科研
源起
20世纪最初三十年，普朗克提出量子概念，爱因斯坦将其用于光，玻尔将其用于原子。海森堡的矩阵力学与薛定谔的波动力学异曲同工。狄拉克用方程式预言反物质，与海森堡、薛定谔携手领取诺贝尔奖。卢瑟福发现电子的粒子性，其子证明电子的波动性。量子理论的发展，本身就像一部史诗。核爆之后，量子力学在核物理领域的应用吸引了全世界的目光。甚至于蒋介石都想用十万美元造原子弹，为此将李政道送去美国留学。
“二战”后的数十年是高能物理学的盛宴。费曼“画出”了量子电动力学。他吸引来的盖尔曼开创量子色动力学。六十多种奇异粒子逐一显现，在杨振宁搭好的地基中，搭成标准模型的“大厦”。自古希腊以来，物理从未如此玄妙。
所以有关量子力学的往事，可以由多种语言写就。
一是数学。那是这门学问的真相与本尊。它可以是传统的薛定谔方程或者狄拉克方程，也可以是奇异的数字矩阵，还可以是简洁不简单的费曼图。如果从这个角度去讲，很遗憾，将有很多人不得其门而入，例如我自己。
二是哲学。玻恩说过，他确信理论物理学实际上是哲学。有关时空的相对论，有关因果的量子理论，有关平行宇宙的多世界阐释……它们都在启发你努力思考万物的本质。如果从这个角度去写，也会有非常多的内容，但很难叙事。
三是历史。在这方面有很多很优秀的科普著作。如果您有如我一般的强烈兴趣，把参考书目逐一精读或浏览，可能彼此会有聊不完的话题。问题是当下社会比较缺乏那种19世纪燃起壁炉、坐上摇椅、随手翻开《罗马帝国衰亡史》的心境。
四是文学。科学与文学的交汇点或许是上佳的创作题材，可精彩的作品十分稀缺。假如用科幻小说呈现，能同时兼具史观以及深度的内容寥寥无几。假如用纯文学小说呈现，要想兼具科学素养、精彩情节和优美文笔的内容也不多见。
五是故事。在这本小书里，由于能力所限，放弃了理科的视角，由于体力所限，放弃了文科的视角。能剩下来的，无非是一些剪辑的小趣味。科学家追求永恒，文学家追求深刻，说书人追求好玩。最理想的读者，是对量子力学一无所知的门外汉，例如上中学时的自己。这本小书在某种程度上，既是一种遗憾，也是一种补偿，给那个曾经极度讨厌物理的自己。
当数字失去重力，文字得以重生。虚构舒展自由，非虚构抚慰性命。如果您像我一样，痴迷于查阅众多旧书，沉潜进时间的灰烬，打捞残影渣滓，斟酌深浅字句，吞下懵懂苦果，百年亡魂附体。或许您也能像我一样，体会到一幕幕故事蛊惑的药力。
目录
第一章 奠基
活着：发妻早逝，长子殁于凡尔登战役，两个女儿都因急病故去，次子被盖世太保绞死，孙女跳楼，家园被炸，贫病交加。量子概念提出者普朗克的经历，犹如一首命运悲鸣曲。
局外人：青春期同老师结仇，因结婚与母亲反目，即使指出光量子，却依然被学术界视为“民科”，从德国到美国，他一直被视为局外人。爱因斯坦这辈子，活得像一个摇滚明星。
理想国：哥本哈根大学被玻尔以一己之力锻造成为量子力学重镇，与剑桥、牛津、哥廷根、普林斯顿分庭抗礼。这里既是物理学小径分叉的花园，也是物理学家们的古罗马角斗场。
浮士德：虽然前有“三巨头”开道，但初创期的量子理论依然迷雾重重，直到海森堡建立矩阵力学。他的不确定性原理彻底脱离因果律，震惊世界。可惜曾与魔鬼交易，留下恶名。
情人：薛定谔的人生堪称是一出现实版《洛丽塔》。他在情人的拥抱中灵感迸发，建立波动力学，也因为情人的缘故，屡受歧视，颠沛流离。但再多的情人，实则还不如一只猫。
快乐王子：“新三巨头”海森堡、薛定谔和狄拉克一起接受了诺贝尔奖。但那之后，狄拉克仿佛王尔德笔下的悲伤角色，将幸福之叶一片一片传给别人，将漫长的百年孤寂留给自己。
