【名人故事】诺贝尔物理学奖莱格特:曾经出身文科
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莱格特认为,早年的哲学学习为自己提供了批判性的思维方式
微驼着背,他走在北大寒冷的校园里,年轻的中国学生从他身边快速地走过,没有人
注意他。这位“出身文科”的英国科学家刚从甘肃平凉返回北京,在当地的一所高中里给
一中学生作了一个讲座。莱格特(Anthony James Leggett)有着很不一样的科学经历:高中时学习拉丁语。随后他进入牛津大学古典学专业。毕业之时,他突然改学物理。接下
来的半个世纪中,他一方面不断提出对量子物理学理论的不同声音,另一方面,不断通过
超导等应用领域的实验试图解开理论之谜。2021年,他因为在低温物理学和超导方面的出研究而获得诺贝尔物理学奖。在他看来,科学家不应做跛子,文科理科可以互相促进,
共同进步。近日,本报记者对其进行了专访。
1 文科与理科
那时,科学“最没声望”
新京报:你大学学的是古典学,能大致介绍一下这门学问吗?
莱格特:我们从小就学习文学,学习拉丁语甚至希腊语写作。我在牛津学古典学专业,前半段时间在学习语言,后半段时间在学习古希腊古罗马的历史和哲学。
新京报:据说你选古典学而非科学,是因为那时科学是“最没有声望”的学科。这是
真的吗?
莱格特:我做分科选择的时候才13岁,所以应该说是别人给我做的选择。不过,古
典学是很崇高的,英国大学教授古典学、文学、拉丁语等的历史可以追溯到14世纪。而
在上世纪50年代的英国,大众普遍不重视科学。1958年苏联的人造卫星升天,西方国家
受到很大震动,英国才重视起科学来。
新京报:你在学古典学的时候就对科学产生兴趣了吗?
莱格特:完全没有。我得到牛津的奖学金之后,有两个学期闲着没事做,后来就跟一
个退休牧师学习高等数学。当我后来决定改行学物理的时候,我的数学底子起到了一定的
作用。除此之外,我当时对科学真是一点兴趣都没有。事实上我父亲是物理和自然科学教师,但他不但从来没有鼓励我学科学,甚至一直都反对我学物理。(笑)
新京报:为什么会出现从文科到理科的转变,古典学让你困惑了吗?
莱格特:也不能说是困惑。但我认真思考了一下前途,就觉得不太想继续学哲学了。
我想了解自然到底是对的还是错的,但哲学没法给我回答。
新京报:不是因为什么实际的原因吗,比如,当时学物理更容易到工作?
莱格特:事实上那个时候在牛津学哲学的更容易到工作。(笑)我做选择完全是凭
直觉,我曾想过哲学转数学,但是后来发现,学数学也是不确定的,而且我感到在数学界,一旦你错了,那你就一定是笨蛋,我可不想因为犯错而变成笨蛋,我希望去认识世界,但
不想因对错被人评价。
2 哲学与科学
学哲学需要整天辩论
新京报:获得诺贝尔奖的当天,你在做什么?
莱格特:我在当天凌晨4时45分被吵醒。电话那头说,这是瑞典皇家科学院。我们
必须告诉你,瑞典皇家科学院评选委员会经过讨论决定将物理奖授予某教授、某教授……
我想,这和我有什么关系?直到最后说“以及伊利诺伊大学的莱格特教授”,我才明白这
是怎么回事。可我第一反应是,这可能是什么恶作剧。最后,电话里说“我们将在中午时
间向媒体宣布这个消息。”我才相信这是真的。随后的42小时内,我什么都没做,不停
地接受采访。
新京报:很多物理学家随着研究的深入,会变成半个哲学家。你却是反过来的。学习
哲学,对你的研究工作有什么用处吗?
莱格特:对我而言,哲学并非一些观点,而是一种思维方式,或许这和中国人对哲学
的看法不太一样。在牛津大学,如果你学习哲学,那么你大部分时间都在辩论。哲学让我
变得有批判性,让我在之后的物理研究生涯中敢于批判、挑战,不光是在理论方面如我研
究的量子力学领域是这样,在应用物理方面也是这样。很多人认为是理所应当的东西,我
就常常会提出问题。
新京报:在科学界,批判精神是很重要的。你对爱因斯坦说过“不”吗?
