世纪,中东和非洲独裁者的皇冠一顶顶落地,“苏东波”模式,“茉莉花”模式,伊拉克模式,利比来模式,向宪政民主制转型的方式多种多样,和平的演变,流血的革命,都在未曾预测中发生。在一个开放的耗散结构中,远离平衡态产生的涨落具有自组织功能,更有序的结构会在不经意间突现。宪政制发生在一个专制主义为主流的历史背景中,她当时也就是一个偶然的小涨落,可是当她巨大的经济文化功效突现出来的时候,她的精神价值就构成了一个弥漫世界的文化场,与不同的国情耦合又产生出新的功效,新功效的反冲力又增加了她的场强。由于三十年的改革开放,这个文化场的幅射我们已经无法屏蔽,她与中国社会的随机涨落的耦合必将产生积极的效应。

我们社会的远离平衡态正在加剧,韩寒要写作自由,出版商要出版自由,大学毕业生要平等的就业机会,农民工要及时拿到工钱,拆迁户要合理的补偿,贫困人群要免于匮乏的自由,企业家要社会资源分配的平权,纳税人要求对收税人的监督权利,这些都是可能嬗变出新秩序的随机涨落,这些涨落被放大或被衰减,制度和文化场景的性质十分重要。为了避免革命的前景,大声说出自己的诉求,以语言、文字、行为,形成和谐共振,营造增加社会正义的场景,一个契约环境;执政者也应该放下正义代表的身段,在倾听中积极反思平衡,顺势作出调整和矫正,促进社会的和解,共同创造合理的正义形成机制。

历史是无法预测的,事情也不一定按我们一厢情愿的良好愿望发生,我们只知道一个能公正获得追求幸福的自由权利的正义秩序是必须的。如果这种秩序并没有在风和日丽中降临,欲望满足的统计效应仍在不断的衰减,失望的情绪会同相倍增,将会寻求新的实现方式。有朋友说得好:“革命是人民的天然权利”。暴力权利是可以让渡的,但是有条件的,那就是你必须用来为我看家护园。就如同小区居民缴纳的物业管理费,你只能用于保安、清洁和绿化。如果你用来开门砸锁殴打业主,那对不起,我们将停止缴纳,而将之用于驱赶你的事业。这是有充分的合法性依据的。

注:文中频繁地使用了耗散结构理论的术语和原理,但无法在正文中详细介绍这个理论,以后有空再专文详解。





一个大而化之的结尾

我不是韩寒的粉丝,但很喜欢和敬佩这个年轻人,并且没有因为他的“三部曲”而改变。三部里我跟他也许只有一部的交集,但这不是三分之一的交集,其意义远远超出了后面两部,因此是三分之二甚至更高的交集。之所以那么高的评价,乃因为韩寒不仅是用语言和文字说出的“要自由”,而且是用行为说出的这句话。各位扪心自问,你能做到吗?反正我不能。还不仅于此。韩寒式“要自由”的行为如果能在社会中泛化,将会增加我们社会结构发生自然嬗变的概率。于是我自觉变得“崇高”起来——韩寒要自由这种随机涨落需要一个有利的文化场将之放大,我对这个场的场强的增加肯定是小到可以忽略不计,但万一能引起共振呢?至少我没有去增强衰减他的文化场。

说点闲话。按广义相对论,宇宙起始于一个质能无限大的时空奇点。可是这个无差异的奇点如何会发生大爆炸?即便靠上帝点爆这个奇点,它也是各向同性的,即质能是均匀分布的,如何产生我们现在这个有各种星球的异彩纷呈的宇宙呢?最终是量子力学给出了答案——量子涨落。在尺度小到普朗克时空的宇宙起点中,能量近乎无穷大,作为负能量的引力压力也近乎无穷大,二者之和严格等于0,把广义相对论的严格决定模式,能量冲破引力是不可能的,就像一个火药库,没有一颗火星是不可能爆炸的,这颗点燃宇宙起点的火星叫“微扰”。量子本性恰好能够提供这个微扰。根据不确定性原理,能量和时间作为一对共扼量是不能同时测准的,能量越准时间就越不准,反之,时间越准能量就越不准。据此量子会跟能量守恒定律玩捉迷藏的游戏,她可以从真空中无中生有地偷来一个能量,只要在共扼的时间内归还就不构成违规,这叫真空涨落。正是这种涨落,可以在一个不违反规律的一个不确定的时间内突然转向宇宙演化的箭头——由大挤压转为大爆炸。也同样因为量子涨落的微扰,在大爆炸的过程中造成某时空点的能量相对稠密,像尘埃吸附水蒸汽形成云朵一样触动了天体形成的过程。

