叔本华称赞孤独,引起了爱因斯坦的共鸣。
大学6年,我开始懂得崇拜西方古典音乐、理论物理学和数学以及它们的伟大开拓者。这三者有内在相通处。物理学的最高境界是诗,是哲学,是“宇宙宗教感”。
我走近物理学,敲开它的大门,是回乡,是望乡,是长亭更短亭。白居易诗云:“无论海角与天涯,大抵心安即是家”。又说:“身心安处为吾土,岂限长安与洛阳。”
一、 爱因斯坦的《物理学进化》
1958年春,有一天我在图书馆查卡片目录,爱因斯坦的论著和有关的书有四十多张。我借出了两本:《Die Evolution der Physik》(物理学进化),1937年,德文版;以及该本的英译本《The Evolution of Physics》,1938年。
同时有英译本,再次证明了北大图书馆的优势和实力。
《物理学进化》是一本科普读物,书中没有用到一个数学公式,但里面(每个小节)都有自然哲学智慧的闪光。这不是一本物理学史,而是有关物理观念进化的历史,里面充满了人类精神探索大自然奥秘的冒险,这是人认识大自然结构的冒险。读完后,我深深地被打动。我想,如果我在中学读到它,头脑一定会开窍,并决心学好物理,报考北大物理系。于是我得出一条经验:
当一个人打算走进一门学科,一定要选一本好的、第一流的入门书,否则会被误导,使他对整个学科产生偏见,打退堂鼓。
如果我在1958年春选了一本二三流的物理学史来读,我可能就敲不开物理学的大门,也就没有我后来同物理学的故事。可见,读一流经典,不读三流的东西,永远是对的。这对一个青少年的成长特别重要。
如果1957年冬我在朗润园接受的西方古典音乐“第一课”不是贝多芬和莫扎特那几首永恒的经典,而是三流的货色,我可能就不会再去造访朗润园,同西方古典音乐会失之交臂。
像柴可夫斯基和肖邦这样的作曲家都有败笔,属于三流的东西。他们的曲子不是支支好。倒胃口的作品也是有的。比如柴氏《第五交响曲》的不少地方便属于败笔。肖邦的玛祖卡舞曲、波兰舞曲、叙事曲和奏鸣曲也有不少东西算不上是经典,属于次品。
至于巴托克(1881—1945)的一些作品就更倒胃口。如果温德先生当年把巴托克的曲子作为我的“第一课”,那不是误人子弟吗?
《物理学进化》是我的物理学“第一课”。
多亏了这本经典成了我的“第一课”。
正是它——爱因斯坦的一双手——把我引进了神圣、崇高、壮丽的理论物理学大厦,然后自己摸索着走在通向“世界哲学”的大道上。
爱因斯坦的写法是应用柯南·道尔写福尔摩斯探案的手法。这是他一下子能征服读者的秘诀。因为他是大师,高屋建瓴,有能力作这样的鸟瞰,对纷然杂陈物理学观念进化的线索、轨迹作一梳理,从中见出秩序,并把这秩序指给读者看。不是专业圈子里的广大读者也能看到。——这是他这本书最成功处。
福尔摩斯探案是从结果推测到原因。比如从泥土中鞋印的深浅推断罪犯的体重。面对大自然现象,物理学家也是从结果去追寻原因。因为科学家必须搜集漫无秩序的一些事件,并用创造性的想像力去理解这些事件的逻辑联系,并把它们连贯起来。
《物理学进化》的作者们一开始就作了这样的交待:
“我们的目的是用粗线条的轮廓说明物理学家的工作必须像侦探那样用纯粹的思维来进行。我们主要是叙述思维和观念在大胆探求客观世界的知识中所起的作用。”
爱因斯坦强调自然科学家的工作性质(思维方式)和警方破案有某种相似性。这也启发了我,使我深感兴趣,并大胆地走近自然科学王国,没有一丝害怕心理。这点是很重要的。爱因斯坦对英费尔德说:“从柯南·道尔写出动人的故事以来,几乎所有的侦探小说都是这样开始的:侦探首先搜集他所需要的、至少也是他的问题的某一方面所需要的一切事件,这些事件往往是很奇怪的、不连贯的,并且是毫不相关的。可是这个大侦探知道这时不需要再继续侦察了,现在只要用纯粹的思维把所有的搜集起来的事件连贯起来。于是他拉拉小提琴,或者躺在安乐椅上抽抽烟,突然间,他灵机一动,这个关系找到了。他现在不仅能解释现有的线索,而且他知道还有其他许多事件一定也已经发生。因为现在他已十分准确地知道在哪里可以找到它,如果他愿意的话,他可以出去收集他的理论的进一步的证明。”
