楊老虛歲100了,做個100大壽,很是引入注目。網上很多罵他或者諷刺他老夫少妻的,有人說他虛偽的。另外一位大名鼎鼎的霍金,隨著紀錄片《霍金:你能聽到我嗎》的播放,被大家深切懷念,一致尊稱為物理學一代大師。作為前物理係本科生,資深的物理(八卦)愛好者,深感不平。這裏通過我自己的一些直觀的理解,盡量“客觀”的論證一下這兩個人的學術成就和為人處世之道。
先說學術吧。
楊老和李政道的宇稱不守恒就不用說了,諾貝爾獎被他們拿走了。我個人認為,楊的最偉大的開山之作其實不是宇稱不守衡,而是是規範場論。這東東也叫叫Yang-Mills 理論,1954年發表的時候還有些爭議,後來大家在它的基礎上建立了希格斯機製。其他人又將弱電理論和量子色動力學統一起來,從而幾乎完成了基本粒子的統一化,於是稱作所謂“標準模型”。最後大家一看,其實老楊1954年的東西是這個標準模型的更廣闊的推廣。這一下,大家發現老楊的規範場論的先知先覺了。更厲害的是,用標準模型預測出來的基本粒子,每一個都在高能對撞機裏被發現;簡直就是瞄一個準一個。(In contrast,那個現在表麵上牛的不得了的超弦論預測的東西,啥也驗證不了。)所以在實驗可驗證的現代物理史上,老楊的理論是曆史的終結,是愛因斯坦後的一代宗師。(不要問我為啥規範場論沒有讓老楊再拿一把諾貝爾獎!我也不知道。)
霍金搞了啥呢?他開啟了另外一個時代:實驗不可驗證的現代物理史。霍金是70年代黑洞理論的主要創立者之一。他搞的最著名的東西就是“黑體輻射”(Hawking radiation)了。這是什麽東西呢?黑洞是個大boss,所有的東西,包括光,一去就被吃進去沒影兒了。既然連光都出不來,那就啥也看不見,咱們大概不能研究黑洞了吧。霍金說:非也非也,黑洞吃完了還會拉出來,那就是黑體輻射。這個東西是他用方程推出來的,當時就非常的有爭議。大概是宇宙學領域需要灌水的噱頭,他的理論在70年代末得到很多物理學家的支持,登堂入室,成為宇宙學的一個分支。但是從實驗物理學的角度,科學家們到現在半個世紀了也沒有幹脆的觀測到!著名的兩個例子:首先,按霍金的理論,小型黑洞(micro black holes)更容易輻射,因此會變小然後沒了。這個過程被叫做叫蒸發(evaporation)。那麽在蒸發的過程中,會有特定的伽馬射線被觀測到。美國NASA專門於2008年發了一個望遠鏡(Fermi Gamma-ray Space Telescope)去找,到現在還啥也沒看到。歐洲的機構(CERN,European Organization for Nuclear Research)用他們的強子對撞機(Large Hadron Collider)想撞出小型黑洞並根據霍金輻射理論觀測蒸發,也失敗了。因為黑體輻射到現在也沒有被完全無爭議的實實在在的觀測到,霍金後來在物理學界的地位其實是很一般的。
說實話,除了黑體輻射外,黑洞理論本身也是東倒西歪的。比方說銀河係吧,宇宙學家們雖然把哪裏有什麽黑洞,質量,年齡等,好像算的一清二楚;但是這些預測的黑洞的總質量太小,根本不能維持銀河係的正常運行。(太陽係裏麵,太陽這個老大的質量占了99%,管的地球火星之類的這些行星服服帖帖的。)那如何自圓其說呢?於是宇宙學家們發明了“暗物質”,(其總質量是看得見的物質的4倍)來維持理論的自洽。感謝上帝,這些誰也看不見的“幕後英雄”暗中相助,把黑洞理論的“黑洞”填上了!感覺上有點像托勒密地心說裏麵的“天球”:地心說解釋不了的天體現象,就加上大大小小的天球來解釋。
學術上乏善可陳的霍金隻能一個勁的忽悠公眾。他的名作《時間簡史》,根本就不是正規的學術出版物,都是給“不明真相的群眾”看的。在實驗上從來沒有觀測到黑體輻射的情況下,霍金於2007年寫書(again,給公眾的書而不是peer review的論文)說黑體輻射的能量有用,可以像相對論帶來的核能一樣,帶來一種新能源造福人類。真是“人有多大膽,地有多高產”啊。學術成就一般,但是極其善於忽悠公眾的霍金(或者是他背後的公關團隊)給物理學的發展開了一個極其惡劣的先例。從他以後,似乎理論物理學家們都發現研究不能用實驗驗證的理論是好方向。各種忽悠理論開始滿天飛,於是被忽悠進去學物理的優秀的博士生一畢業就轉行是該領域的常態。
總結一下:楊振寧對現代物理學有兩個實實在在的開山之作,霍金的成就是一大堆看上去很玄,但是從未被驗證的理論推導,以及各種連理論推導也沒有的“預言”。
再說科學以外的生活:
霍金特別喜歡發表未經任何數學推導的“猜想”。他有點不像個嚴肅的物理學家,而是個“網紅”。比方說他在沒有任何證據的情況下聲稱黑洞信息隻進不出。而且還聳人聽聞的說這是物理學的危機:因為信息被吃了就無法通過科學研究找回來了。(類似的危機在數學領域裏有:如哥德爾不完全定理,康拓悖論,等等。但是人家都是嚴肅的推理,而不是心血來潮的“預測”。)打臉快得很:2004年,麵對其他證據,他承認了自己的的預測歐錯誤的:這裏是《自然》的報道:https://www.nature.com/articles/news040712-12。大家看看這篇《自然》的報導就可以發現,報導的不是霍金某一篇學術文章出問題,而是一個他“bet”的東西錯了。我都不能相信我的眼睛,看的是《自然》。多數學術領域,大家都是data driven,evidence based,沒有什麽“bet”。真是服了宇宙學的這幫人了。另外,為了刷存在感,霍金喜歡在自己領域外胡說八道。比方說他在沒有任何數據支持的情況下,預言希格斯玻色子無法被發現;結果言猶在耳,人家LHC就於2012年給撞出來了。霍金大概不知道,高能物理領域實驗手段還是很牛的,不是他的宇宙學自留地,全是空對空。在這方麵,楊振寧非常愛惜羽毛,從來不說可能不靠譜的話。超弦論這些玩意兒老楊心裏絕對是看不起的,但是他從來不在公開場合說一句話。科學家不是文學城的博主可以心血來潮說到哪裏算哪裏,可以用標題黨吸引眼球;科學家要有科學家的樣子,說話得負責的。
楊振寧最讓人詬病的地方就是82娶28了。但是老楊至少上一任妻子是從一而終的。前妻過世了才續弦的。現任妻子也從未傳出矛盾,唯一的捕風捉影是有一張照片,翁帆好像對老楊不太滿意的表情。霍金就不一樣了:第一任妻子簡辛辛苦苦照顧他25年,但是他1988年賣書(《時間簡史》)賺了大錢,覺得自己身價漲了,就嫌棄糠糟之妻了,於1990年分居。然後1995年正式離婚,迎娶護士梅森。
這個第二任妻子梅森曾在晚宴賓客麵前公開宣稱她是霍金“10 年的奴隸”。當時有霍金的好友報警說梅森虐待他,警方好像也調查過。但是因為霍金本人極力反對而不了了之。不過他們關係不和應該也不是假的,因為後來2006年他們也離婚了。婚姻裏發生了什麽,我們外人無從得知。但是老楊至少表麵上沒出什麽問題,還算對得起自己科學家的形象。霍金身患漸凍症,躺著輪椅上動不得的樣子,居然賺了點稿費就把25年相濡以沫的妻子休了,真是斯文掃地啊!
最後反駁一下大家“公認”的一個所謂的事實:老楊回國除了娶妻啥也沒幹。老楊回來後確實沒有搞出驚天動地的大玩意兒;但是他年屆九十還在知名物理期刊上以單獨作者的名義獨立發論文(別問我他寫的啥?我看不懂。。。),還在清華還指導博士後研究人員,推薦他們出國。老楊不像丘成桐那樣招搖過市,要當江湖霸主,但是他實實在在的做一點是一點。有一個略有爭議,但是我認為老楊做的對的事情:中國和世界的很多高能物理科學家慫恿中國政府建一個比CERN的LHC大十倍的對撞機,要花全國一年所有學科科研經費加起來的一半以上。這個對撞機建成後都沒有適當的粒子供發現!(那些超弦論預測的粒子,要的能級比這個還高。)簡直就是欺負中國人傻錢多啊!這事被老楊擋住了:我老人家這個高能物理的大佬還沒死,你們這幫人不要瞎忽悠。
總而言之,老楊無論從學術上,還是生活上都是很成功的,是名副其實的一代宗師,我等科研工作者的偶像。霍金的各種理論和猜想,東倒西歪,中看不中用,感覺上暫時還處於狗肉上不了正席的狀態,其意義有待實驗物理學家驗證。道德品質上,老楊82娶28,也是兩廂情願,暫時還未見問題。霍金卻“男人有錢就變壞”,兩任妻子都不得善終,讓人唏噓。至少從我們華人的世界觀來看,霍金道德上問題大大的有,比楊振寧大多了!
如果不是華人,有多少人知道楊?
“霍金就不一樣了:第一任妻子簡辛辛苦苦照顧他25年,但是他1988年賣書(《時間簡史》)賺了大錢,覺得自己身價漲了,就嫌棄糠糟之妻了,於1990年分居。然後1995年正式離婚,迎娶護士梅森。”
電影“The Theory of Everything” 就是描寫第一任妻子簡和霍金的事。
總之霍金被過度包裝了,他現在已是曆史人物。
- 相比宇稱不守衡,Yang-Mills 理論具有更深遠的意義。可惜楊振寧沒有進一步,或者沒有得到後人利用 Yang-Mills 理論取得的成果。否則他會拿更多的諾貝爾獎。
- 基於“發現黑洞的形成是廣義相對論的確鑿預測”,彭羅斯獲得2020的諾貝爾物理學獎。假如霍金在世(2018過世),相信他一定也獲諾貝爾物理學獎。
- 霍金雖然有調皮的一麵,他也是一位嚴肅的科學家。下麵兩本書 (膨脹的宇宙:The Inflationary Universe by Alan Guth 和 黑洞與時間彎曲: Black Holes and Time Warps by Kip Thorne) 是我前幾年讀過的書。書中有很多作者與霍金的互動,從中可以感受到霍金的為人和對科學的態度。有興趣的讀者可以一讀。(對大眾讀者:這兩本書幾乎沒有數學公式,容易讀,有許多軼事。)
- 許多職業科學家把對大眾科學的普及作為一項神聖的工作。霍金的許多科學賭局一方麵引起了大眾對科學的興趣,另一方麵也是他對自己判斷的對衝(Hedge)。
- 霍金和楊振寧都沒有大節問題。 至於小節,這個世界有誰沒有一點問題呢?也許哪些所謂的小節就不是問題。希望大家能保持這塊科學的淨土,平和地談論科學家們。Have fun.
可能像我這樣半桶水(哦不,十分之一桶可能都不到)的不少所以霍金在民科中才有那麽高的地位。老楊的東西對於我這類半調子愛好者來說太難了