一个大挤压的社会里,个人的能量被挤压到越来越小的时空,偶然从真空中偷来了能量,必须在符合规律的短时间内湮灭,守恒律才不致破坏。但这个将灭未灭的当口,守恒律突然换一种方式来维持——能量的稀释与压力的稀释同步,能量与压力依然守恒,但社会演化的方向突然转向180度,由大挤压变为大爆炸!个人的能量获得越来越广阔的空间,政府维稳的压力也越来越小,做民心情越来越愉快,做官也越来越轻松(我也有做官甚至高官的朋友,现在“维稳”是越来越头疼)。咱们再用制度的形式把这种秩序固定下来,不敢说一定是个好社会,至少是一个良性发展的社会。当然一个量子不行,它会被环境异相相消(两束波如果振动方向相反会相互抵消,如果方向相同,就会产生同相倍加的共振效应)。但是一个、两个、三个、N多个,这些逆向的量子会产生共振,产生一个场势,达到一个节点,就会忽啦啦地引起系统相变。一个进步的社会革命能突然间释放出巨大的社会能量,其实跟物理学的相变原理是一样一样的。哈哈!政治童话!

别傻笑,说你呐!你就是一个社会量子,韩寒是一个,当然我也是一个,作为社会最基本的粒子,我们都是平权的。也许会不会民主,会不会革命不是我们能够预测的;要不要民主。要不要革命,也许也不该我们咸吃萝卜淡操心;但我们至少先把自己搞搞清楚,我应当拥有什么基本权利。不清楚也不打紧,找一本《中华人民共和国宪法》看看,上面写得清楚得很呐!用不着也就算了,用得着的时候却发现没有,那就得讨要去。这说起来容易做起来难。咱们这个社会讲究潜规则,显规则里有潜规则里没有你就不能要,非得要是要付出代价的——掉脑袋都有之。我是一个懦弱的人,我知道我的许多基本权利被看守没收掉了,我还不敢去要。就是这种想要又不敢要的卑微心理,所以我见到别人要自由我就高兴,因为大家都是平权的,他要到了也就等于我要到了。比如韩寒要到了写作自由,下次我的帖子被删我就能质问小编:“凭什么韩寒能写我不能写?”当然每个人的人生目标都不同,对幸福的理解也不同,要用到的基本权利也不一样,都别憋着,都要去,形成一个场势,其意义就不亚于一场伟大的革命。史书上伟大的革命灿烂辉煌,其动因也不过是些鸡零狗碎的事,没那么崇高。英国革命、法国革命和美国革命,不过就是为了少交点税。当合法收税的呼声不是孤鸿哀鸣,哪怕是亿万人一起嘀咕,都会共振成能掀翻一个社会的声浪。

当要自由成为常态,你要么打压下去,要么个别收买。但这事情是有风险的,张三得了李四会眼红,韩寒得了无功会嫉妒,于是我们要求这种给自由作法泛化制度化,这就是要民主要宪政了。一个微扰引起一个系统相变的事情也不是没有发生过。当年小岗村的农村为吃饱肚子要耕种自由,一盏油灯下就把地给分了,这种事对于饥肠辘辘的农民是很容易产生共鸣的,形成了一种势就惊动了中央政府,正为喂不饱中国人民的政府顺势就把这种作法用政策(潜法律)的形式固定了下来,成为中国后三十年惊天动地的经济改革的起爆点。当然政治大厦的根基更深,撬动政治改革要作的功更大,但谁又说得准哪个微扰会点爆一场社会革命呢?

