諾獎得主保羅·狄拉克，圖片來自thoughtco.com

導(dǎo)讀
諾貝爾物理學(xué)獎得主保羅·狄拉克（Paul Adrien Maurice Dirac，1902—1984）是 20 世紀(jì)最具影響的物理學(xué)家之一，他開創(chuàng)了反粒子和反物質(zhì)的理論和實驗研究，為量子場論尤其是量子電動力學(xué)作出了奠基性的工作。

本文由楊振寧教授文件 (現(xiàn)藏于香港中文大學(xué)) 中狄拉克夫人悼念狄拉克的演講稿說起，引出了狄拉克內(nèi)心世界——他是一個既靦腆、孤獨、不善言辭和交際，又渴望人際溫暖的天才科學(xué)家。

作者陳方正先生對狄拉克性格的形成原因進行了介紹，也對這一性格帶來的影響做出了解讀。30歲業(yè)已成名的狄拉克本有可能為英國引入新量子力學(xué)，為英國擔(dān)起大旗，領(lǐng)導(dǎo)英國量子力學(xué)走向世界前沿，卻受性格原因掣肘無法擔(dān)負起這樣一個先驅(qū)的角色，反而被英國學(xué)界同行孤立起來。讀畢此文，譯者既為狄拉克本人略感遺憾，也對杰出科學(xué)家個人性格因素有可能產(chǎn)生的重大影響有了更深入的認識。

本文英文稿“The Inner Life of a Shy, Awkward Genius——On the eulogy of Dirac by Margit”刊登于 Modern Physics Letters A，2020-6-2。郭曉雯譯。

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撰文 | 陳方正（香港中文大學(xué)物理系名譽教授）

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在楊振寧教授的文件中，有一篇瑪吉特·狄拉克（Margit Dirac）夫人的悼念演講，演講是1989年12月4日，在位于塔拉哈西的佛羅里達州立大學(xué)狄拉克科學(xué)圖書館的落成典禮上進行的，文件現(xiàn)藏于香港中文大學(xué)。

狄拉克和他的夫人瑪吉特·狄拉克

演講的內(nèi)容并非那種常見的偉大科學(xué)家悼詞，而是深刻揭示了一個羞澀木訥而又渴求人性溫暖的天才溫柔的內(nèi)心生活。以下是演講全文：

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我很高興能有機會在這個場合講幾句話。約翰教授（John Albright）向來熱心助人，答應(yīng)代我朗讀講稿。我并非像我大哥那樣是位學(xué)者，倘若得蒙贊賞，也只是得益于朗誦詩歌，但那已經(jīng)是很久以前的事了。現(xiàn)在我年老氣衰，已經(jīng)不適合再在這種場合發(fā)言。

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此時此景卻讓我很想作詩，以表達思想、表達情感，表達對這所大學(xué)的感激。保羅在這里度過了他生命中最后14年，這段時光自始至終都是美好的，也是他應(yīng)得的。

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人們習(xí)慣于頌揚那些已經(jīng)離開我們的人，但往往只是溢美之詞，在此則不然，無論怎樣的稱贊都算不上夸大其詞。

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保羅在這里的物理系度過了愉快的晚年。天生的靦腆在褪去，與日俱增的是平易近人，他樂于融入這個親切和樂的圈子。我們在劍橋多年，他卻幾乎沒提過他的同事。如果提及，那也是在說早年在劍橋認識的盧瑟福勛爵（Lord Rutherford）、約翰·科克羅夫特先生（John Cockroft）、他的第一個伯樂拉爾夫·福勒（Ralph Fowle），以及他一生的摯友卡皮查（Peter Kapiza）。他們不僅是科學(xué)巨匠，同時也是忠悃誠摯的仁者。這些人使得劍橋成為物理學(xué)和科學(xué)的理想國度。但在這里，在佛羅里達州立大學(xué)，保羅卻經(jīng)常津津有味地談起他的同事。

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他的劍橋時光是在家里消磨的。每年三個學(xué)期中有兩個學(xué)期、每周有三天，他需要講課，只有這時他才會離家到學(xué)校去，而且總是在午飯時間就回來了。但是在塔拉哈西，每周五天，他都會在早餐后就帶著午餐出門，下午很晚才回家。所以我在此要深深感謝他在物理系的每一位同事，是你們點亮了他生命中的最后十四年。上帝保佑你們！

