諾獎得主保羅·狄拉克，圖片來自thoughtco.com

導讀
諾貝爾物理學獎得主保羅·狄拉克（Paul Adrien Maurice Dirac，1902—1984）是 20 世紀最具影響的物理學家之一，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) 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，為英國擔起大旗，領導英國量子力學走向世界前沿，卻受性格原因掣肘無法擔負起這樣一個先驅(qū)的角色，反而被英國學界同行孤立起來。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狄拉克科學圖書館的落成典禮上進行的，文件現(xiàn)藏于香港中文大學。

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，答應代我朗讀講稿。我并非像我大哥那樣是位學者，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?，F(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，也是他應得的。

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人們習慣于頌揚那些已經(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和科學的理想國度。但在這里，在佛羅里達州立大學，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。每年三個學期中有兩個學期、每周有三天，他需要講課，只有這時他才會離家到學校去，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，是當時佛羅里達州立大學物理系的主任。演講結(jié)束時提到的伯尼指的是學校校長伯納德·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導者歐內(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（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年當選皇家學會會員，1932年獲得盧卡斯數(shù)學教授席位，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，并為其學習俄語，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、英國物理學中心——劍橋，在世紀之交時這里由兩位科學巨人領導。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。在天文學方面，阿瑟·愛丁頓（Arthur Eddington）率領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20年代中期出現(xiàn)的新量子力學卻幾乎一無所知。

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換句話說，20世紀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)行標準。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，本可以通過領導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，他與應用數(shù)學和理論物理系的關(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《科學文化評論》雜志，原文標題為“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，香港中文大學物理系名譽教授，香港中文大學中國文化研究所前所長，研究方向為科學發(fā)展比較史等。



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