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我眼中的盖尔曼,兼谈反思科学 精选

已有 8611 次阅读 2019-5-27 09:32 |个人分类:学问|系统分类:人物纪事| 盖尔曼, 物理, 人物

        昨天听闻盖尔曼先生辞世,一些往事涌上心头。我在本科低年级的时候阴差阳错幸运地到他参与创建的圣菲研究所做研究实习。与盖尔曼有过些交流。当时的我是一个之前没什么科研经历的小毛孩,而盖尔曼这样的大人物是我在初中着迷物理科普书的时候就印象深刻的传说中的名字。当时圣菲研究所成员仅有的几本翻译成中文的书,我在高中时也已经读得如痴如醉。正因如此,我在本科低年级之时就能去之前名字如雷贯耳的地方做研究,见到盖尔曼,对当时的我来说实在是梦一般的感觉。而今天,作为一个开始起步做自己研究的博士生,对怎样做科学、怎样看科学家、怎样思考什么是科学的历史和进展又有了新的体会。回味当时与盖尔曼先生的一些交谈,不由感慨。


        圣菲研究所最好的一点就是它的开放。本来研究所创建的初衷就是一些已经功成但又不身退”, 反而要继续激流勇进的资深科学家,试图打破不同科学之间的交流壁垒。这样的打破不仅仅体现在理念,而且也体现在科学家们平时工作和聊天的物理空间之中。研究所的大部分办公室都是半开放的,要么只有几乎不过肩的隔断,要么就是玻璃墙面,我第一次去研究所,看到走廊由玻璃墙环绕,上面写满科学家茶歇时交流讨论写下的公式和思考,心里的激动难以言表。和我一同去做实习的越南好朋友昆,说这真是他梦想中做科学的地方。


        研究所这样的物理空间不仅促进交流,而且打破了等级。研究所的厨房和餐厅里随时摆着些零食水果,谁饿了都可以随便去拿。我那时20岁上下,白天不到饭点就饿,胃口也大,也就经常去厨房拿吃的,有一次满嘴塞满苹果之时忽然看见盖尔曼和另一位诺奖得主聊着天走进来,跟我从一个盘子里拿水果,腿都吓软了三分。不过他们不仅没有笑话我的窘态,反而主动跟我打招呼——估计以后我一辈子也许都不会有和两个诺贝尔奖得主在十平米的小房间里,单独吃水果的体验了。另一次我们几个人在紧张的调试程序,盖尔曼从旁走过要去卫生间,死盯着我们看,把我们吓的不轻,正待大家都不知道怎么办时,盖尔曼老先生忽然莞尔一笑,说你们这么认真,是在打游戏吗?我们一听,松了口气,哈哈大笑。


        和盖尔曼先生唯一一次深入些的交谈,是研究所的科学家们带着我们去泡吧的时候,80多岁的盖尔曼也去了,正在台球桌前,津津有味地看年轻科学家们打台球。我和我的越南朋友昆,看着银发苍苍的盖尔曼,想跟他说话但是又没有胆量,我们当时的导师见状,便鼓励我们,说别看他看球看的带劲,他正愁没人跟他说话呢。于是我握握拳鼓了鼓勇气,带头走了过去自我介绍,老先生看来的确很高兴,开心地问我哪里人。我跟美国人一般介绍自己哪里来,都说是中国的最西南部,盖尔曼眼珠子一转,用声调基本正确的普通话问;昆明?“ ——我当然高兴坏了。然后他接着说,好几十年前他还去过那个叫西双版纳的地方。


        与盖尔曼交谈,一般人是有忌惮的,尤其如果你是个科学家。连费曼跟他斗聪明或者斗嘴都常常斗不过,其他人就更不用说了。我后来跟我当时的物理老师兴奋地说我见到了盖尔曼,他只是略冷淡地说,盖尔曼自从妻子过世以后,似乎不是那么开心,看起来他和盖尔曼似乎有些过节似的。不过我们两个小孩子,和盖尔曼差的实在是太远,反倒是没有这样的顾忌了。当然,我说话依然很紧张,居然问他建立圣菲研究所的初衷是不是要促进学科交流这样的问题。问完就后悔,老先生倒是完全不恼,估计是把我们当对科学有强烈兴趣的孙辈看待。


