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費曼為量子電動力學奉獻了一種劃時代的方法,卻說「沒人懂量子力學」

費曼為量子電動力學奉獻了一種劃時代的方法,卻說「沒人懂量子力學」



1987年10月,費曼病危,《洛杉磯時報》寫好訃告請他過目。費曼說,現在讀了以後就沒驚喜了。三個月後,他緩過來了,在書房角落的黑板上寫了兩行自己的格言:

What I cannot create, I do not understand.


Know how to solve every problem that has been solved.


頭一句話是數學老師常說的:如果你不能自己推導一個公式,那就還沒懂。第二句是對第一句的補充:要知道如何解決每一個已經解決了的問題。做到第二句就很不容易,即使做到了,也未必能做到第一句。我們都通過「跟蹤」課本和論文來了解已解或未解的問題,而「跟」是不可靠的。有個費曼的小夥伴LeonardMlodinow在《費曼的彩虹》一書中回憶說:他聽費老說過,不要「跟」人家的論文,正路是跟不上的,你得自己開路,那樣你才會「懂」它,才可能信它。費老的同事戴維問他,為什麼半自旋粒子服從費米統計?費老說正想給新同學講呢。幾天後他才發現講不清,承認「我們還沒真正把它弄懂」。


在我們尋常的話語中,知呀懂呀信呀,都口頭禪了,當聽人謙虛地說「略懂皮毛」時,他可能只是道聽途說地知道一點兒;當他說「我不大懂」時,那是真的一點兒也不知道。「懂」的意思生活化了,「懂」的濃度也就淡化了。說翻譯妄言「信達雅」,說藝術空談「真善美」,說科學嘮叨「求是創新」,都失去了本來的意思,與美女帥哥的愛稱泛濫,幾乎是一樣的時尚。猶如去寺廟朝聖進香的,信什麼?知什麼?懂什麼?不過是費老說的「跟」,也是Gustave Le Bon所說的 「集體無意識」的烏合之眾——烏合的本質就是「跟」。如果自己沒有思想的經歷,滔滔不絕說的一切都不過是跟風而已。

費老為量子電動力學奉獻了一種劃時代的方法(「費曼圖」),卻說「沒人懂量子力學」。他並不認為他的「費曼圖」是真正的科學發現。他對MIT史學家維納(Charles Weiner,曾做費曼的口述歷史)說,那圖只是他思考微擾計算的一種「速記法」(shorthand)。他並不靠圖像來思考,他靠的是數學。費曼圖雖有助於寫出計算式,也不過是一種純粹的形式符號,不表示任何真實的粒子過程,所以沒有揭示理論基礎,當然就不能算「懂」。


有趣的是,很多量子論大師傅都坦白說不懂量子力學。為什麼不懂呢,也許可以同大家「懂」相對論來比較——費老說,一定有很多人懂相對論的。相對論是從原理開始建立起來的理論,有完整的邏輯,而量子力學不是。戴森回憶說,費老就喜歡通過「從頭重建物理學」(understandingthe workings of nature by rebuilding physics from the bottom up)來認識大自然的運行;他「懂」的過程就是從頭起步創造的過程。


現在我們可以「精確」解讀費老黑板上的第一句話了:只有當我們能創造什麼東西時,才算真的「懂」它了。這令人想起愛因斯坦的名言:世界上最難懂的事情是世界是可以懂的——我們可以「懂」世界,是因為我們已經發現了它的很多運行法則。費老乾脆把斯諾的兩種文化(人文科學與自然科學)劃分為兩個人群,其區別僅在於是否有足夠的數學經驗,是否能用數學「欣賞」(appreciate)自然。於是,費老的引申意思是,物理學的真正的創造就是用數學寫出自然法則。


費老信數學,是因為沒有其他更好的語言能與自然對話。他曾對維納說過一句「繞口令」:「我原以為因自己所知太少而不懂的很多困惑我的東西卻是因它們既無邏輯又無根據才不懂的。」就是說,如果沒有邏輯,也就沒有了懂的基礎。如果實驗科學多一分理論家的這種態度,或許會呈現不同的形勢。


最近聽大家爭論某個基因編輯實驗,似乎因為結果不能重複而遭質疑。我奇怪的是,怎麼沒人問實驗的理論:我們有理論嗎?實驗在邏輯上可能嗎?假如沒有理論,任何實驗都是可以懷疑的,僅以重複性來判斷其真偽,與三人成虎的謠言邏輯還有什麼區別呢?愛因斯坦說,理論決定我們看見了什麼,邏輯的力量遠大於實驗數據的力量。我們很少質疑物理學實驗,如LHC和LIGO,只不過捕捉到了瞬間幽靈般的影子,可疑的地方應該更多,我們卻信了;憑什麼?憑支撐它們的理論體系。

費老的第一句是態度,也是信仰,而第二句話是踐行它的基礎,告誡我們要「親歷」前輩走過的路,也就是親歷思想。從前人們推導和演算數學,每一步都靠自己走,如今卻被電腦代勞了。結果是,不懂流體力學的人可以模擬任何流體的運動(儘管分不清是牛奶還是石油),不懂概率統計的人也可以畫出美妙的統計曲線和概率分布。


可是,這樣的圖景終歸是機器的遊戲,不過是沒有血肉的軀殼兒。本雅明在《機械複製時代的藝術》中說,最完美的複製品也缺乏特定時間和空間的現場感。我們可以說,在計算機複製的時代,科學也正在缺失「現場感」,「我」沒有在問題的場,而只有數據在電腦的場。這會兒我們都應該自問,我哪兒去了?只有找回自我,才能重新回到思想的現場,進入原創的科學藝術境界。

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