第二章 实践
死神永生：费米冒着点燃整个芝加哥的风险，启动了人类第一台核反应堆。核爆之后，奥本海默回忆起一句著名的古诗：我将要成为死亡的化身，世界的毁灭者。
变形记：最开始，他只是位普通的大学教授。后来，他一跃成为有史以来最强大的军事项目领导者。最终，奥本海默由政治家变为“罪人”，被诺兰拍成电影。
第三章 理论
在路上：费曼是不羁的嬉皮士，敲鼓作画，溜门撬锁，四处留情，在脱衣舞俱乐部里研究物理。同时也是伟大的天才，用小学生的笔触直接画出量子电动力学。
芬尼根的守灵夜：费曼最大的竞争对手盖尔曼在乔伊斯最后一部长篇小说里挑了一个毫无意义的词——夸克，并告诉世人，是它组成整个宇宙，由此建构量子色动力学。
绝代双骄：杨振宁之所以能赢得诺贝尔奖，原因很多：除了天赋之外，父亲杨武之、西南联大、费米的影响、奥本海默的帮助等都很重要。当然，也因为李政道。
奥本海默
1945年8月6日，一名随军牧师被要求为几架飞机的机组人员及其执行的任务祈祷。真是一次奇特的组合。如果牧师明了对方的所作所为，不知道应当说出怎样的话语才合适。机组人员吃完火腿蛋和菠萝片，大约在快三点时从空军基地起飞。几个小时后，气象飞机们通报了广岛天气状况，轰炸机飞过大田河上的相生桥，丢下一枚四吨重的炸弹。两分钟后，三十万人居住的城市被浓烟和大火吞没。
轰炸机急速离开，机组人员形容剧烈晃动的飞机如同一个被棒球杆不断击打的垃圾箱，而下方的地狱像一个煮沸的油罐。尾炮手拍摄了很多照片，并用对讲机描述着看到的画面：“蘑菇云和剧烈变化的团块——它看上去像是火山熔岩或者是覆盖在整座城市上的糖浆，它似乎在向外溢淌，流进了山麓小丘，其中的小山谷随着火苗到处点燃而变得清晰可见，而随后就什么都很难看清了，因为到处都是烟雾。”
伤心秦汉经行处，宫阙万间都做了土。无论兴或亡，都是百姓的苦。人被烧成了一个个小黑炭堆。沸腾的沥青上显现出保护手推车的人形。鸟在空中点燃，猫、狗、松鼠甚至苍蝇爆体而亡。幸存者的面部因灼伤起了水泡。冲击波将男孩从房子里吹到街道上，撞破了两扇窗户，身上扎满玻璃。有一瞬间，天空黑如暗夜，未碎的花岗岩上拓印下身体轮廓。房屋如镰刀下的草芥。街道上游荡着未死的鬼魂。一个后背皮肤大片大片剥离开的女孩喊着救命。红肿的面容上分不清哪里是眉眼口鼻。更可怕的是火灾。木质建筑如脆弱的纸张。蓝绿色的火球奇怪地飘着。燃烧的人体慌不择路，跳入水槽，但水槽里的水被加热成水汽，水深火热里回荡着嚎叫。原木压着的人被生锈的锯子锯断了腿。失去下颚的尸体耷拉着舌头。火焰向四面八方蔓延。河流上漂浮着残破的躯体。捱到了夜晚，河水变凉，看不到任何活物，只有废墟、尸体、废墟、尸体、废墟、尸体……
与此同时，在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯，一群人等待着奥本海默上台发言。
他将双手举过头顶：日本人不喜欢它（原子弹）。人群一阵欢呼。
台上的人继续：我们应该为所取得的成就而骄傲。人群中发出吼叫。
最后是收尾：唯一后悔在于没能及时地用原子弹对付纳粹。这句话使声浪冲破了房顶。
但是很快，洛斯阿拉莫斯的人们就陷入自责。他们联想起第一次世界大战的毒气。奥本海默明白自己的造物抵达物理学有史以来的巅峰，可也损坏了这门学科的光辉。他开始暗示应该禁止核武器，贬低其在科学史上的意义。1945年10月25日，奥本海默走进美国总统办公室，对杜鲁门说出了那句著名的忏悔：我觉得，我的双手满是献血。