        不过,听说我当时在做的事情的时候,盖尔曼开始来了劲头。我当时在离圣菲研究所一个山头的学校里读西方经典,这些经典不仅是荷马、柏拉图、或康德、托尔斯泰那些个文史哲作品,也要读从欧几里得到牛顿到爱因斯坦等等的科学经典。盖尔曼一听,说不好不好,这个学校成天到晚,只教你们怎么争论(我们学校绝大多数课都是小班讨论)。我当时比现在血气方刚一点,一听这话,也忘了站在我面前是费曼都要让三分的夸克之父,而不是一个简简单单看台球和去中国玩儿过的老头子。我说你这话有问题:我们不是叫争论,而是叫讨论、对话,顺便问一句,您看过亚里士多德的物理学吗?


        盖尔曼回,看过又怎样。我们现在不这么想了。我追问,那亚里士多德的物理学,您到底觉得怎样?他只是又重复:我们今天不再像亚里士多德那样想问题了……


        后来,我和我的朋友昆在夕阳下的新墨西哥的大山上行走回家。开始我们沉默着,似乎依然有些不敢相信,我们和这位传说中的科学圣殿里的人物可以有这么随便和亲密的交谈。我跟昆说,盖尔曼在说亚里士多德的时候有段时间我走神了,因为他的唾沫不小心溅到了我的左手臂上。我当时瞬间,想的是回去要不要洗手的问题。昆听了,哈哈一笑,说当然不要洗,这个得有多难得。不过他又沉下脸来,说盖尔曼真是和传说中的一样傲慢。我回答,不然吧,试想你自己若40年前就发现物理世界最基本的构成单位,拿到诺贝尔奖,到老了有一天在酒吧,一个小毛孩子跑过来问你有没有读过亚里士多德的物理学,你不好好教育一下他才怪哩。昆说,也是,但是我依然觉得盖尔曼有些傲慢。(后来我才知道,昆的父亲是越南的一位诗人,写诗不知为何得罪警察,导致警察上门当着10岁的他搜查整个家——这也许导致了昆对任何权威所带来的压迫感有种近乎本能的敏感。)


        之后我又在圣菲研究所做了几个月的研究,盖尔曼也逐渐从书里的传说变成了真实世界里活生生的人。我当然初涉科学的大门,离能跟他讨论具体科学问题还有太大的距离,现在回想当然有遗憾(盖尔曼晚年最感兴趣问题之一是如何用计算和复杂性看待语言演化,现在是我博士研究的问题之一),但是也许也因为如此,我们更能没有忌惮地跟他说话。而圣菲研究所不管在物理空间上还是理念上,都让一个初入科学的年轻人能跟盖尔曼这样的科学家有多次面对面的交流成为可能。


        盖尔曼作为科学家的一个传说,不仅仅在物理,而且也在他对物理之外都有如此多的了解。原子核的发现者卢瑟福有句广为流传的话是科学分为物理和集邮,其中的一个意思便是看不起集邮一样的科学。而在实际中,能对还原性思维和对整体复杂性思维都有兴趣,也都擅长的科学家和学者少之又少。盖尔曼前期的科学生涯引领粒子物理界,发展把世界还原为最基本的物质单位的基本理论,80年代后创建圣菲研究所,又引领了另一类型的学者往相反方向探索,看现实世界的复杂性与整体性如何由科学把握,如何与经典的还原思维调和,这样的努力远超一般统计物理和物理学家的范畴。不过更不一般的是,作为20世纪最伟大的抽象科学的领军人物之一——不管这样的科学是关于还原还是整体“——他晚年依然保持着对没有经过科学抽象的自然的纯真兴趣。观鸟是他一辈子投入的爱好,哪怕几次到中国的时候,他讲学之外惦记的事儿还是观鸟(不管是在北京附近的北戴河还是武汉的东湖)。要知道,盖尔曼14岁进耶鲁的时候,最大的兴趣是考古学和自然史。即便他晚年对抽象的复杂性科学的工作和他早年对作为观察的自然科学的兴趣不无关系,但它们之间依然有很大的不同。


        今天的我,不管在科学思维上还是阅历上,都比当时在圣菲研究所的时候要成熟了些。加上当时盲目崇拜的劲头过去,现在的我当然可以做一些更好的思考和反思。盖尔曼是20世纪科学家中最有名的、几乎被夸赞到了无所不知地步的百科全书型学者(另一个不完全一样,但有类似名声的是冯·诺依曼)。我后来会想,盖尔曼当然也有他不知道的东西,但是他有没有连自己都不知道他不知道的东西?