“我崇拜,故我在”(2)
看来,爱因斯坦仔细读过侦探小说,并用一位物理学大师的眼光去揭示侦探破案的逻辑程序或结构。因为物理学研究(从结果去追溯原因)所遵循的思路和侦探破案的逻辑步骤有类似处。
当年读完这本书,我在笔记本写下了一篇长长的读后感。(见图2)包括八点:
(一) 这是一本讨论物理—哲学问题的通俗读物。全书从头到尾,字里行间,无一处不弥漫着“物理—哲学情绪”。(这个术语是我的发明和杜撰。当年的我开始杜撰术语)虔诚的读者若跟随作者一道“探险”,即能被书中浓郁的“物理—哲学情绪”所感染;最后终会被完全浸透,完全征服,并喊出这样一句口号:“托身己得所,千载不相违。”
(二) 把本书拿在左手;右手再拿一本经典性的“物理教科书”,那么,我就能走进“物理学大厦”。
(这是我当年自修物理学的方法或途径。我读三类书:第一类像爱因斯坦的书《物理学进化》;再就是布里奇曼的《物理理论的本质》;以及《现代物理学的逻辑》;第二类便是北大物理系学生读的《普通物理学教程》;第三类是有关物理学史的书。黑格尔有句名言说,熟悉了一门科学的历史,也就熟悉了这门科学本身。——我记住了这句话。有关这三类书,北大图书馆都有丰富的收藏。这又加深了我对北大图书馆的眷恋,也为我日后决定留一级埋下了伏笔。说到底是我不愿离开北大图书馆)
(三) 本书作者总是从日常生活中最简单、最常见的现象去着手观察、分析问题,最后不可避免地引导到抽象、深刻的物理概念。这种“深入浅出”的写法,我以为是本书的一大优点。
(四) 本书每章都出现(以下我摘抄的是德文原文,现在我把它译成中文)“理想实验”这个术语;作者并在多处写道:“这种推理只有通过理想实验的想像才能达到,而理想实验却是永远也无法真正去实施的……”;“让我们设想一下,如果我们……”;“让我们再设想一个理想实验……”等诸如此类的句子,我以为是意味深长的;而且对我是一个莫大的鼓舞,因为这些句子为我建立了各式各样的、万能的“物理实验室”。
(五) 在作者笔下,从一个旧概念过渡到一个新概念是件自然不可避免的事;前后衔接得如此平滑,以致于觉察不到中间有什么接缝(这原是很自然的事,因为大自然本身就是一个无接缝的整体。——当年我有这种见解,说明我摆脱了平庸和浑浑噩噩)。读者满怀激情,在不知不觉中已经跟随作者深入到了“物理学严峻的大厦。”(在这里我用了“严峻的”这个形容词是不恰当的,应是崇高的、神圣的、壮丽的和宏伟的),我认为这是本书写得最成功的地方之一。
(六) “陶冶性情,感发志意,动荡血脉,流通精神”,是本书给读者的一大功能。换句话说,只要你一翻开它,它一下子就能使你超世脱俗,万虑洗净,浸沉在一团浓浓的“物理—哲学情绪”中;它一下子就能把你从衣食住行、生老病死的日常生活中提升到“禅定”的“物理学境界”,从而“通于天机”,“与道为一”,“与道同出”。
(这段批注和读后感表明我开始把现代物理学的观念和境界“嫁接”到中国哲学:佛教和道教。后来我走的正是这条“嫁接”道路,即东西方比较哲学研究)
(七) 这次因时间紧迫,只做了一些零散的摘抄。但我还是尽量使这些零散的摘抄多少能反映出全书的结构、思路和精神,尤其是把那种弥漫全书的“物理—哲学情绪”反映出来,以便使这个摘抄在以后得不到这本书的情况下,能成为人生道路上的“晨鼓暮钟”,这便是我做这个摘抄的主要动机。
(当年我的忧虑是对的。一旦离开了北大,要在别处借到诸如《物理学进化》德、英两种版本不是一件容易的事。后来——从1969到1975年——我在海边放羊,深夜在羊圈隔壁小屋攻读理论物理学教程,便经常重温这些摘抄。我知道,“物理—哲学情绪”既是自然智慧的开端,也是它的终结)
(八) “情绪”是最可贵的东西。“物理—哲学情绪”是从事物理学研究的第一条件,并且必须自始至终贯穿物理学研究的全部进程,否则,将一事无成。
什么是“理想实验”呢?