奥本海默的一生，漫溢着卡夫卡式的荒诞意味。二十一岁之前，他徘徊在物理城堡门外不得而入。三十八岁，突然从大学教授“变形”为人类史上最强军事项目的负责人。原子弹耗尽奥本海默的心血，一米八的个头，体重降至一百零二斤，恍如饥饿艺术家。日夜抽烟，空腹酗酒，牙齿崩坏，终致喉癌。最吊诡的是，“原子弹之父”因为反战立场，裹入政坛的恶臭漩涡中，被构陷，被审判，被驱逐。1950年代的美国，麦卡锡主义就是流放地的杀人机器，不分敌我地吞噬所有人。奥本海默正是被放入时代祭坛的牺牲品之一。所幸后世并未忘记他，诺兰导演为这位悲剧人物拍摄了一部风格凝重的传记片。
1904年4月，昵称奥比的奥本海默出生在一个富裕人家。父亲是商人，母亲是画家，家里有豪华别墅、游艇与系列印象派作品。受爷爷与母亲的影响，小奥比爱上了收集矿石与文学艺术。过度的自由选择让奥本海默有些无所适从。1922年，他在哈佛大学同时学习着哲学、历史、微积分、有机化学和法国文学。另外由于希腊语很好，在考虑建筑学的时候又犹豫是否走上古典学者的道路，或干脆做一个全职画家，诗人也可以。最终在阅读《荒原》和《罗马帝国衰亡史》之外，奥本海默将化学作为主要专业。快要毕业了，三心二意的奥比才发现物理学是真爱。于是他在1925年夏季申请进入剑桥大学的卡文迪许实验室。年轻的美国人不了解英式风格，在剑桥的日子差点逼疯了物理学新人。
1925年9月，奥本海默搬入剑桥的简陋公寓。想想狄拉克的住宿条件吧。养尊处优的美国少爷将新房间命名为“洞穴”。他觉得伙食难以下咽，讲座糟糕无聊，气候也很恶劣。最难办的是工作。由于进入卡文迪许实验室，所以被安排制作铍膜，意味着一连串异常繁琐的操作。很快，新生就耗光了对物理实验的所有热爱。有人发现他拿着粉笔对着空白的黑板呐呐自语，有人发现他躺在地板上打滚呻吟，还有一次，卢瑟福看见这个美国人莫名其妙地晕倒。奥本海默被朋友断定患上了抑郁症。不久，人们觉得他彻底疯了。
深秋，奥本海默在抑郁、嫉妒等各种混合因素的驱使下，用化学药品做出一个毒苹果，并把它放在指导他做实验的老师桌上。幸好没人去碰那个毒苹果，可行政人员听说了此事，校方非常震惊，没想到童话中的化学桥段被带入物理系。奥本海默的父亲大费周章，才使得儿子得以免除刑事诉讼。结果留校察看的留学生被精神科医生诊断为早发性痴呆症。
之后的日子很难熬，四个月的时间，换了三位心理医生。奥本海默对着医生又唱又跳，都是侮辱性的语言和动作。直到1926年3月，拒绝治疗的奥本海默和朋友去科西嘉游玩。在旅途中，普鲁斯特的《追忆似水年华》抚慰了压力巨大的留学生。奥本海默也逐渐从混乱的状态清醒。他选择掉转船头，逃离英国的实验室，前往德国的哥廷根大学学习理论物理。
1926年夏，是哥廷根大学生纵酒狂欢的时节。由于德国货币贬值，外国人很容易成为富翁，更不用说美国少爷了。奥本海默靠着一只闪亮的猪皮行李箱就获得校花的好感。他在约有四百年历史的餐厅里豪爽请客，或者到黑熊酒吧为朋友们买单。喝到酣处，所有的酒鬼齐声合唱。还有人趁着酒劲来一场“学术探索的较量”。脸上挂彩的大学生并不罕见。
除去个性，摆脱实验的理论物理也十分对美国人的胃口。他的师友例如玻恩、海森堡、狄拉克等人很快接纳了留学生。玻恩执导他写论文。海森堡鼓励他研究分子问题。狄拉克对朋友阅读但丁、契诃夫、茨威格、荷尔德林、菲兹杰拉德等人的书籍大惑不解：你为什么把时间浪费在这种无聊的东西上？传说英伦王子有一句段子：科学方程是用人们理解的方式，述说一些人类不知道的事情。文学诗歌是用人们费解的方式，述说一些人类都知道的事情。
