智慧的灵光-第79章

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近年的通信往来中，只有两个人写信还是用普通手写体：乔治·加莫夫和保罗·厄多斯。　
　　诺贝尔奖获得者物理学家杨振宁讲过一个故事，说明了现在数学家和物理学家在认知方面的关系：　
　　一群人一天晚上来到某城，因为有衣服要洗，就上街去找洗衣店，找到一个橱窗里有“此处接收需洗衣物”招牌的地方，其中一个人就问：“把我们的衣服给你们行吗？”店主说：“不，我们这里不洗衣服。”客人说：“怎么，你橱窗里的招牌上不是写着吗？”回答是：“这里是造招牌的。”这就有点像数学家的情形，数学家是制作招牌或者说记号的，并且希望自己制作的记号能适合一切可能发生的情况。不过，物理学家也创立过许多数学思想。　
　　在社会科学方面，据我这样一个外行看来，目前还没有什么称得上理论或深刻的学识的东西，这也许是因为我无知。不过我总有这样的一种感觉，即只要注意表面，或者看看比方说《纽约时报》，就能在经济学上像大专家一样有眼光有学问了。因为我认为除了一些人人都能懂的常识，目前那些专家没半点办法能创造出较大的经济或社会——政治奇迹。　
　　如果有朝一日发现宇宙中——可能在远离太阳系千万光年以外——存在其他智能生物，那这一进展的影响将是我们所无法估量的，我认为它将比任何现在的宗教信仰都要大得多。完全有可能突然发现并破译了很久以前发出的电磁波。如有迹象或证据表明确有不可能与之进行双向通讯的那种东西存在，那对人类将有极大的影响。这可能很快就会发生，它或者会引起极大恐慌，或者相反，造成新的信仰。　
　　我们都读到过关于飞碟和其他不明飞行物的情况。在爱德华·U·康登指导下对这个问题作了彻底的研究。很容易证明了大多数情况要么是视觉上的幻象，要么是正常的大气现象。但还有一些是确有根据的令人大惑不解的UFO现象。例如威尔逊山的天文学家曾在散步时看见一个很奇怪的流星状物，待回到天文台时又发现放射量达到峰值。也有一些飞行物，由飞机上的仪器和雷达同时示踪，也没有得到解释。　
　　费米曾经问道：“众生何在？其他生命的踪迹何在？”　
　　就我所见，未来10到15年内将比任何别的因素更能改变世界的生活方式的是新的生物学。有些初看起来相当普通的发现已经对世界的组成发生了甚至比世界大战更大的影响了：比如新的药品，像青霉素和避孕药就从两个相反的方面改变了人口平衡。　
　　我最近在一星期之内就听说了两项癌症研究上的重要成果，这足以说明生物科学进展速度之快。一项是密执安的一位科学家在人乳腺癌细胞里发现了一种病毒。另一项是在波尔德实际完成的实验，那里有一台极好的电子显微镜，用它搞成了一种惊人的新技术。基思·彼特和他的同事们培养出了能取出细胞核的细胞，这些细胞核并未损伤，可以移植到其他已去核的细胞里，所以这实际上是细胞间核的交换。例如可以把一个癌细胞的核取出并放入正常细胞里，于是这新的细胞会变得正常起来。这是非常了不起的成就，它说明有些指令可能不是像通常所认为的来自细胞核，而是来自细胞质。　
　　将来，影响地球上人类生活面貌和生活方式的，主要是食物生产和更换的新途径，它将比任何现在词义上的政治——社会——经济进展的影响都大得多。所有这些可能都是很显然的，但有时候很明显的事情，在实现以前还是有必要再三强调。世界将大为改观。　
　　加莫夫的兴趣，冯·诺伊曼的远见，巴拿赫和费米的工作，与其他人的才华一起，都为扩展今日科学范围、大大拓宽物理和数学的前景作出了贡献。各门科学这样偶然和侥幸的融合产生了那么多新面貌新成就，这真是奇迹啊！　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（朱水林　译）　
　　　　
物理学的阴影

　　　　
作者：惠勒

　　　
　　惠勒（1911——），美国物理学家。早年在巴尔的摩学院和霍普金斯大学学习，1933年获博士学位。曾在哥本哈根大学从事核物理研究，在核裂变研究领域取得创造性成果，确定铀为制造原子弹的原料。他是第一位从事原子弹理论研究的美国科学家。曾任美国物理学会主席。著有《几何动力学》、《引力理论和引力坍缩》、《黑洞、引力波和宇宙学》等。　