爱因斯坦是这方面的大师。可以说,正是设计、安排了一些关键性的“理想实验”才造就了爱因斯坦的伟大。
爱因斯坦从幼年起,就凝神默想,思考过以下两个问题:
1. 若是有人正在跟着光线跑,并努力去赶上它,将会发生什么?
2. 把一个人关在一个自由下落的升降机上,将会发生什么?
这两个问题在本质上都属于“理想实验”,因为我们不可能真正去做这样的实验。
爱因斯坦从头一个问题的答案发展了狭义相对论;从第二个问题的答案提出了广义相对论。
对这两个问题的思考反映了爱因斯坦对“理想实验”的偏爱和他的孩子似的怀疑司空见惯、简单事物的能力。
学校教育(包括教科书)使人们失去了怀疑的能力。只有天才才能保持不受影响。
“我崇拜,故我在”(3)
在书中,爱因斯坦对伽利略在科学史(广而言之是人类思想史)上的功绩作了中肯的评价:
“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”
在另一本书上,爱因斯坦说,伽利略的发现是“物理学的诞生日”(die Geburtsstunde der Physik)。
我忘不了这句话。
我自修物理学,正是从伽利略的这一发现开始的。这是我的“第一课”。我是“入门正,立志高。”
我要感激爱因斯坦的名著《物理学进化》把我领进了理论物理学王国。不久我便明白,我的志向是对那些伟大的普遍的自然法则(比如热力学两大定律)肃然起敬,敬而畏之。
反右后的北大,我之所以同“理想实验”产生深深共鸣,原因有:
1. 我一无所有,只有自己的意志和想像力。凭借它们,我可以隐居,逃避邪恶的政治现实。——这也是我所说的“田鼠的洞穴”。“理想实验”使我的灵有所寄,魂有所托。
自1958年,我开始大量阅读中国的田园山水诗。我用陶渊明的心境去看西方的理论物理学。我沉醉在里面,恰如陶渊明的诗句:“悠悠迷所留,酒中有深味。”
只有数学、天文学和理论物理学才能真正做到“俯仰终宇宙,不乐复何如。”(陶渊明《读山海经》)
18卷记述中国古代神话的传说毕竟离揭示宇宙的真实还远得很。当然,也许一千多年后,我们的后代看我们今天的自然科学水平也会像我们看《山海经》那样幼稚、皮毛。
2. 我偏爱“理想实验”是因为我无法走进实验室。
或许我在物质世界方面很穷,只好强调精神、思想、观念,把思想看成是我的强项。(比较而言)
我想起盲人走路。遇到巷子转弯处,他会知道要转弯。16岁的我曾问过盲人:“你怎么知道在这里转弯?”
“转弯的地方有风。”
这回答给了我难忘印象。待我长大了,才渐渐明白其中道理。正常人用视觉去认路。盲人只好动用常人不用的触觉去辨认方向。因为巷子转弯处气流有微弱变化。常人感觉不到这变化。盲人以非常敏感的皮肤对冷热的感觉捕捉到了这变化。——这是生存的必须。这是存在下去的迫切需要。我偏爱“理想实验”也是生存的必须。理由也很顽强。
用今天的眼光来看,当年我精读爱因斯坦的《物理学进化》当属于“名著阅读”。我以为,今天至少以下4类人也要必修这本书:
1. 准备投考理工科的高中学生。报考物理系、化学系和生物化学系的人自不必说。就是在校的理工科学生也有必要精读它。比如环保系的学生。因为环境科学的核心概念是“能量”。《物理学进化》一书有精辟论述。
不妨把它当成是一本侦探小说来读吧!
如今有周肇威先生的译本:《物理学的进化》,译自英文,译文质量不错。1998年湖南教育出版社。只印了4千册!