网上骂韩寒的很多,我想这很正当,作为一个公众人物,大家都有批评他甚至骂他的自由和权利。但既然是权利,就可以选择作为或不作为。认真看我文章的都该发现,其实我与韩异多于同。只是赞同处不吝夸奖,相异处则自说自话。连这也会得罪人!什么“败类”、“水军”这种对我而言的生僻词都冒了出来。你们道行高,觉悟高,道德水平高(简称“三高”),韩寒这孩子就交你们管了,行不?我管不着!我不能要求这孩子“牺牲我一个,幸福十亿人”,他能幸福他一个,顺带也幸福我我就感激不尽了。我就那么一个渺小的人,对我别要求那么高。同样,在我眼里韩寒也就一孩子,我也没想对他提什么高要求。韩寒“不要民主”不是得罪你们了吗?(我与他观点不同,但我没觉得得罪了我)现在你们不给我民主,不给我不骂韩寒的自由,才是扎扎实实地得罪我啦。呵呵!玩笑话,不必当真。

其实我们大家都人同此心,心同此理,都向往美好的社会,幸福的生活。民主是个好东西,是一位气质美女,需要我们慢慢品味潜心欣赏。近百年前胡适就说过,民主不仅是一种社会制度,更是一种生活习惯。这一点为陈独秀之类的新文化运动的领袖们所忽略,以至于中国的民主之路南辕北辙。就是说更重要的是把民主变成一种融化到血液里的素质。当然这又需要制度环境下的养成,但我们不妨做个思想实验,设置一个民主制度的仿真环境,想像在这种环境下怎样跟人说话,形成一种民主的生活习惯。我想,集腋成裘,会对社会的进步有积极意义的。

要说的还很多,但要过节了,我不想把文债欠到明年,就此打住。

祝朋友们元旦快乐、新年顺意!


(全文完。20111231



转载自凯迪论坛

参考韩寒作品:

1.谈革命
2.说民主
3.要自由

每日灵修 #104

晚霞 


箴言说:“恶人的道,好像幽暗”,“义人的路,好像黎明的光,越照越明,直到日午”(箴四19、18)多么灿烂!再听使徒保罗(提后4:6-8)。约翰卫斯理最引以为荣的就是早期的循道会人士“死得光辉”……圣经不断叫我们思想自己“为人的结局”。向他归降吧,依靠他和他的能力。你的终局也必光荣。

那美好的仗我已经打过了,当跑的路我已经跑尽了,所信的道我已经守住了。——提摩太后书4章7节

Thursday, December 29, 2011

每日灵修 #103

你的财宝在哪里里,你的心也在哪里2


我们可以更进一步说,最重要的问题是我们对今生的态度。我们的主在这里针对的是只以今世为满足的人。他唤醒人,不可将一切志向、精神,全部寄望于今生。这里所涉及的已经超越金钱的范围。穷人要听这样的忠告,与富人无异。我们自有各式各样的财宝,可能是金钱、丈夫、妻儿……有人以房屋为财宝。这里针对了以房屋为荣,为房屋而活的问题。无论什么事物成了你的一切,它就是你的财宝,你就是为它而活。我们的主在这里要我们提防的就是这种危险。

世上财产都像衣服,当你要和魔鬼摔跤时,请先除下衣服,以免被缠住。——大贵格利(6世纪教皇、教父)

Wednesday, December 28, 2011

宇宙的精灵 #16.2




一个很流行的说法,核能的利用盖源自爱因斯坦的质能关系式。这话大道理上也没错。1911年的第一届索尔维会议,初出茅庐的爱因斯坦第一次见到大名鼎鼎的居里夫人时,很不礼貌地盯住了后者被放射线灼伤的手背,居里夫人很体谅这个青涩的年轻人,雍容地笑道:“这就是你的——”,说话间用手指在空中写出了质能关系式——“Emc2”。爱因斯坦1905年的天才发明,确实解决了当时大量发现的放射线的来源之迷。

然而,相对论的质能关系式,差不多像哲学一样只解决了“为什么”(Why)的问题,而要达到核能利用所必须了解的“怎样”(How)的问题,还得靠量子力学——比如灼伤居里夫人手背的α射线、β射线和γ射线是怎样形成的?这个问题我在上一章已经有了简略地介绍。How的问题之所以烦人,它是一个俄罗斯套盒,是层层递进的,你还不能胡说八道,得量化喽。比如说α射线之迷,我们由此已经发现了中子,但还没完呢,问题多了去了。比如衰变为什么发射的是由四个核子组成的α粒子呢,而不是单个核子呢?这里实际上已经包含了氢弹的秘密,不过这还是以后很远的事,这里暂且不论。再说α粒子怎么能逃离原子核的强力?经典力学解释不了,相对论不负责解释,只能量子力学的干活。

