标题一位进行哲学思考的伟大物理学家

　　在物理学史上，我觉得大致有两类物理学家：平面型和立体型。比如伦琴、斯塔克和拉比就属于平面型。三人都是诺贝尔奖金获得者，伦琴的杰出贡献是发现X射线；斯塔克因发现隧道射线中多普勒效应和电场中谱线分裂而饮誉物理界；拉比因对原子核研究作出了贡献而获奖。尽管如此，他们仍然属于平面型，因为他们的气质和胸襟仅仅是就物理现象论及物理现象。而立体型则不然，这类物理学家以自然界的整个框架为念；他们的研究旨在发现自然界的隐蔽结构和基本作用，并尽可能地通过观察、实验和数学方法把它们归结为几条普遍的法则。在他们的心目中，物理学就其真正的意义上说是自然哲学。所以，他们的气质和抱负在于对物理世界进行哲学思考，并把这种思考最后推广到人类活动的其他方面，从而发生更大影响。爱因斯坦、玻尔和海森伯即属于立体型。对于文化界的一般读者来说，立体型的物理学家比平面型的自然要亲近得多，可爱得多，且更富有启发性。在我的心目中，爱因斯坦、玻尔和海森伯是物理领域的贝多芬、舒伯特和舒曼。在过去多年来“左”的思潮的压抑下，玻尔的生平和著作于我还是一大安慰。记得一九五九年寒假，当我在北大物理大楼图书馆读到玻尔的传略和他在一九二二年接受诺贝尔奖金时所发表的讲演《原子的结构》(The Atructure　of　the Atom)，我的内心顿时便充满了一种我先前从未体验过的生命之光、力和热。在笔记本上我曾引用了两句古诗来表述我当时的读后感：
　　“何以慰吾怀？赖古多此贤。”
　　近日读到美国R.穆耳撰写的传记《尼尔斯·玻尔》的中译本，这两句古诗又萦绕在我脑际。我觉得，立体型物理学家的生平和著作，对于我们来说，具有永恒的魅力，因为它们总是能在人生的每个阶段提出新的问题。玻尔认为：“解答是死的，问题却是活的，否则，哲学就不会有这么持久的生命力了。”(第14页)
　　可见，玻尔的生平和著作并不是死的解答，而是一种生机勃勃的提出问题的哲学。他的思想不论对理工科学生还是文科学生，只要你是一位抱负远大、立意高远的人，都会是一种严峻的挑战，都会具有激荡心潮、感发意志和教人奋发向上的功效。
　　穆耳在该书的开始劈头就道出了一句中肯的评语：“能够改变世界历史进程的人是为数不多的。然而，尼尔斯·玻尔却使历史进程发生了一次改变。原子时代的到来，在很大程度上有赖于他的科学研究……”
　　玻尔是丹麦童话作家安徒生的同胞，他在原子物理学上的成就是众所周知的，毋庸赘述。下面仅就玻尔的生平和著作谈几点读后感想。
　　“横向复合型”物理学家
　　“立体型”又叫“横向复合型”，它主要是指文、理各科自身交叉以及文、理各科相互交叉。我认为正是这种立体交叉的多维背景造就了玻尔，正象它造就了爱因斯坦。
　　不久前，复旦大学物理系一位学生问我：
　　“我们为什么不能贡献一个爱因斯坦或玻尔？”
　　我想，这原因当然是多方面的，其中一个主要原因就是，三十多年来，我们的教育充其量只能培养出平面型的物理学家，而不能造就出具有独特个性、非凡气质的‘横向复合型’物理学家。
　　物理学自身的交叉对玻尔物理学思路和理论风格的形成曾起了重大作用。穆耳在书中第17页上谈到了这一点(尽管他没有使用“物理学自身交叉”这一术语)：
　　“丹麦因其邻近德国，又与英国关系密切，处于接受两国影响
　　的有力地位，因而尼尔斯·玻尔既有德国理论的根底和强调波动理论的观念，又有英国实验技能和原子研究的基础。事实证明，这两者的结合对玻尔是极为宝贵的。”