太少了!这反映了我们民族的素质不高。
这个印数使我痛苦。
如果有朝一日这类书的印数达到10万册,我们民族拿诺贝尔奖的可能性便会大得多。
2. 学哲学的人,有必要读它。否则你就没有资格开口谈哲学。
3. 学其他社会科学的也有这个必要。
4. 党政领导干部有必要读它。
因为今天的中国正在成为科技大国。
我们不要求领导干部去懂量子力学的细节和里面的高深尖数学物理方程,但现代物理学的一些基本思想和概念理应能为我们了解。这就好比一个古典音乐爱好者,尽管不会拉小提琴,也看不懂总谱,但贝多芬和莫扎特小提琴协奏曲那些主题我们还是能听懂的,并与之共鸣。
二、 林书闵先生
反右后的北大,学生下乡参加劳动明显增加了。
1958年的夏秋之交我们班去大兴县深翻、施肥。宛平县城就在附近,当然还有卢沟桥。这给了我深刻印象。我们系里有两位老师也随我们一起下来劳动。一位是田德望教授,另一位是林书闵讲师,约莫三十四五岁。
通过边劳动边聊天,我认识了林书闵先生。在这之前,我从来没有见过他,也没有听说过有这样一位古怪的先生。
原来他的编制在我们系,给外系(尤其是理科)开科技德语(公共外语)课。林先生个子矮,仅1米60米,海南岛人,家乡口音很重。原先在西南联大读物理,同杨振宁的年级差不多。当年他选修了德语。
有一天收工回村,我们并排走着,突然他哼起了一首曲子(尽管他在多处走了调),马上引起了我的兴趣,因为旋律很美。
“林先生,你哼的是什么曲子?”我问。
“是首德国民歌,好听,好听!”他说。
他告诉我,1946—1947年东安市场有许多旧唱片,他收集了两三百张,大部分是德国艺术歌曲,其中民歌不少。他说他欢迎我到他家去欣赏这些唱片。
回校后,我果然去了他家。地址在中关村,平房,有客厅,两大间,一小间,另有厨房和卫生问。接今天的说法是三室一厅,这在当年是很不错的条件。独门独户,房前还有点空地,可以种点什么。
“我崇拜,故我在”(4)
林先生给我看了三样他最得意的东西:
第1,旧唱片,Made in Japan,是二战前日本人的盗版,原版是美国货,哥伦比亚公司出品。每张都很重。
林先生收藏的尽是些小品,如舒伯特的声乐套曲《美丽的磨坊女》和《冬之旅》,门德
尔松的《无言的歌》,以及许多德国民歌,如《冬天已过去》;《月亮已升起》。其中有一些非常非常珍贵。
林先生的收藏和温德先生的收藏可以相互补充,尽管从数量上看林的收藏仅为温的收藏的十分之一。打个比喻,两者合起来是一桌盛宴,林的收藏是冷盆、小菜和饭后的冰淇淋;温的收藏是北京烤鸭、烤乳猪、烤全羊等主菜。
当然,林的音响设备还是战前手摇式唱机,每唱两三张便要换唱针。即使这样,也免不了发出磨擦的沙沙声。不过,优美的旋律还是令我陶醉。
三年来,我把林家的一些最好唱片都听得滚瓜烂熟,融进了我的血液。林先生总是和我一块欣赏,而且百听不厌。他的口头语是:“好听,好听!”
1993年我在德国住了半年。有一回,有所商业专科学校举办校庆,晚上有联欢会。会上有手风琴、吉他伴奏。有人提议合唱几首德国民歌。我跟着唱了十多首。只有两三个上年纪的老师能跟上。施密特校长好奇地问我,我是从哪里学会这些古老的德国民歌?
“三十多年前听唱片听会的!”我说。
“你的德文歌词发音很准。”校长夸奖我。
接着他对在座的青年学生说:“你们应当感到惭愧。人家一个中国人都能唱十多首德国民歌,你们反而不会!”
的确,我非常喜欢德国民歌。这些优美的旋律是德意志民族的心声。它代表了善,而纳粹德国的军歌则代表了恶。
第2,林先生指给我看摆放在客厅里的一架破钢琴,是他用稿费100元从旧货店买来的。许多音都不准,根本不能弹,这使我失望。因为当时我正在学钢琴。
他买下钢琴,仅仅是作为一种摆设,一种高层次的象征。当然也是对古典音乐表示崇拜的一种符号。
这符号并不坏,就像今天有人崇拜大自然的野性,在客厅里挂一个野牛头骨或羚羊角。
第3,林先生说他正在翻译普朗克(M. Planck)的小册子,每本不过三四万字,如:《为世界观而搏斗的物理学》《宗教和自然科学》。
当场我就被这些书名感染,就像一个饿汉闻到烤鸭飘香。
“林先生,你能把德文原版给我看吗?”