按经典力学,根本就不可能有衰变。我们前面说了,核子(质子和中子)之间会有一种叫强相互作用力(简称“强力”)的引力,以对抗质子正电之间的斥力。这种强力就是束缚着α粒子逃离原子核的力量,就像一道又高又陡的围墙,量子力学叫“势垒”或“势阱”。科学家发现,这个势垒的高度大约是30兆(百万)电子伏,而α粒子的能耐呢,大概也就几兆电子伏,一个只能爬几米高的逃犯,怎么能翻越30米高的围墙呢?朋友们大概已经知道答案了,就是我前面说过的“势垒贯穿”,这个逃犯会有一个或大或小的概率穿越这道高墙的。这就说明了,元素为什么会衰变,又不是一下子就衰变完——概率呗!至于半衰期的长短,无非就是势垒贯穿概率的大小。这也是1928年伽莫夫的研究成果。

钱钟书说婚姻有如围城,里面的人想往外突,外面的人想往里冲。势垒就像那道城墙,它不仅拦着里面的往外突的粒子,还挡住外面往里冲的粒子。咋回事涅?我们说过强力是一种短程力,出了原子核就不管用了,但质子所带的正电是长程的电磁力,而且是叠加的。因此带正电的粒子接近原子核时,它首先遇到的就是这种正电的斥力,这个势垒,卢瑟福的实验发现9兆伏的α粒子都会遭到强烈的排斥,应该也是很高的。但粒子一旦突破这个城墙,进入到强力作用范围,它就会被原子核“吸收”,再想出来又难了,这时“势垒”又成了“势阱”。

1931年,英国物理学家考克罗夫特(Cockcroft)和爱尔兰物理学家沃尔顿(Walton)在卡文迪许实验室用一个很原始的粒子加速器把质子(氢核)加速到还不到1兆伏,用这种质子轰击锂原子,结果锂原子嬗变成了两个氦原子。这个嬗变公式简单如112

氢(1个质子)+锂(3个质子、4个中子)→氦(2个质子、2个中子)×2

然而这是第一次人工引起的核反应!像当年发现了浮力定律的阿基米德一样,考克罗夫特疯狂地冲上剑桥的大街,不管认不认识,见人就嚷嚷:“我们粉碎了原子!我们粉碎了原子!”很奇怪,考克罗夫特和沃尔顿直到1951年才为这项发明获得诺贝尔物理奖。

考克罗夫特在街上狂呼的时候,回旋加速器的发明者劳伦斯正在蜜月旅行呢。在轮船上看到这条消息,他把大腿都拍青了!他的加速器已经达到了几兆伏,比考克罗夫特他们的先进多了。这个轰击锂的实验也想到过,只是觉得能量还不够。料不到“进城”也有“隧道效应”,不一定非得傻乎乎地爬几十米高的城墙。经典脑袋真是害死人呐!马上给加州的同事发了个电报:“考克罗夫特和沃尔顿把锂原子裂解了。马上从化学系弄一些锂来,准备用回旋加速器重复。我很快就回来。”接电报的同事正在花前月下的热恋中,为让未婚妻对未来的生活有个清醒的认识,就把电报给她看,说:“这就是物理学家蜜月里考虑的事情。”

是不是有热血往脑门涌的感觉?又是一个英雄时代!

这就是哥本哈根诠释以后物理学的新势态,以核外电子为主要研究对象的原子物理学已到尾声,原子核又是一个新大陆,一轮新的科学探险热潮再次掀起,所不同的是,这一次有了意大利人矫健的身影和响亮的声音。作为世界科学地理争夺战的晚到者,费米、拉塞蒂和柯比诺敏锐地盯上了原子核这个富矿。19299月,柯比诺在意大利科学促进会上作了题为《科学的新目的》的演讲,明确指出:“物理学新发现唯一的可能性,只能在原子核领域里,这儿有许多东西等待我们去修正。机会在这儿。这是未来物理学真正值得追求的目的。”一种时不我待的紧迫感显然焦灼着柯比诺,他说:“我不应该因为损害我国物理研究的进步而受到谴责。”