总之哥廷根的激情岁月让留学生脱胎换骨。一天早晨，奥本海默从不安的睡梦中醒来，发现自己躺在床上，变成了真正的物理学家。他的《关于分子的量子论》为高能物理学奠定基础。1927年晚春，奥比提交博士论文。5月11日，他开始论文答辩。几个小时过去了，一位考官及时地离开考场，因为答辩人开始向他提问题。毕业后，奥本海默又去荷兰与瑞士访学，师从泡利等人。泡利给他起外号，叫“嗯嗯男”。欧洲之行，使他真正“奉了道”。
1929年，是一个恰到好处的时间。量子力学已经在欧洲成型，但大洋彼岸的美国人却所知不深。发表十余篇专业论文的奥本海默接受了加州大学伯克利分校的教职，决心把这门学科带回祖国，生根发芽，开枝散叶。在学校，他得到了奥比的昵称，摸索开放式教学法：十余个学生自由地坐在桌子上或靠在墙边，老师没有课桌椅，像鲨鱼般游走在房间里，逐一指出学生论文的不足之处。师生的话题很宽泛，游弋在电子动力学、宇宙学与核物理之间。奥本海默逐渐把伯克利打造成美国最好的物理基地之一，例如他的学生威利斯·兰姆就发现氢原子的两种可能态在能量级上有微小差异。这个现象被称为“兰姆移位”，助力兰姆获得1955年的诺贝尔物理学奖，也帮费曼等人完善量子电动力学。
在学校里，奥本海默过着“不知有汉，无论魏晋”的象牙塔生活。经济大萧条时，奥比依然有着三千美元的年薪，以及父亲给予的资助，所以不时请朋友们去旧金山最好的餐馆或地下酒吧逍遥度日，谈论《太阳照常升起》或《薄伽梵歌》。转折点发生于1936年，奥比遇到二十二岁的女友，这是一位共产党员。经由女友，奥本海默结识了很多左翼人士。他的亲弟弟也加入共产党，娶了一位政治立场相同的女生。他的学生们更激进，有些人积极投身政治。可以说当时的奥比被共产党人围绕着，这为其日后的唏嘘厄运埋下伏笔。1942年，一天早晨，奥本海默从不安的睡梦中醒来，发现自己躺在床上，变成了原子弹的制造者。
在“曼哈顿计划”里，如果把费米比作王牌程序员，奥本海默堪称金牌产品经理，那么格罗夫斯就是银牌监制人。这位将军身高一米八，体重两百多斤，指挥建筑工人、运营人员和科学家共约十三万人为“曼哈顿计划”工作好几年。他们在洛斯阿拉莫斯等地新建小镇，里面礼堂、医院、铸造厂、图书馆、理发店等一应俱全，只有带着特别证件的人才能出入。
1942年9月，格罗夫斯被上级指派为原子弹项目的军方负责人。这位四十多岁的准将需要一位科学家协调掌控整体的研发工作，于是不久就同候选人之一的奥本海默会面。两人性情直爽，有话直说，做事果断，形成了奇妙的化学反应。尽管军方对奥比的政治倾向颇有怀疑，学界对奥比没有诺奖加持颇有微词，但格罗夫斯依然决定请新朋友负责研发重任。
两位分工明确：奥本海默做产品，格罗夫斯做运营。1943年3月，约一百位科学家和工程师搬入研发小镇。不到半年，居民翻了十倍。两年过后，数千人的小镇终于完成使命。
将军与奥比各有各的难处。最开始，将军非常缺乏合适员工，不得不横跨整个美国四处招人，有时候半雇半骗地把外地人运来工作。厂房也老出问题，时常莫名其妙地出事。一次一只老鼠跑进操作箱，搞得整个系统都无法运转。维修人员好几天都查不出根源所在，只好停止运行打开操作箱，才发现老鼠的皮毛和尾巴。另一次小鸟停在户外电线上，造成短路，工厂被迫停产修复。雷电、暴雨等都会带来麻烦。此外还需要防家贼，人们甚至买了测谎仪以确保贵重物品不丢失。保密工作是最后一道难关。由于过于保密，周边的老百姓都不知道这个小镇是干嘛的，于是流言四起。有人说小镇在造新型潜艇，有人说小镇里住的是怀孕的陆军妇女队，还有人说小镇里有上万士兵守卫，许多贸然闯入者都被警犬撕成了碎片。