当这两个题目的德文呈现在我面前的时候,我的眼睛突然一亮:我被震撼了!自那以后,直到今天,我的大脑总有这样一种反应:对一些译文,我的反应常常是平平,震级是三级;一看到原文,即被它深深感染,震级为八级。尤其是当原文每个开头字母是大写的时候,我觉得有种庄严、神圣和崇高感迎面扑来;我觉得每个开头字母大写营造了一种古希腊罗马建筑的美感或韵律,对我的大脑是个冲击。比如:
《Religion and Naturwisenschaft》(宗教和自然科学)。R和N均为大写字母。
《ber die neue Grundlagenkrise der Mathematik》(论数学新的基础危机)。
在我成长、形成世界观的过程中,我的大脑这种反映起了积极作用,因为它给了我激情,进入角色。——这比什么都重要。
林先生已经把普朗克的《科学自传》译出来了,也出版了,仅三万字,商务印书馆出的。其中有一段,林先生很得意,特意在我面前朗诵,为的是“奇文共欣赏”:
“我在慕尼黑麦克斯米利安中学念书的时候,数学老师缪勒教了我多年的数学……他懂得用生动、具体、卓有成效的例子来阐明他教给我们学生的那些物理定律的意义。”
“比方说,我所接受的第一个独立于人而绝对有效的定律就是能量守恒原理,它宛如一种救世福音响彻了我的心坎。缪勒给我们讲述了一个辛辛苦苦把一块沉重的砖头扛上屋顶去的泥瓦匠的故事;他讲得非常出色,娓娓动听,那是我忘不了的。泥瓦匠在他扛砖的时候所做的功并没有消失,而是原封不动地被贮存了起来。或许贮存了许多年之久,直到也许有那么一天,这块砖头松动了,以致于落在下面一个人的头上。”
这个故事也深深触动了我。它也像一个救世的福音,响彻了我的心坎!
四十多年后的今天,我再来回顾这段往事,便很清楚了。当年我对这条有关“能量守恒原理”之所以产生了刻骨的共鸣,估计有以下原因:
A. 社会政治(表层)原因。
反右后的北大,什么都是动荡的,人心没有了安全、稳定感。也没有了确定性。在这种大背景下,我特别渴望攀附到一块坚固的岩石。
我想起在中国历史上,社会动乱之后,必然是佛教思潮盛行之日。对于我,数学、物理学绝对有效的真理(如能量守恒原理)便成了佛教的代用品。面对外界环境对人的压抑,这个代用品于我有保持心灵独立的功能。
B. 哲学、本体论或形而上的深层原因。
“我崇拜,故我在”(5)
这比前一个原因要深层得多。即使在国泰民安的太平盛世,这个原因,这一追求,这一根本的动机,依然不会消失,永远会在那里起持久的作用。
事实上,探求能量守恒原理也正好构成了普朗克漫长科学研究道路的出发点。它之所以“宛如一种救世福音”响彻了少年普朗克的心坎,是因为他从此开始发现了“自我”,渐渐寻找到了“精神家园”,获得了一种为之而生和为之而死的科学信念(这是宗教信念的代用
品):
追寻那些独立于我们人类的主体精神而存在的、绝对有效的普遍世界规律。
这就是“从相对到绝对”。(Vom Relativen Zum Absoluten)——1924年普朗克在慕尼黑大学作了一篇讲演,题目便是这个标题。对千百万大众,寺庙、教学里的建筑空间是他们皈依的宗教;对极少数人,数学、自然科学和哲学(包括禅宗)才是走近上帝的地方。分清这一点是我的觉悟,标志了我开始走向成熟。
1958年深秋去中关村拜访林书闵对于我的进一步成长是一件重大的事,它和温德先生家的音乐“第一课”具有同等的意义。
这两位先生是无心,我则是有意。
当时林先生告诉我,他翻译《普朗克科学自传》这本小册子,商务印书馆付给他四五百元稿费。这相当于我三年的助学金总数。听后我记得我没有为此动心,并没有受到什么诱惑。而对我具有巨大诱惑力的只有这两样永恒的东西:
德国民歌;
普朗克的科学道路,以及物理学同哲学的关系。
今天,这两样东西还在我的血管里日夜涌动。
当年我没有被稿费所动,说明我这个人的本质,说明我是“立志要高,不要卑”。——今天我仍然为我青年时代的这一选择和追求而自豪。
从中关村林先生家走出来,我发觉我追求的对象是理论物理学及其哲学,是从相对逼近绝对,是爱绝对。(This Love of the Absolute)
这爱胜过名利地位。这爱在本质上是爱上帝。这爱铸造了我一生,直到今天,它还在继续铸造。没有这爱,我的内心堡垒便会轰隆一声坍塌。
为此,我要感谢林先生,尽管他没有直接教给我什么,但普朗克这个名字却是我从他那里知道的。这也就够了。其他的一切都是我自己的努力和领悟。中国古人有言:
“上学以神听,中学以心听,下学以耳听。”
看来,我是以神听了,所以能听到骨子、血液里去。我读书,尽量做到三步到位:;眼到、心到、神到。
林先生家有两张唱片是温德家没有的:
A. 一首英文歌《意大利花园》(Italy Garden),吉他伴奏,女低音,很煽情,很有磁性。开头一句是:
Come to My Garden Italy…… I am waiting for you ……(来到我的意大利花园……我正等着你……)
是19世纪末的一首情歌,非常美。
有一回深夜我经过未名湖,用口哨吹着这首歌的旋律。第二天奥地利老师蔡司贝格在课后问我:
“昨天夜里有人用口哨在未名湖吹《Italy Garden》,整个湖边周围都能听到,很好听,我估计是你……年青的时候,我在维也纳咖啡馆经常听它,我非常喜欢这首曲子,只是多年不听了。”
B. 门德尔松的《春之歌》(小提琴曲)。
1959年早春,林先生为我放这首乐曲,我的血液马上被煽动起来了,说:“把窗子打开,让春天进来!”