雄心勃勃,意大利的优势在哪里?理论不如德国系(德国加上周边国家丹麦、奥地利和荷兰等),实验比不上英、美、法。罗马团队唯有积极地走出去,参加各类学术交流,到英国和德国先进的实验室工作。庆幸的是,意大利物理还有一个秘密武器——费米。这可是个科学史上罕有在理论和实验两方面都一流的双栖科学家。朗道把自己与费米并称为“全能物理学家”,只是在理论物理意义的,实验物理是朗道的短腿。回想一下,在量子力学建构的革命时期,卓有建树的主要是理论物理学家,实验往往是误打误撞地为新思想提供注脚。当基本理论和方法已经确立以后,科学家们就要靠实验去拷问对象而获得新发现,而德国系的理论物理学家普遍是实验的低能儿,以“实验室破坏大王”泡利为典型代表,普遍有轻视实验的倾向。而英、美、法的实验物理学家又缺乏理论深度,与新发现失之交臂的故事我们已经听得太多。作为一个意大利科学家,费米之所以能最终率领他的军团杀出重围,还有一个优势,就是能熟练地使用科学的主流语言——德语和英语,不至于在科学共同体中当聋子和哑巴。

1930年代又开始了一个爆炸式发展的新时代,科学成果的涌现令人猝不及防、目不暇接。激动人心的“发现年”1932,阿里巴巴的宝洞吱吱呀呀地打开着大门,深远处散射出宝石的幽光,罗马军团似乎还在作壁上观。墨索里尼的法西斯党鼓吹的狭隘的爱国主义在科学界就是一条束缚手脚的绳索,科学家们的论文似乎只有在意大利发表才是爱国的。费米则鼓励一条折中的路线——双语发表。因为很显然,意大利语的论文在科学共同体中的关注度是十分低的。本来罗马大学的马约拉纳教授提出了一个原子核的质子—中子模型,作为科学共同体新成员的青涩却使他过于审慎,费米多次催促他楞是不愿发表。19327月巴黎的一个世界核物理会议,按捺不住的费米要求代他发布,他还提出了一个令人啼笑皆非的先决条件——必须要有一位电气工程的老教授先提及才能那么做。结果这项优先权由海森堡等科学家获得。直到1933年的最后一个月,费米拿出了他关于中微子和弱相互作用力假说的理论,罗马军团的实力才得到一次淋漓尽致的表现,应该说这是物理共同体自1930年代以来最重要的一个理论建树,1934年发表以后一下子成了物理界关注和讨论的焦点。

可是形势发展就是如此的迅速,很快英国《自然》杂志公布了小居里夫妇关于人工放射性的新发现,又开辟了核物理研究的一个全新领域,科学追新族又把他们的闪光灯和麦克风齐刷刷地转向了法国。

看来在这千帆竞发的科学比赛中,罗马军团要想脱颖而出还得有绝招啊。

宇宙的精灵 #16.1


第十六章  罗马军团


欧洲南部,亚平宁半岛像一只靴子踏进地中海。公元前三世纪末,古罗马文明从这里悄然兴起,诞生过伟大的科学家阿基米德,凯撒的战靴从这里出发踏遍了欧洲人视野的“全世界”,成就了雄霸天下的罗马帝国。 13世纪末在这个半岛的诸城市兴起的文艺复兴运动冲破中世纪最后的黑暗,发射出近代历史的第一缕朝晖,“现代物理学之父”伽利略在这里为现代科学体系奠基。可是16世纪从北欧德国发起的宗教改革运动之后,这个保守的天主教帝都积重难返,亚平宁这只靴子显然跟不上时代的脚步,意大利全面衰落。现在现代科学的的暖流翻不过阿尔卑斯山、渡不过亚德里亚海——意大利在冬眠!

恩里克·费米(Enric Fermi),1901年出生在意大利罗马一个国家公务员的家庭,父亲供职于国营的铁路公司,没有受过高等教育。意大利教育的缺点是过分强调文科,而且对修辞能力过于严格的要求造成了华而不实的文风。很奇怪,费米好像是这种教育的一个反粒子,一切都是反着来的——他最终成为世界一流的科学家,而且他的论文以朴实无华为特征。