　　玻尔兼容并包德国物理学派和英国物理学派的长处，把两者集于一身，熔于一炉，而自成面貌，自创一堂室，形成一家之言，正是“物理学自身交叉”结出的硕果。
　　玻尔生于一八八五年。他学习物理的时候，科学正在欧洲经历一场根本的变革和迅猛发展。他是以有为之人，逢有为之时，据有为之地。晚年他曾这样回顾往昔的岁月：“一九一二年春天，我开始觉得卢瑟福原子中的电子全然是受量子支配的。”
　　我认为这句话正好表述了玻尔另辟蹊径的崭新物理学思路的出发点，也是他吸取德、英两大物理学派精华的具体说明。当时卢瑟福的原子结构理论实为英国物理学派之灵魂，玻尔曾在卢瑟福实验室工作。与此同时，他也潜心攻读德国普朗克和爱因斯坦的量子理论。一九一二年，他相信普朗克的量子假说尤其能说明卢瑟福原子模型所要求的稳定性。翌年，玻尔写道：“经典电动力学不适用于描述原子大小的系统行为。不管电子运动定律作什么修改，在这些定律中似乎都必须引进一个与经典电动力学格格不入的量，即普朗克常数。”
　　正是这一量子论思路引导玻尔于一九一二——一九一三年建立了著名的“原子的量子论”。这个新理论的生命力在某种意义上乃是英、德两大物理学派杂交的优势。我以为指出这一点对于读者是会有启发性的，因为爱因斯坦强调，一位高明的科学史家应着重描述一个已经去世了的人物的思想过程。用这个标准去衡量穆耳这本传记，它的不足便是显而易见的了。
　　物理学自身交叉是如此，文学艺术和哲学社会科学自身交叉的优势亦然。一切学科只有交叉才能创新，才能“忽见千帆掩映来”。
　　此外，文、理相互交叉，对造就玻尔成为一位伟大物理学家，也有着不可忽视的贡献。早年，玻尔对丹麦存在主义鼻祖基尔凯郭尔(Kierkegaard，《玻尔》一书译为吉克伽德)的著作曾怀有一种热情，尽管他并不完全赞同他的哲学。一九○九年，二十四岁的玻尔曾谈到他读基尔凯郭尔的《生命里程阶段》一书时是非常愉快的：“我甚至把它列为我生平读过的最令人愉快的作品之一。”(第22—23页)
　　玻尔在哪些地方不赞成存在主义哲学呢？作者穆耳没有作进一步研究。据我推测(仅仅是推测)，他可能不能同意基尔凯郭尔的“孤独的自我”。这位哲学家认为，人应该是孤独的个人。他说：“假如在我战死之后而有一块墓碑，我只要刻上‘那个孤独者’这几个字就行了。”这种孑然一身的哲学同玻尔一生关心人类命运的强烈社会责任感是格格不入的(比如，第二次大战后，玻尔就曾向全世界呼吁：用原子能造福于人类，而不要制造毁灭性的灾难)。
　　基尔凯郭尔哲学吸引他的地方(这也仅仅是我的推测)，兴许是这个命题：“要达到对永恒真理的认识，就必须通过那存在着的认识的主体。”(《基尔凯郭尔选集》，一九五一年纽约英文版，第153页)这个命题可能同下面的课题有关——
　　玻尔的物理认识论
　　穆耳在谈到玻尔时，说他是“爱因斯坦毕生不可缺少的备受尊敬的挑战人”(第1页)。的确，在现代物理学乃至于在整个人类思想史上，玻尔同爱因斯坦有关物理认识论的争论是非常之重要的。读他们的论战文章，就象听一部庄严、壮丽的交响曲，昏睡的情感和理智顿时便会被这两位科学巨人的智慧和探求宇宙真谛的热情敲打出火花来。