其实北京的早春还很冷。44年一晃而过,今天我还能记得我当年发自内心的这句感叹。
今天,我家的音响设备由于科技进步,比温德、林书闵先生家的音响不知要先进多少倍,但我忘不了朗润园和中关村两地的管弦和歌唱。早年,我的音乐教育主要来自这两处,第三处便是北大钢琴社。好几架钢琴散落在校内好几处。
我经常去两处练习:未名湖畔室内体育馆楼梯底下有间仅5平米的斗室;生物系大楼背后有几间屋,那里也有一架钢琴。
我断断续续只弹了一年的“拜耳”谱子,没有固定老师指导。我多么想把《少年的祈祷》和柴氏的《六月船歌》弹下来,即使是结结巴巴也好!但我的基本功不够,我的技巧够不着。政治运动太多,无法安下心来练习是主要原因。总之,没有掌握钢琴这种乐器成了我终生的憾事。幸好,我还有一些识谱能力。所以在音乐领域,我只是一个铁杆业余爱好者,偏重对音乐哲学和音乐美学进行思考。幸好,我听得多,几乎听了一辈子。古人说:“能观千剑则识剑。”
听音乐如同读书:听百遍,义自见。又是中国古人所言:“操千曲而后知音,观千剑而后识器。”
《颜氏家训》告诫:“观天下书未遍,不得妄下雌黄。”
“要以我用书,勿为书所绊。”——从北大始,我同音乐世界便是这层关系。
1961年8月我毕业离校,林先生也调到第二外语学院。地点在东郊,建国门外,离中关村很远。先生每天骑车,来回在路上就要四五个小时。冬天他仍习惯戴顶大草帽,给人怪诞印象。文革他也挨批斗。我问过他的遭遇。他只吐出了三个字:“被毒打!”
“我崇拜,故我在”(6)
他们搬了家,从中关村搬到成府,地处清华正门和北大后门之间地带,屋子比较破旧。我只去过一次。唱机和钢琴早已不知去向。估计被红卫兵扫四旧扫掉了!
我为那些唱片而惋惜。那是革文化的命,天大的罪。
林先生有6个儿子。个个都很聪明,能说会道,不像他们的爸。老大读中央美院附中,
后来听说去了美国。
又是听说,七十年代末林先生自杀身亡。原因不详。估计是性格造成的。内心和外部世界不可调和的冲突,加上厌世,才走上了绝路。
他悲观厌世的日子,正是拨乱反正、国家和民族开始有转机和有起色的黎明。他走得不是时候。他挺过了“被毒打”,却在黎明曙光照耀中华大地的时候自愿结束了自己的生命。好听的音乐并没有留住他!他理应把普朗克一些物理哲学论文翻译出来,照亮青年一代的道路。
我不知道他心里是怎样想的?其实我们很少谈心。他不善言谈。他的译文同样结结巴巴,但方格子里面的一个个汉字却写得非常工整,有如刻出来一般,是标准的一丝不苟,令我敬佩,尽管我最后没有走上翻译的道路。
他译完了《热力学讲义》这部世界名著,对普朗克的这些著作,爱因斯坦的评价是:“这些书都是物理学文献中的杰作。没有一个物理学家的藏书室可以没有这些书。在这些书中普朗克把自己的大部分最重要的研究成果都概括进去了,并使他的同行都能看懂。”林先生的译稿没有付印。我见过他的译稿,里面的数学物理公式写得尤其规范。
普朗克和他的译者都走了,这些公式还活着。即使是有朝一日地球上连一个人都没有,人类已经绝迹,热力学的数学物理公式依旧会有效。——普朗克多次提到这一点,给了我难忘印象。所以在我眼里,研究物理学是走近永恒,是“朝圣”。这才是普朗克的论著给我最大的启蒙。
三、 普朗克和他的量子物理学世界
从林先生家出来的第二天,我便一头栽进图书馆的卡片目录室。我受不了普朗克的诱惑。北大6年,是我受诱惑的6年。有诱惑的人生才值得一过。普朗克和有关他的论著卡片总共有40多张。这又一次加深了我对北大图书馆的热爱和眷恋。因为它能最大满足我对“哲学世界观”的追求。即便有的书是北大没有的,也可以通过馆际从北京图书馆和中国科学院图书馆借来。
只要把条子递上去,第三天即可到我手中。我多次尝到了这种甜头!