小时候的费米内向、害羞、不善交际,不过还有两个影响他一生的朋友。第一个是哥哥的同学佩尔西柯(Persico)。两个十四、五岁的孩子经常长时间的散步,讨论着物理和数学问题。他俩以后成为意大利最早的两个理论物理学教授,以费米为首的罗马学派与佩尔西柯为首的佛罗伦萨学派成为意大利科坛双雄。他们常散步的罗马的百花广场见证了费米梦想的起飞,在广场的一个二手书摊上,经过艰苦的讨价还价,他以很少的一点零花钱买到了一本1840年出版的《物理教学初步……》(后面的字残缺),这是费米的第一本物理书。第二个是比他大二十多岁的忘年交——费米父亲的同事阿米迪。阿米迪大学时酷爱物理数学,开始他给小费米出一些浅显的数学和物理问题,本不指望有答案,没想居然就回答上了,接着就出难点的,最后出到连自己都不懂的问题,这十四五岁的孩子竟然也回答出来了。于是阿米迪有计划地把自己的书借给小费米看,惊讶地发现费米能读懂甚至他讲不懂的书,而且过目不忘,无疑是个神童。1918年,17岁的费米跳了一级提前毕业,在阿米迪的建议下报考比萨大学的高等师范学院。

高师入学考试的论文题目是“声音的性质”,费米答卷的结构几乎是博士的水平,这让主考官大吃一惊,因此无先例地要求与考生见面。一席谈后这位教授告诉费米,在他长期的教授生涯中,这样的学生他还从未见过,费米一定能成为一个了不起的科学家。比萨是座光辉的科学城市,伽利略曾在比萨斜塔上做过落体实验,那盏启示他提出单摆定律的挂灯还吊在那座古老的教堂的天花板上。

在高师,他结识了校友弗朗科·拉赛蒂(Franco Rasetti),他是比萨大学的物理学生。拉赛蒂不爱交际,却与费米成了铁哥们。他组织了一个“反邻居协会”,专搞一些恶作剧,比如在半开的教室门上搁上一盆水,让推门进来的同学“洗澡”,在公厕等别人撒尿时,往旁边的水池扔一块金属纳,起火爆炸,欣赏别人惊慌失措狼狈逃窜的样子。这个协会的猖獗行动终于被校方发现,要开除这两个调皮捣蛋的学生。好在实验物理教授普钱迪救了他们的驾,在纪律会上,普教授王顾左右而言他地大谈这两个学生的学术成就。

普教授救下的名义上是学生,实际还是“老师”。他发现这两个学生,特别是费米对理论物理的了解已经远远超出了自己,所以对这两个学生是另眼相看,他们可以像研究生一样,自由地使用他的实验室。当然这是有代价的,有时普教授会对费米说,给我上上课吧,教我点什么东西,相对论,量子理论?费米接触到了波尔的“伟大的三部曲”,对索末菲的《原子结构和光谱线》——旧量子力学的圣经——是烂熟于胸。1920年,费米就不无得意地对佩尔西柯说:“在物理系,我正渐渐成为最有影响力的权威人士。事实上,就在这几天里,我要在几位学术权威面前作一次量子理论的讲座。”

19227月,费米接受博士论文答辩,论题是关于一个X射线实验的研究。十一名身着黑袍头顶方型帽的考官正襟危坐在长条形的考桌后。费米的侃侃而谈对他们有如天书,结果是哈欠连连无精打采,窗外吱吱的蝉声更使他们心烦意乱。论文一致通过,但考官们一个个耷拉着脸,没有一个像往常一样与通过答辩的学生握手致贺——心里还不定有多恼火:这哪是考学生呐,我们都被烤焦啦!

21岁的费米获得了博士学位,这还不算太奇,泡利同样是21岁,海森堡是22岁,奇的是这位博士是在正规的教育条件下“自学成才”的。费米从13岁开始一直是超前地自学,到了大学,在现代物理学方面根本就没有能够指导他的导师。

费米毕业那一年,恰遇墨索里尼上台。19221027日,墨索里尼就任意大利政府总理,组织法西斯党的政府内阁。当晚,费米若有所思地跟姐姐说:“这就意味着,像我这样的年轻人必须出国。”一语成谶,在16年之后。

不过费米是属于政治上比较麻木的那种,他首要关心的还是他的物理学。就在这个时候,他得到了一个博士后的奖学金,于1923年的冬天赴哥廷根的“玻恩幼儿园”工作进修了7个月。这是哥廷根物理研究所最兴盛的时期,玻恩和弗兰克以他们亲切的笑容拥抱各国来的孩子。费米尽管在意大利已有很高的声誉,但在这还是感觉像个乡巴佬。用意大利的俗语说:“在盲人的国度里,有一只眼睛就可以当国王”,所以对海森堡、泡利和约尔当这些“双目人”总是有先天的自卑。尽管玻恩对他很热情友好,但费米希望他能像对泡利他们那样,“拍拍他的肩膀”。