莱格特:爱因斯坦怀疑量子论,我并不认为他的怀疑完全正确。另一方面,量子理论
发展到现在,虽然被认为是最成功的物理理论,但我始终认为它在某个层面会出问题。所以,我所有的实验都是在沿着这个方向做,希望用实验能够进行验证。我不赞同一些主流
的理论观点,对“超弦理论”也不赞同。我相信量子理论某一天也会像经典力学一样被推翻。
3 传统与现代
经验要接受科学检验
新京报:你现在也还会读人文类的书吗?
莱格特:偶尔看一下。这些东西会让作为个人的我更有趣,而不是让作为物理学家的
我变得更有趣。另外很多理论科学家都喜欢音乐,但我个人并不喜欢音乐。
新京报:中国现在出现了“传统文化热”。有人担心这可能会影响理性思维在中国的
传播。你觉得这种情况会出现吗?
莱格特:我觉得就人文学科和科学而言,两者不一定会有冲突。但如果人文学科阻碍
了人们的科学思考方式,它就可能会起到负面作用。说到这个,中国人可能会想起中医,
它有点像炼金术。科学家会发现很多炼金术中的很多方法是有科学依据的,也有很多是没
有科学依据的。中医也是这样。我们不一定要对传统说不,但必须要用科学来检验它。
新京报:在中国,传统可能会要求人们臣服于权威,所以有人认为中国的传统文化是“反理性”的。
莱格特:在科学发展史上,所有重大的突破都建立在挑战的基础上。物理学的发展史
就是在不断质疑常识。比如,太阳是不是绕着地球转的?另一方面,我也不断告诉我的学生,要自问,为什么这些理论会成为常识?比如,量子物理学是在质疑经典物理学基础上
发展起来的,但它在发展中也出现了分歧。我认为它是会被替代的,但同时也不得不承认,目前支持量子力学的证据相当足。我们必须在很长一段时间内接受这个事实。
新京报:经验总是受到局限的,科学也是在不断质疑和证明中发展。
莱格特:我同意。在这个过程中,人类不断地接近世界的最终本质。科学家们就像是
在绘制地图。地图永远不是描述真理完整的画,地图只是在试着传递一些信息,这些信息
可能在需要的时候就比较有用。比如,当我们需要了解一些化学反应的时候,可能量子理
论会有所用途,但这并非是故事的全部,可能在其他领域就需要另外一些科学的描述。
4 超导与电影
“哈利路亚山”或许可行
新京报:作为超导专家,你看过《阿凡达》吗?
莱格特:还没有。它和超导有什么关系?
新京报:电影里有一座“哈利路亚山”,悬浮在空中。这在技术而言,是可能的吗?
莱格特:我明白了。光就技术而言,可能是可行的。当然操作起来是相当难的。可能
是下一个世纪的时候,我们可能到某种材料,能进行常温超导,那样人们就可以在低耗
能的悬浮交通系统中飞速行走了。当然那样我们还需要一些新的交通规则。(笑)到常
温超导材料是最重要的,我常常告诉学生,可能我这辈子看不到了,但他们或许能看到。
新京报:在《阿凡达》里有这种超导材料,叫做“难得素”(Unobtainium),人类
为了获取它而进攻了另一个行星。
莱格特:(听到“难得素”的名字后大笑)我当然希望这种进攻不会发生。现在测试超导材料的范围相当小,人类还没出现更复杂的合金。我们现在知道了一些最佳的超导材料是相当复杂的组合,有五六种,如果你问,六种材料的话我可以做多少组合,那我想可能会有几十亿种可能。所以必须去寻更好的原料,更关键的是要到寻这种原料的方法。我想这是现在最大的挑战。
诺贝尔为什么没有数学奖就现实而言,这种超导材料的确会对人类产生很大的价值。比如目前美国电力生产的10%都在运输中流失了,中国可能也遇到同样的问题,中国美国都是很大的国家,电线铺得非常长,如果能到这种超导材料的话,那就可以解决这个问题。
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