当时我不可能去读普朗克的专业性很强的专著,比如他的名著《理论物理学导论》(共5卷);《理论物理学8讲》和《热力学讲义》等。这些论著不断再版,饮誉世界科学界和高等教育界,培养了世界各国好几代的物理学家。日本杰出物理学家、诺贝尔奖金获得者汤川秀树就是因为深受《理论物理学导论》的鼓舞和感召才决定献身物理学研究,当时汤川还是个高中生。
当时(1958—1961)我主要读两方面的书:
A. 普朗克论述自然哲学,即物理学同哲学的关系;
B. 普朗克生平(包括自传和学生、朋友对普朗克的回忆录)。
1958年适逢普朗克诞生一百周年,两个德国都把它看成是一件大事,都出了纪念文集,并把他的许多著名讲演印成单行本发行。王府井外文科技书店有买(包括影印)。为了买下这些著作,我只好卖掉一只金戒指。其中有三卷本的《物理学论文和讲演集》。第三卷最动我心弦,内容包括:
《物理学中的因果概念》;
《科学观念的起源和作用》;
《物理作用量子发现的历史》;
《能量和温度》;
《从新近研究眼点看物理学的规律性》;
《营构物理世界图像的20年工作》;
《理论物理学》;
《物理世界图像的统一性》。
凡是普朗克发表的有关这类自然哲学的论著,我都借来精读,一句也不放过,而且做读书笔记,写批注,写读后感。于是才有1990年我决心动手撰写《普朗克之魂——感觉世界·物理科学世界·实在世界》一书,1992年12年出版,四川人民出版社,55万字,775页,厚如一块砖头,沉甸甸的。
10本样书是我在德国收到的,通过慢件从中国寄到我手中。当时我在波恩莱茵河岸边一家咖啡屋读到它,我自然想起我在北大精读普朗克论著的峥嵘岁月。这部砖头厚的书是我多年(包括我在海边放羊6年)“俯而读,仰而思”的总结。我用普朗克的物理学道路作为一根红线,贯穿全书,涉及量子物理学的一些主要概念进化的历史和它的哲学意义。
沿着莱茵河作长距离散步,我又一次记起方以智的幸福感:
“我得以坐集千古之智,折衷其间,岂不幸乎!”
早年阅读普朗克的论著,撰写《普朗克之魂》,是在中国;书印出来了,到我手中,看样书,却是在德国——普朗克的祖国,是我先前没有料想到的!
今天我要问:当年我作为北大一个文科学生,毅然决然潜心阅读普朗克的书,勇敢地走进量子物理学及其哲学世界的动机是什么?究竟是什么东西如此吸引我?从德国文学转到量子物理学的跨度是很大的。完成这个跨度要有一定的胆识。
“我崇拜,故我在”(7)
学物理的,去涉及文学艺术,这不新鲜。比如去拉琴,写诗,写剧本。但从文科到理科,并不常见。我想有以下4个地方深深吸引我:
第1,冬天,我们在室内生一个炉子取暖。一群孩子坐在炉子周围听外婆讲童话故事:“很久很久以前……”
直觉告诉我们,炉火的能量是以连续方式向四周发射的。
白天,阳光从窗口射进卧室,直觉告诉我们,日光也是以连续方式发射的。千万年来,人类都是这样感觉的,认为的。我们的直觉经验告诉我们的,难道还有错?!但是我们的感觉常常会出错,掩盖了事物的本性或真相。
黑格尔说:“哲学观念常常是通常观念的反面。”
1900年普朗克发现:能量的发射是以不连续的、跳跃式的方式发射的!或者说,能量是一份份发射的!——这可是通常观念(常识)的反面。
这是革命性的。就是说,能量的真相是量子化的。
光和所有其他种类的电磁辐射(比如炉子向屋里发射热,使我们感到温暖)并不像千万年的传统直觉告诉我们的那样是连续的波列,而是由一个个“能量包”所组成,每个“能量包”有着完全确定的、分立的能量。
后来(1932年)普朗克说:“我认识到,光原来是由最小的东西所组成,它们是一份份地被发射出来的。这种发射只能是以最小的量子——我们称它为基本作用量子——的整数倍进行的。”