这肩膀上的一拍费米很快就得到了,是荷兰莱顿大学的埃伦费斯特教授给的。费米在哥廷根期间写的一篇关于遍历理论的论文引起了埃伦费斯特的极大兴趣,便委托他的学生乌伦贝克(发明电子自旋的那位)专程去见了费米,发出了荷兰的请柬,二人也从此成了终身的朋友。于是,费米又争取到一个奖学金,于19249月到莱顿大学工作进修了三个月。埃伦费斯特是国际物理共同体的活跃分子,认识几乎所有重要的物理学家,他的充分肯定对费米恢复自信心起了决定性的作用。他后来提出的费米统计的思想,就是这一时期酝酿的。

1926年初提出的费米统计,是费米进入世界一流物理学家行列的标志,这就激发起罗马大学物理实验室主任兼王国参议员柯比诺(Corbino)重振意大利科学雄风的信心。在他的主导下,1926117日,意大利罗马大学聘用25岁的费米为罗马大学的理论物理学教授,这就意味着他已成为意大利科学交响乐团的第一小提琴手。

费米出任罗马大学理论物理教授时,意大利现代物理园地几乎一片荒芜。作为意大利最大的大学,罗马大学四个年级只有12名学生学物理学。课程而言,相对论还偶有提及,量子理论没人能开课。在比萨大学读书时,费米就立志要把现代物理引进意大利,现在终于有了一展宏图的机会。为实现这个目标,他现在是三管齐下——

首先是开办半通俗的讲座,吸引年轻一代对现代物理的兴趣,讲课者除费米外,还有柯比诺,佩尔西柯,拉赛蒂,演讲稿发表在杂志上,为沉郁的意大利社会吹进了一股现代科学的清风。

第二是编教材。当时的量子理论的教科书只有索末菲的《原子结构和光谱线》,过于艰深繁复。1927年暑假,费米到多洛米蒂山度假,每天带上足够的铅笔和笔记本,没有一本参考书,没有一块橡皮擦,侧卧在草坪上一页一页地写,一个假期下来,一部《原子物理学导论》就写出来了。这部一次成型的书稿送到出版社,纸面上既没有涂改也没有删划,简直是不可思议。书于1928年出版。

第三招也是最重要的一招——网罗人才。首先要配备一个得力的实验物理学家,比萨大学的校友拉赛蒂调来当费米的实验物理助手。教学相长,好老师还要有好学生,原来的学生不仅少而且素质差,柯比诺就亲自到工科系去动员优秀学生转学物理,这样又招来了埃米里奥·塞格雷(Emilio Segre)和埃道多·阿马尔迪(Edoardo Amakdi)等。这是1927年的事。

顺便说一下,阿马尔迪的一个女同学和好朋友劳拉(Laura)也是被动员的对象,她没为之所动转学物理系,但一年后转为物理学家费米的妻子。

这个团队,老师和学生的年龄也就只差几岁,当然不包括他们的总舵柯比诺,后者习惯称前者“孩子们”。别小瞧了这几个老师和几个学生组成的研究团队,几年之后,这就是蜚声世界科坛的“罗马学派”!

不过现在我们还实在难以看好。19279月意大利北部的科莫会议,就是波尔宣布哥尔哈根诠释的那个,地利之便,费米和拉塞蒂携赛格雷同往,有如下滑稽的对话:

“那个面貌和蔼、发音不清的人是谁?”塞格雷问二位老师。

“波尔呀!”

“波尔?他是什么人?”

“荒唐!”这个将在量子世界征战的团队,居然有人不知他们的精神领袖是谁!拉塞蒂急得跳起脚来:“难道你从来没听说过波尔的原子吗?”

“波尔的原子是什么呢?”

真是气死人不偿命!费米只得从头说起:普朗克常数、光量子说、康普顿效应、波尔量子化模型、物质波理论、矩阵力学、波动力学。而这些理论的发明者几乎都在这里。塞格雷才知道自己是多么的幸运!