        盖尔曼去世的前一周,我正好在芝大的朋友中间分享我对最近人脑和人工智能的思考。听众里多是人文和社科背景的研究生。我跟我的朋友们分析了现在人工智能的热潮,通过一些案例,我试图展示的是现在的状况,是少数有激情和胆量的创造力,和多数浮躁跟风的投机心态的并存。这样的矛盾在行内资深的科学家十分清楚,同时,离他们不远不近的一些学科里,比如脑科学或心理学里的一些科学家,因为他们有专业的洞察能力同时又没有处在趋势的风口浪尖,所以也能比较清醒。我们现在一谈到求知,这个时代站在求知的最前沿,给我们知识和知道以最大贡献的,大多首先想起的是科学家。不过我在跟朋友的分享里问的一个问题是,科学家有没有办法知道或意识到自己还不知道什么,尤其是他(她)们处在前沿和热门学科里,正在大显身手或大干一场的状态中的时候(在科学的早期,对这个问题最有意识的是哲学家,苏格拉底自己说自己唯一值得骄傲是知道自己不知道)?回看人工智能和其他一些科学的历史,科学家们其实经常误以为自己找到了答案,走对了路子,其实后来一看完全不然。那么今天人工智能发展,会有多少重复类似的历史?


        现在人工智能的领军人物之一Hinton,有一种很多大科学家都不一定具有一种品质和眼光。在统计学习方法并不流行的时候他就已经在坚持自己的思路(从反对他自己的研究生导师Longuet-Higgins的一些研究思路开始)。另一方面,在深度学习最近热到发烧的时候,他对自己坚持了一辈子的思路又有清醒的批评:他知道统计学习方法和现在的神经网络方法的局限,而且他强调这个局限需要新一代的年轻人,用可能与自己完全不同的思路去突破。


        我没有听说有谁赞扬Hinton百科全书式的学者,但是我想在知道自己不知道这件事上,盖尔曼先生似乎有些不如Hinton。这倒没有太多批评的意思——不管是盖尔曼或是Hinton,他们对我都是高山仰止的楷模。不过敬仰之余,我自己也开始去尝试走自己的路子。哪怕盖尔曼和Hinton,他们年少之时也都不知道未来,但也都在对自己和对世界的未知之中,摸索自己的路子。


        我说不上有信心成为他们那样的科学家——在我这个阶段,问题是如何将科学与求知一步一个脚印做出来,而不是拍胸脯说有没有信心就拍出什么成果来。不过不管我今后的路如何走,在科学上能走多远,我想我与盖尔曼和Hinton有共鸣的是对自然和人的现象的基本、但却持续又真切的好奇和兴趣——如此的好奇和兴趣在今天要么在职业训练或社会人的世界里被忘掉或嘲笑,要么成为很多人描述科学家的时候空洞表述和口号。作为成长在城市里的少年(虽然哪怕在中国,昆明也并不算是发达城市),我到新墨西哥的大山里求学的时候,才对盖尔曼小时候对鸟儿和自然的兴趣有直观的感受。那时的我在山上读着古希腊的东西,每周一两次和我的同伴骑着车在大山里驰骋,在另一座山头上的圣菲研究所和学校之间来来回回,谈着科学,谈着山上的研究所里奇怪又有趣的科学家们,谈着我们自己的未来,还有伸手摸着头顶上触手可及的蓝天、鸟和太阳——以后不论走到哪儿,我都愿自己能尽力保持这样对科学、对自然与对人的纯真而具体的情感。盖尔曼先生不仅是最聪慧和渊博的科学家、而且也是一位有这样情感的普通人类。




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