1900年,他和儿子在柏林郊区森林中散步。我在柏林逗留期间,特意造访了这片森林,为的是看看,当年这里的“森林场”究竟给了普朗克什么样的灵感闪烁?他曾对儿子说:“今天我作出了一项发明,其重要性堪与牛顿的发现相比。”(这是我从一本英文杂志中读到的。原文是:Today I have made a discovery as important as that of Newton)
我查阅了其他几处文献,说法不尽相同。只有把这几种说法放在一起,加以比较,才能呈现出一个较全面的真相。(北大图书馆的丰富藏书为我提供了便利)。
其中一种说法是:“我现在所发现的那个东西要么就是荒诞无稽的,要么也许就是牛顿以来物理学最伟大的发现之一。”
另一种说法是:“我要么作出了一个头等重要的发现,这个发现或许可以同牛顿的发现媲美,要么可能会证明是大错而特错。”
普朗克的发现在我内心激起了一个特大的惊叹号!这个惊叹号属于自然哲学的性质。
在北大最后三年多(1958—1961),“自然哲学”(Natural Philosophy)是个关键词,它成了我的中心兴趣。我对理论物理学的热爱,说到底就是迷恋“自然哲学”。
能量(Energy)及其交换存在于一切自然现象(all natural phenomena)中。——这个命题在我内心又激起一个惊叹号!
根据我的理解,北风乍起,万叶吟风,便有能量在交换,否则风和叶就驱动不起来。
阳光照着原野上一株小草,也有能量交换。因为光合作用的主角是能量。
蜻蜓在飞,或停在空中不动,也在耗能。
夏夜,蛙声一片,青蛙也在耗能。否则它便发不出声音。
正是能量及其交换推动了自然界一切大小动作的发生。
关于能量的本性和结构引起了我的极大兴趣。这兴趣在本质上属于自然哲学,层次最高,远远脱离了我最初逃避不正常政治社会现实这个低级、表层的动机。
即便是社会变好了,进入太平盛世,十全十美,我对“自然哲学”追求的热情也不会衰退。因为这种探索的动机才是永恒的。
第2,有两个公式吸引我这个文科学生(当年我刚好是20—21岁:)
普朗克公式:E=hv,其中h便是著名的普朗克常数。
爱因斯坦公式:E=mc,其中c是光速。
1959年严冬的一日黄昏,为了琢磨、消化和吃透这两个公式的涵义,我走出成府校门,又去圆明园。雪已经融化了,仅在一些背阳的角落有少许残雪。很冷,是干冷。没有风。树叶已落尽。透过空空如也的枝桠,可以看见天边一弯新月。
于是我、枝桠和一弯新月同在一条直线上。枝桠成了我同宇宙太空连线的一个中点或中介。
我突然领悟到,阳光、月光和星光这三光也服从普朗克公式和爱因斯坦公式。几百万年后,即使人类这个物种从地球上最后灭绝了,这两个公式还是有效的。
于是一阵惊叹便在我心中油然而生。
歌德有言:人类精神所能达到的最高境界便是在自然界的基本现象或规律面前表示深深的敬畏和惊叹不已。
每经历过这样一种境界,我就有了一次大的长进。我说过,那三年多,我是月月不一样,半年大变样。我自己都能听到我前进的脚步声。
我是起早贪黑,披星戴月,日夜兼程赶路。我把自己比成是一列晚点的列车。
我不是为了追求“丰屋、美服、厚味和姣色”。我是为了得大道。得小道,小有福;得大道,大有福。
“我崇拜,故我在”(8)
“清净而自守”是我当时的灵魂状态。这也是中国古人所倡导的游心内运,不妄动,不外求,而是静心内求。——这种生存方式非常适合我,也塑造了我。直到今天,我仍然是这种精神面貌。
第3,普朗克常数(h)、光速(c)、万有引力常数(G)……这些自然界的基本常数在我内心深处激起的又是一个重重的惊叹号!对于我,一个惊叹号就是昏睡灵魂的一次大觉醒,一次恍然大悟。
每当人类发现一个新的基本物理常数,人类文明之旅便向前大踏步地推进了一大段。你能想像今天我们的工业文明可以没有h和c吗?——这两个常数分别表征了量子论和相对论。