很多运营层面的困扰都可以用钱解决，但研发层面的难题就需要科学家们的智慧。首要的问题在于引发核爆的方式。起初有人建议“手枪式激发”，即发射一枚铀子弹，打进铀球凹槽，引发核爆。后来有人提议用“内爆式激发”，即点燃核心铀管周围的爆裂物，用它们爆炸产生的力量挤压核心铀管，引发核爆。至于选择哪个方向进行研发？小孩子才会选择，（有钱的）成年人我都要。奥本海默安排了两组人马，犹如互联网公司的AB测试。
1945年8月6日，代号“小男孩”的枪式原子弹扔在广岛。三天后，代号“胖子”的内爆式原子弹扔在长崎。前所未有的威力彻底摧毁日本人“一亿玉碎”（牺牲一亿民众抵抗美军）的决心。敌国投降后，奥本海默成为美国家喻户晓的人物，登上《时代》杂志封面，融入国家体制，身兼原子能顾问委员会主席、美国物理学会主席、普林斯顿高等研究院院长等众多职位。老子在《道德经》中写过：“祸兮，福之所倚。福兮，祸之所伏。”
一天早晨，奥本海默从不安的睡梦中醒来，发现自己躺在床上，变成“国家敌人”。
确实有人诬陷了奥本海默。在一个晴朗的早晨，他含冤陷入审判困境。
那个恶人角色叫施特劳斯，在诺兰的传记片中，将由“钢铁侠”小罗伯特·唐尼扮演。此人从中学文凭的推销员做起，通过才智、努力、婚姻和见风使舵，混进政界，于1953年7月晋升原子能委员会主席，对“原子弹之父”展开攻击。他这么做的背后有多方面原因。
杜鲁门不喜欢奥本海默，这位总统一心遏制苏联，谋求核武器的垄断霸权。空军高层也不喜欢奥本海默。随着核武器例如氢弹的研发，承担运输重任的空军将得到巨大利益：每个核武器诞生，都意味着要加强、壮大空军部队。施特劳斯更不喜欢业界对手。每个已然非常有权有势的男人最想得到什么？更多的权和更多的势。如果奥本海默是位政客，则前途不可限量。他只要曲意逢迎杜鲁门，一心一意制造出越来越多的核武器，就能握紧手中的权力。他只要刻意结交军方高层，揣摩对方心思，就能获得更多的利益。他只需要同施特劳斯虚与委蛇，对方做什么他也做什么就行了。可叹奥本海默从来不是政客。他是一位科学家。喜欢卡尔维诺的不一定喜欢卡卡，追卡卡的多半不会追卡夫卡。某种意义上，性格即命运。
“二战”后，奥本海默始终致力于营造和平协作的核能源运营机制。他反对军事竞赛，反对研发氢弹，反对核威胁，希望有一个国际机构可以监督、开发、控制核能源，保护全球各国免受“达摩克利斯之剑”的困扰。只是这个愿望同玻尔的一样，在政客面前不值一提。当核竞赛的局面无可挽回时，奥本海默留下一个极富争议的比喻：超级大国就像一个瓶子里的两只蝎子，互相都能杀死对方，同时必须赌上性命。
1953年12月24日，圣诞前夜，奥本海默收到正式起诉书，被控危害国家安全、延迟氢弹研发、同共产党人交往、涉及泄密事件……1954年3月，奥本海默写下四十二页对于起诉书的回复内容，向原子能委员会寄去。但欲加之罪，又何患无辞呢？6月28日，通过投票，原子能委员会以四比一的表决，认定奥本海默是一个“危险分子”，褫夺了他的国家安全许可证。判决的最后一条写着，此人“极具危险性、与颠覆分子互相勾结”，不再适宜担任公职。这次审判引来二百八十二名原子弹研发科学家们的联名辩护信，以及全国范围内一千多名科学家、学者联名签署的抗议申请书。
十年后，新上任的美国总统“拨乱反正”，恢复了奥本海默的名誉，向他颁发费米奖。
二十三岁的奥比曾发表过一首诗。诗的第一句写着“我们来到河边时夜色已经降临”，诗的最后一句写着“我们都没有回过头去看看群山”。用费解的方式，预言未来的往事。
万字长文： 量子 (douban.com)