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人類發(fā)現(xiàn)了許多奇妙而又神秘的事物，但沒有人知道我們從此處出發(fā)會通往何處。倘若保羅在天有靈，我希望并祈禱，我把他漫長辛勞一生的手稿捐給這所大學(xué)會合乎他的心意。這幢如此美觀的建筑，是為那些在其中工作的人精心設(shè)計的，手稿就將由這里保管珍藏。

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我還要感謝我們富有魅力與親和力、備受愛戴的校長，是他讓這一美夢成真。親愛的伯尼（Bernie）和格麗塔（Greta），我衷心地感謝你們。

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在深入探討之前，需要先做幾點解釋。演講一開始提到的狄拉克夫人的哥哥尤金·維格納（Eugene Wigner），是第一個將瑪吉特介紹給狄拉克的人。代表她宣讀演講稿的約翰·奧爾布賴特教授，是當(dāng)時佛羅里達州立大學(xué)物理系的主任。演講結(jié)束時提到的伯尼指的是學(xué)校校長伯納德·斯萊格（Bernard F. Sliger）。他的任期（1976—1991）與狄拉克在那里的最后幾年（1971—1984）重合度很高，所以他很可能是以狄拉克命名這座圖書館的背后推動者。格麗塔是他的妻子。

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狄拉克極度害羞和不愿與人交流的性格廣為人知，即使是和其他物理學(xué)家在一起時，他最喜歡的消遣仍是長時間、獨自一人散步和爬山。造成這一性格的原因是什么呢？答案無疑是復(fù)雜的，但或許可以歸結(jié)為以下三個因素：天性使然、家庭環(huán)境和先驅(qū)者的悲劇。不過每個因素也會有其反作用，這就是為什么他的性格如此復(fù)雜難懂，甚至可以說是自相矛盾。

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首先，他厭惡臨時、非正式的人際交往，在一定程度上需要遵照約定進行安排，這可能是他的天性，也是一種典型的天才特質(zhì)。雪上加霜的是，他的父親專橫跋扈、說一不二，禁止在家里舉行社交活動，并堅持要求小狄拉克在吃飯時只能說法語。這一家庭環(huán)境帶給他的是不幸的童年，也導(dǎo)致了他的“情感殘疾”。

費利克斯·狄拉克10歲時的照片

此后他的哥哥費利克斯（Felix）不幸自殺更是對他造成打擊。最后要說的是，他可能還是自閉癥患者。所有這些都是他強烈渴望人際紐帶和人際溫暖的關(guān)鍵因素，也是他一生與母親弗洛倫斯（Florence）情感關(guān)系緊密的原因，不過他從不允許這些情感訴求干擾他行動上的自由。

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他最初的劍橋時光是在繁忙的卡文迪什實驗室度過的，這里不僅有嚴格而親和的領(lǐng)導(dǎo)者歐內(nèi)斯特· 盧瑟福（Ernest Rutherford），還有彼得· 卡皮查（Peter Kapiza）、帕特里克·布萊克特（Patrick Blackett）和約翰·科克羅夫特等一眾實驗家陪伴著他，狄拉克的人生蒸蒸日上，這些人也都成為他終生的朋友。這里唯一的理論家、他的論文指導(dǎo)教師拉爾夫·福勒，最先發(fā)現(xiàn)了他的非凡天賦，并把海森堡寫于1925年的那篇開創(chuàng)性論文校稿寄給狄拉克以供他消化，由此引導(dǎo)他進入量子世界。

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隨后對哥本哈根和哥廷根的訪問使他躋身于海森堡（Heisenberg）、泡利（Pauli）、薛定諤（Schrodinger）、約當(dāng)（Jordan）、玻恩（Born）和奧本海默（Oppenheimer）的行列。得益于他在量子場、相對論電子理論（這使得反粒子成為必然，安德森后來證實了這一點）和費米-狄拉克統(tǒng)計法等方面的重要論文，他在1930年當(dāng)選皇家學(xué)會會員，1932年獲得盧卡斯數(shù)學(xué)教授席位，1933 年榮獲諾貝爾獎。

索爾維會議上的狄拉克，站在愛因斯坦后面

至此，尚未30歲的他業(yè)已成名，迎接他的是廣闊天地。他對美國和蘇聯(lián)進行了廣泛且頻繁的走訪，并一度周游世界，結(jié)交了像范·弗萊克（Van Vleck）、塔姆（Tamm）和伽莫夫（Gamow）這樣的新朋友。有一段時間，他曾為伽莫夫的妻子羅（Rho）所傾倒，與她多次互通信件，并為其學(xué)習(xí)俄語，但最終還是被尤金·維格納那活潑任性的妹妹瑪吉特（Margit）的魅力所俘獲。