　　论战的焦点之一，涉及到物理学的本质。这是两种物理实在观的交锋。爱因斯坦认为，物理学是从概念上掌握实在(即离开我们人类而独立存在的巨大世界)的一种努力，至于实在是否被观察到，则是全然无关的。爱因斯坦这种哲学曾遭到玻尔的非议。同爱因斯坦的见解恰好相反，玻尔认为：“与其把物理学看成是关于a priori(先验地)给出的某些事物的研究，倒不如把它看成是整理并探索人类经验的一些方法的发展。”(见玻尔《原子物理学和人类知识论文续编》中译本，第13页)玻尔在这里所说的“a　priori(先验地)给出的某些事物”，正是爱因斯坦心目中的外部实在世界。玻尔及其领导下的哥本哈根学派认为，物理科学的目的并不在揭露现象的实在要素，即不可能通过现象去掌握其背后的实体(如原子的本质)，而只是研究我们观察时主观所感觉到的现象，即描述实验装置上的读数之间的关系(或者说仅仅是把感觉间的关联作一形式上的描述)。
　　玻尔有一句名言：“在生存大戏剧中，我们自己既是演员又是观众。”(同上书，第19页)这是什么意思呢？我认为这正是玻尔物理认识论的核心。在他看来，通过普朗克普适作用量子的发现，在被观察的客体和测量仪器之间会不可避免地发生不可控制的相互作用。在古典物理学范围，这种相互作用可以忽略不计，但在量子物理学中，这种相互作用却是形成现象的一个不可分割的部分，其深刻的哲学涵义就是客体和主体之间的分界线已经变得模糊不清了——“我们自己既是演员又是观众”。
　　是的，从古典物理学发展到量子物理学，它的哲学涵义之一正是我们从单纯观众的身分演变成了既是演员又是观众的双重身分。
　　现在我们不禁要问：在玻尔物理认识论同基尔凯郭尔存在主义哲学强调“认识的主体”之间，是否有某种微妙的瓜葛和隐蔽的渊源呢？
　　或者换言之，我想提出的问题是：在量子物理学出现之前，科学乃是关于世界的客观知识，主体(即个人经验)是不占有丝毫地位的。普朗克常数出现后，哲学、诗歌、绘画、音乐和宗教赖以形成各自世界图象的较主观(重主体)的方法在形成当代科学图象的过程中是否也开始占有重要地位呢？
　　也许，人类的一切认识皆跳不出一个“我”字。科学中的“我”是“大我”，艺术中的“我”是“小我”，而哲学中的“我”的大小程度则介乎于科学与艺术之间。
　　“悲落叶于劲秋，喜柔条于芳春。”——文学艺术这种主观体验世界的方法在形成物理科学世界图象的过程中恐怕会以一种独特的方式越来越成为一种不可忽视的因素，这就是观察对微观现象的干扰。
　　并协原理——当代西方科学哲学的重要成就之一
　　联邦德国著名物理学家玻恩非常推崇玻尔的并协(互补)原理，认为它是现代科学哲学的顶点。
　　什么是并协原理呢？
　　我们中国古人有言曰：“诚以事不孤立，必有配匹而成。”如上与下、尊与卑、有与无、美与丑、善与恶、同与异、去与来、虚与实、出与入、是与非、悲与乐、光与暗、清与浊、存与亡和进与退等状，均为相互排斥而又并协的关系。在现代物理这样一门精确科学中，我们也能找到许多相互排斥而又并协的情况，它们不能单用一个概念来描述，而需要用两种表达方式。
　　关于光的本质，我们便遇到了这种情况。光究竟是波还是一群微粒？就目前来看，光至少有两个完全不同的侧面：一个侧面可用量子论(微粒说)来解释，但不能用波动说来解释；另一个侧面仅能用波动说来解释。还有一些现象，则可同时用两种学说来解释。那末，光到底是什么东西呢？玻尔认为：现代物理学的困难都是由于我们使用日常生活用语和概念而产生的。在描述光现象时，要末用粒子，要末用波。但只有当我们把两种相互排斥、互相矛盾的物理学说联合起来，我们才能圆满地解释光的所有现象。或者说，我们只有借助于两种完全不同的、相互排斥的图像才能描述整个系统，而又不会产生任何逻辑上的矛盾。这便是玻尔并协原理的精神。考虑到自然界的这种并协性，我们就能无矛盾地描述实验，较全面地理解大自然。这个原理说明：过去想用一种哲学语言来描述整个世界的“唯我独尊”的愿望，看来是很不明智的。