　　我们能否希望终有一天抓住宇宙构造的中心原理呢？不错，爱因斯坦曾用一句名言向我们说过：“这个世界上最不可理解的事情就是世界是可以理解的。”　
　　爱因斯坦逝世24年以来，我们取得了多少进步呢？粒子物理学的巨大发展，统一自然力方面的某些进展，等等。但是到头来我们必须说，所学越多，所知越少。在发挥这个主题之前，让我试着概述一下将要讲的东西。我要提起那条古代的物理学原理，“没有悖论，就没有进步。”此处我用“悖论”一词指的是困难、明显的不一致、所期望与所发现的东西之间的歧异等等。没有悖论，我们就不能得到任何真正新的东西；而有了悖论，我们就有了一点希望。为了取得进步，需要有两种因素既相对抗又相平衡。　
　　今日物理学使我们面临着两个悖论的挑战。没有比它们更大的阴影了，但由于它们是破坏和建设的结合，也没有比它们更充满希望和鼓舞人心的了。第一个悖论是破坏性的，它声称物理学在时间的大门口——大爆炸、大坍缩和黑洞——走到了尽头；但另一方面，尽管有那么多表面上的变化，物理学在人们心目中始终仍在走着它的永恒之路。所以说，物理学停止了，但是物理学在进步，这就是第一个悖论。怎样消除这个困难呢？我想指出在物理学的描述中，“时间”不是一个原始范畴。因此我们使用时间已临近“时间的大门口”这一观念是错误的，正是这个错误才使我们陷入了第一个悖论。　
　　第二个悖论是建设性的。它和量子力学有关，即与基本的量子观测行为——更确切地说是记录行为——在“造成”对象方面所起的作用有关。悖论何在呢？我们历来相信，物理学也总是预先假定：世界是存在于我们之外的，不依赖于任何观测行为。然而量子力学却告诉我们，世界并非存在于我们之外和独立于所有的观测行为。这就是第二个悖论。　
　　这些悖论的教训是什么呢？可以用三句乩语式的格言来表达：“必须构造！确在构造！怎样构造？”没有什么东西能逃得脱第一条教训：“必须构造”。大爆炸告诉我们，无论粒子、力场还是自然规律都不可能永久存在，它们必定都有开端。　
　　第二条教训是量子物理学的中心教义。每做一次基本的量子观测，我们就“构造”了一个我们称为实在的微观小体。第三条隐语“怎样构造？”概述了一个中心问题：怎样使一加一等于二？既然自然界已经通过基本的量子行为向我们显示了一条我们用以“确在构造”的途径，那么我们又何须另外去执行“必须构造”的律令呢？然而，不计其数的基本量子记录行为究竟是怎样结合在一起构造成大尺度水平上的实在呢？对此我们还根本一无所知。“怎样构造”这条隐语就是旨在号召我们解开这个谜。　
　　我们并没有接触粒子和场物理学（这是当代进展所开拓的一个极宏伟的领域）中的奇妙发现，却怎么能够径直达到中心点呢？答案是简单的：所学越多，所知越少。　
　　孩子们都喜欢送给他们中国套箱作为礼物。揭开一个，露出一个，揭开一个，又露出一个，直至最后露出那个秘藏的珍品。然而，要是这一列套箱没完没了，孩子们终究是会失去兴趣的。这难道就是我们在粒子物理学中的处境吗？我们从分子开始，然后是原子、核子、中子和质子，再后是各种各样的夸克。我的一位在这一领域贡献颇多的杰出的同事认为，我们能够做的只是设计更高能量的加速器，以便打开通向更小尺度的道路，去发现粒子世界更深层次的结构。我们距离那个古老的梦想——找到一种基本的单元，一种最终的粒子，一种其他所有一切赖以构成的魔术般的建筑砖块，依然和过去的人们一样遥远。　
　　如果根本不存在处于物理学最底层的魔术般的粒子，那我们为什么不能转而用一种魔术般的力场来解释一切呢？在全部物理学中，再没有比电磁场、引力场与所谓场——米尔斯夸克束场的“三和弦”更优美的东西了。人们相信这最后一种场把夸克集在一起构成了中子、质子以及其它的基本粒子。这组“三和弦”解释了物体运动的所以然。　
　　能否将这些力统一起来，作为单独一种场的诸方面呢？在过去若干年里，某些最有才能的物理学家已经向这个目标迈出了意义深远的步子。然而，不管我们是把这三种场看作彼此独立的，还是设想它们处于某种尚有待发现的统一之中，我们在今日的场与一百年前的弹性之间发现了某种相似性。只需要假定物体是匀质和各向同性的，人们就能够用简单的对称性论证表明弹性是仅仅由两个常数就能充分刻划的。在这个基础上，当时的物理学家建立了一个完备的理论，有定理，有分析方法，也有工程上的应用。但是弹性对于物质的本性却没有提供任何线索。对弹性进行一百年的研究也没揭示出分子与原子的存在。同样，对分子、原子之间的力作一个世纪的研究也不会揭示出它们仅仅是建立在正负电荷之间的力以及薛定谔波动方程之上。我们先得知道，不能用弹性来说明电子运动，而应该用电子运动来说明弹性。在这个意义上，我们发现理解的方向不是从表面的对称性指向内部机制，而应该反过来，从内部机制指向表面的对称性。　
　　　　　　　　　（童世骏　陈克艰　译）　
　　　　
空间科学为人类服务

　　　　
作者：冯·布劳恩

　　　
　　冯·布劳恩（1912——1977），美国航天科学家。生于德国。早年就读于瑞士苏黎世技术学校。1932年毕业于柏林工学院。1934年获柏林大学物理学博士学位。1932年起在德国陆军军械部从事火箭研究。第二次世界大战期间，他到美国陆军装备设计研究局工作。1950年到红石兵工厂研制弹道导弹。1958年任美国航空航天局的领导成员。1969年领导研制土星5号火箭，第一次把人送上月球。著有《火星计划》、《高层大气物理学和医学》等。　

　　我们现在有证据说明：我们有能力把空间技术用来为地球上的直接的永久的利益服务——空间科学为地球、生态学和能源服务，如果你希望的话。　
　　拿地球资源技术卫星来说吧，到今年年底，这种主要为观察地球表面而设计的飞船，将绕着地球进行摄影达7000圈。自从去年7月发射以来，它已经用无线电发回1亿零115平方英里山脉、草原、沙漠和海洋、湖泊、江河、水库以及森林、牧场、农场和城市的实况。100多万张照片已经分发给美国的312个调查机构和36个其他国家。从地球资源技术卫星1号所获得的情报和资料看，监视城市发展和计划未来土地利用是可行的。我们还可以估计庄稼产