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1934 年 9 月，他在普林斯頓的一家餐館遇見了她，兩年多后他們喜成連理。盡管也會發(fā)生家庭矛盾，但二人的結(jié)合確實稱得上幸福又長久。

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然而，并非事事稱心：問題主要發(fā)生在他的大本營、英國物理學(xué)中心——劍橋，在世紀(jì)之交時這里由兩位科學(xué)巨人領(lǐng)導(dǎo)。約瑟夫·湯姆孫（J. J. Thomson），在卡文迪什實驗室發(fā)現(xiàn)了電子，培養(yǎng)出的學(xué)生中至少有6人成為諾貝爾獎得主。擁有盧卡斯教授席位的約瑟夫·拉莫爾（Joseph Larmor）和洛倫茲都發(fā)現(xiàn)了洛倫茲變換，但拉莫爾堅持以太的概念，且拒絕接受狹義相對論。換句話說，他是個實驗上的強者、理論上的弱者，沒能跟上時代。

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到了20世紀(jì)20年代這種情況仍在持續(xù)。湯姆孫之后，盧瑟福也發(fā)現(xiàn)了原子核，約翰·科克羅夫特、查爾斯·威爾遜（Charles Wilson）和詹姆斯·查德威克（James Chadwick）也緊隨其后，都取得了決定性進展。在天文學(xué)方面，阿瑟·愛丁頓（Arthur Eddington）率領(lǐng)著名的西非海岸探險隊求證廣義相對論，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量光度關(guān)系，甚至利用E=mc2 公式推斷了恒星內(nèi)能的來源，但對20世紀(jì)20年代中期出現(xiàn)的新量子力學(xué)卻幾乎一無所知。

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換句話說，20世紀(jì)20年代中期的量子革命幾乎完全是發(fā)生在歐陸的現(xiàn)象，狄拉克是惟一的例外，因此他不得不獨自面對英國的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。在榮獲盧卡斯教授席位和諾貝爾獎之后，他可以說是身負和牛頓一樣的職責(zé)，本可以通過領(lǐng)導(dǎo)這場變革而躋身強勢地位。

喬治·巴切勒

然而，作為一個天生寡言少語的孤獨者，這個角色完全不適合他。更糟糕的是，像愛因斯坦一樣，這位做出了根本性發(fā)現(xiàn)的超級天才可能會對次要問題失去興趣，而次要問題仍然是科學(xué)進步的主要內(nèi)容，這使得他和年輕一代關(guān)系疏遠，完全孤立了起來。

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因此，在很長一段時間里，他與應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系的關(guān)系都是尷尬而冷淡的，1959年喬治·巴切勒（George Batchelor）接任系主任之后，關(guān)系更是惡化為敵對狀態(tài)。這正是悲劇所在，也是瑪吉特對他評論的關(guān)鍵。

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他并不是唯一遭受如此諷刺命運的人。牛頓和劍橋也老死不相往來：在那里度過了35年后，牛頓決絕地去往倫敦。狄拉克對劍橋確實有些依依不舍，但他和院系的關(guān)系太過疏遠，以至于20世紀(jì)60年代他幾乎沒在那里待過。他在盧卡斯教席位置上工作了37年后搬到了佛羅里達，這令他大大松了一口氣。他同意繼續(xù)保留在圣約翰學(xué)院（St. John's College）的研究員職位，但拒絕與該系有任何進一步的聯(lián)系。

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因此，“先知在家鄉(xiāng)不受歡迎”這句話同樣適用于他們二人。然而，歷史的公正并沒有缺席：他們和麥克斯韋、達爾文、盧瑟福等人一樣，都在威斯敏斯特找到了屬于自己的位置。

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注：本文來自《科學(xué)文化評論》雜志，原文標(biāo)題為“靦腆少言天才的內(nèi)心生活論瑪吉特《狄拉克的悼詞》”，略有改動，圖片為編者所加。

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作者簡介

陳方正，1939 年生，重慶人，香港中文大學(xué)物理系名譽教授，香港中文大學(xué)中國文化研究所前所長，研究方向為科學(xué)發(fā)展比較史等。



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