　　我觉得在文学艺术作品中，一些震撼人心的东西往往也是并协哲学所包含的调和内容。托尔斯泰的《复活》便充满了道德上的并协哲学。对聂赫留道夫，你很难用“好人”或“坏人”中的一个概念去作出评价。象光一样，这个人物也是由好几个矛盾的侧面所组成的整个系统。玻尔所说的量子物理学的“整体性特点”，在聂赫留道夫以及在托尔斯泰本人和几乎一切人的身上都能见到。这并不奇怪，因为人原是大自然的一个组成部分。在人身上，既有善的一面，又有恶的一面，这恰如光既有波动的一面，同时又有微粒的一面。托翁写道：
　　“在聂赫留道夫身上就跟在一切人身上一样，有两个人。一个是精神的人，他为自己所寻求的仅仅是对别人也是幸福的那种幸福；另一个是兽性的人，他所寻求的仅仅是他自己的幸福，为此不惜牺牲世界上一切人的幸福。”(《复活》第一部第十四节)
　　托翁笔下的聂赫留道夫，仿佛也具有物理世界的并协性。任何一部深刻的文学作品都应该是“量子力学的综合体”。我想，这便是文学艺术家、文艺批评家和广大读者从玻尔并协原理中应获得的启示。
　　说也怪，并协原理思想渊源之一竟是古代中国哲学。玻尔认为中国哲学也论述了互补(并协)关系。
　　那末，我们是否可以把古代中国神秘主义哲学的互补思想同现代西方物理学家通过精密测量仪器和高深数学理论才得到的并协原理等同起来呢？或者用《现代物理学与东方神秘主义》一书中的话来说：
　　“难道现代科学及其所有的复杂仪器只是重新发现了几千年前便为东方圣贤所知道的古代智慧吗？物理学家难道应该放弃科学方法而去进行沉思？……我对于这些问题的回答都是否定的。我把科学和神秘主义看成是人类精神的互补体现，一种是理性的能力，一种是直觉的能力。它们是不同的，又是互补的。……两者都是需要的，并且只有相互补充才能更完整地理解世界。”(第243页)
　　不久前，当我读到这段充满哲学的包容性和宽广精神视野的论述，顿时便得到了极大满足。我想起了“盲人摸象”这个古老的故事。现代人应从这个故事领悟到新的涵义。
　　《人类知识的统一性》
　　这是玻尔于一九六○年所作的演讲题目。对于今天我国的读书界，无疑具有特殊的魅力。我们不妨把这种统一性看成是团结人文科学家和自然科学家的一面旗帜。晚年，玻尔深为人文科学和物理科学的分裂而忧虑。他认为这是“现代社会中的文化裂痕”。他说：“我们一定不要忘记，我们是生活在很多知识领域都在迅速发展的时代，在这方面，常使我们想起欧洲文艺复兴时代。”
　　文艺复兴时代是人类知识统一性的典范。达·芬奇便是一个象征。我觉得玻尔也是。
　　近来，大学生们常常在议论应具有什么样的知识结构问题。我想，玻尔的生平和著作对探求这个问题会有所助益。我们的目的不仅要在各门学科之间寻找一种协调、平衡和统一，而且还要学会把技术的物质奇迹和人性的精神需要平衡起来，即高技术与高情感相平衡。
　　谁达到了这种平衡，谁才会幸福，谁才会获得“家园感”。
　　——“O，Home，sweetHome！”“啊，家，甜美的家！”
　　一九八四年十二月
　　三日于上海
　　(本文玻尔像，丁聪作)
　　(《尼尔斯·玻尔》，〔美〕R.穆耳著，暴永宁译，王魁元校，科学出版社一九八二年四月第一版，1.80元；《原子物理学和人类知识》，〔丹麦〕玻尔著，郁韬译，商务印书馆一九六四年一月第一版，0.60元；《原子物理学和人类知识论文续编》，郁韬译，商务印书馆一九七八年一月第一版，0.53元)