科莫会议的风头让哥本哈根学派占尽,波尔、玻恩、海森堡、泡利在为哥本哈根诠释的最后完善殚精竭虑,准备着毕其功于一役,为量子革命画上一个完美的休止符。如果他们听得懂这个意大利语的对话,没准会笑到肚子抽筋。可是中国有句成语叫什么来着?哦,——后来者居上。

每日灵修 #102

你的财宝在哪里里,你的心也在哪里1



耶稣说:“不要为自己积偿财宝在地上”是什么意思?首先,我们必须避免将财宝局限作金钱。许多人因而认为这话只是对有钱人说的。这是搞错了。主这句话是给所有人的。他没有说:“不要为自己积攒金钱”,而是“不要为自己积攒财宝”。“财宝”所包括的极为广泛,什么都可以包括在内,当然包括金钱,却又超过它,它所指的比金钱更重要。我们的主所关注的倒不是我们财物的多寡,而是我们的态度。拥有财富本身并无错,错的是人对财富的态度。任何可以用金钱买的东西也是一理。

Tuesday, December 27, 2011

宇宙的精灵 #15.5




不知现在的哲学课里还有没有“物质无限可分”这条原理?反正我读大学那会儿还有。现在,物理学的发展不正证明了这一条原理吗?“不可分割”的原子不是被科学实验分割得七零八落了吗?

我一开始就说过,结论并不重要,重要的是结论所内禀的方法和精神。无限可分论的论证方法,中国二千多年前的荀子就有很形像地说明:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。就是说,一尺长的木棒,用刀斧去分割它,永远没有不可分割的那一天。反命题——“不可分割”,会是什么理由呢?无非是被分割物过于坚硬,刀不够锋利。但这不是原则界限——我们总可以发明出更锋利的切割刀。

如果大家没有参加过我们的这个量子之旅,现在就可以回家安心睡觉了;可是大家毕竟是参加了,巡游至今,大家从量子精灵那都品味出了点什么?你大概不会说,基本粒子因其太“硬”而不可分割,或科学利器比粒子更“硬”因此还可以继续分割吧?

对象的性质是由观察器官或观测仪器确定的。“硬”这种物体的性质,不正是由我们的触觉器官决定的吗?荀子之刀把一尺之棰分割到微观层次的时候,自然的感官就失效了——我们将不能用“硬”这种属性来定义对象,线性的分割过程将在这中止,原先的那种思维方式就被革命了,无限可分也就无从谈起。我们只能用自然感官的延伸——科学仪器去观测对象,由这种特殊的感官定义的对象属性就只能是:能量、动量、角动量、磁方向、电荷和自旋等等。

哲学老师还可以说,辩证法只是一种思想方法,而不是一个一成不变的结论,她可以随着人类实践的不断发展而改变也的形式,增加新的内容。微观世界固然不能刀砍斧剁,高能粒子不就相当于锋利的刀斧吗?

问题是,能量(质量)、电荷、自旋这些观测属性,如何就成了一个电子、质子或中子呢?这些个“客观存在”是怎么证明的?眼见为实,谁看见过了?没有。基本粒子不过是理论物理学家的一个数学模型,根据这个数学模型,不仅可以解释对微观物体的观测现象,还可以预测微观运动的经验事实,这就足够了。不要为这种说法吃惊,比如“苹果”,实际也是我们建构的一个实在模型,依据这个模型,我们可以正确地预测我们将获得口福和营养,这就足够了。这就是霍金所说的“依赖模型的实在论”,这在宏观世界和微观世界都是通用的。

而微观实在的建构,必须依据一个最基本的材料——量子,在微观世界,基本的只有量子公式,量子运动方程,而量子是不可分割的。“基本粒子”也未必“基本”,比如质子和中子,以后又被砸碎为了夸克。量子何以就成了不可分割的原则界限了呢?很简单,如果ehv的量子公式,连我们要分割的基本粒子都没有!

我们或许该换一种思维方式来想问题:“无限可分论”不是正确或错误的问题,而是没有意义的。而在化学和热力学领域,不可分割的原子假设是有意义的;在微观世界领域,不可分割的量子假设是有意义的;在这个世界里,原子不是原子(atom),量子才是原子(atom)。

话又扯远了。1930年代物理共同体拒斥“新粒子”的奇怪表现,说明量子精灵比量子共和国的缔造者们更聪明,量子力学体系一旦建立起来,它就有了自己的生命和逻辑。科学家们可以精确地计算世界,却无法度量这个科学新范式的强大生命力。量子精灵会不屈不挠地书写自己的传奇,在这点上我们以前已经见过许多,未来还会有更多的在等着呢。


(第十五章完)