杰爾居?！±蠋?，偉人——紀(jì)念?yuàn)W本海默

杰爾居埃　老師，偉人^[1]——紀(jì)念?yuàn)W本海默

付諸巨大的努力成為合格的物理工作者是值得的。

我于1938年8月至1942年1月在加州大學(xué)物理系攻讀研究生。初到時(shí)，我只聽到過羅伯特·奧本海默（J.Robert Oppenheimer）這個(gè)名字，對(duì)于這個(gè)人的情況一無所知。可是通過聽他的課，我很快就對(duì)他熟悉起來。他的每一堂課都展現(xiàn)出他獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格。

奧本海默攝于20世紀(jì)40年代初

奧本海默從不安排期末考或小測(cè)驗(yàn)。他給我們布置甚多的作業(yè)，其中很多問題指導(dǎo)性很強(qiáng)，并非就只是習(xí)題。他的課程都沒有指定的課本，如果我們想要找課本或是解釋性材料，那只能靠我們自己。

他不愿意指定課本有其原因。例如，他上電磁學(xué)課時(shí)，許多材料都用于介紹電磁學(xué)中新形成的、仍在發(fā)展中的量子理論。這些超前的資料不可能出現(xiàn)在當(dāng)時(shí)我們可找到的電磁學(xué)理論教材中。

同樣，在薛定諤（Schr?dinger）發(fā)現(xiàn)他的波動(dòng)力學(xué)方程式后10年里，沒有任何英文教材可用于教授波動(dòng)力學(xué)。

奧本海默每一堂課都是一次快速的演講，伴隨著許多他在黑板上飛快寫下的方程式。他動(dòng)作神速，計(jì)算卻極少有差錯(cuò)。我唯一可能保存這些資料的方法是一邊聽一邊速記。下課后，趁著記憶猶新時(shí)，盡快把這些潦草的字跡整理成完整的筆記。我敢肯定每一位認(rèn)真的學(xué)生都這樣做。很多時(shí)候，我們幾位學(xué)生會(huì)在黑板上爭(zhēng)辯著他剛講過些什么。奧本海默的每堂課，比起我念研究生時(shí)其他課程，需要我花更多的時(shí)間，而我所學(xué)到的也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是和其他課程學(xué)到的能相比的。

在我印象中，奧本海默從不主動(dòng)與班上的學(xué)生進(jìn)行蘇格拉底式的對(duì)話，我也記不起他曾經(jīng)在計(jì)算過程中停下來問學(xué)生接著應(yīng)該如何做。如果學(xué)生想問問題，可以隨時(shí)打斷他。奧本海默總是很耐心地回答，除非問題很愚蠢，他的反應(yīng)才可能會(huì)很不客氣。不幸的是，他耐心的回答通常并不能解釋清楚問題，因?yàn)樗簧朴趶膶W(xué)生的角度去考慮，沒有意識(shí)到對(duì)他來說很清晰的東西學(xué)生并不清楚。學(xué)生若是追問下去就有可能會(huì)被他嘲弄。不過他對(duì)曾使他厭煩的學(xué)生并沒有長(zhǎng)期的惡意。

奧本海默上課時(shí)最突出的特點(diǎn)可能是不停地抽煙。一支香煙剛剛燒成灰燼時(shí)，他幾乎可以以同一個(gè)動(dòng)作就能一面熄滅一支香煙，一面點(diǎn)燃另一支香煙。我今天依然可以看到他站在黑板前，一手握著粉筆，另一手夾著香煙，腦袋籠罩在煙霧里。

雖然他最大的興趣在于做研究，但是他對(duì)教學(xué)十分認(rèn)真。他不辭辛苦地革新課程，讓學(xué)生可以最快地進(jìn)入物理研究，這一點(diǎn)很值得我們贊賞。

更生動(dòng)的記憶是關(guān)于我做他博士生的時(shí)期。1939年春天我加入他的隊(duì)伍，他沒有立即給我一個(gè)研究題目，當(dāng)時(shí)我在加州大學(xué)還不到兩個(gè)學(xué)期。我只參加了他每周舉行的理論物理研討班。他雖然有時(shí)讓人畏懼，卻沒有一點(diǎn)架子。他不介意別人叫他“奧匹”（Oppy），我就一直這樣叫他。

量子力學(xué)興起于歐洲，一直是極難懂的學(xué)科。到1926年薛定諤寫出著名的方程式，才使得我這類非天才人物可以進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。

美國(guó)理論物理學(xué)家中只有少數(shù)幾位有幸于1926年前后在歐洲學(xué)習(xí)量子力學(xué)，又有足夠的天分把所學(xué)的帶回美國(guó)。奧匹就是其中之一。^[2]

奧匹師從于玻恩（Max Born），于1927年在德國(guó)哥廷根大學(xué)獲得博士學(xué)位。兩年后，他成為加州大學(xué)物理系一員。^[3]

1929年至1935年期間，在許多偉大的歐洲物理學(xué)家為逃避希特勒，到美國(guó)創(chuàng)建自己的現(xiàn)代理論物理研究小組前，那些不愿去國(guó)外又想做前沿理論物理研究的學(xué)生就在加州大學(xué)物理系師從奧匹，因?yàn)楫?dāng)時(shí)美國(guó)其他教授很少人在積極從事這方面的研究。

奧匹很高，出奇地瘦。他很少靜止不動(dòng)，沒有其他動(dòng)作時(shí)，他總是噴吸著香煙，或是一邊說話一邊揮舞著它。他受過很好的教育，博覽群書，我們都聽說過他能夠引述梵文原始資料。他的面部表情豐富，喜怒哀樂盡現(xiàn)。我認(rèn)識(shí)他時(shí)，他大概是35歲至40歲之間，毫無疑問那時(shí)他的物理研究能力和思考能力正處于巔峰。

他與學(xué)生的關(guān)系出奇地隨便。他允許學(xué)生隨時(shí)到他辦公室參閱他私人圖書室里的物理書籍。他的辦公室長(zhǎng)長(zhǎng)的、還算寬，只有靠著一面墻的幾個(gè)書架和一塊長(zhǎng)黑板，顯得空蕩蕩。他沒有固定的辦公時(shí)間。他有時(shí)很情緒化，他獨(dú)自一人時(shí)，我可以輕易從他的樣子判斷是否應(yīng)該跟他說話。可是如果他愿意談話，你根本不需要先跟他預(yù)約。即使覺得他不介意被別人打攪，可是這也并不是說研究生就會(huì)毫無顧慮地向他請(qǐng)教物理問題。對(duì)于他認(rèn)為是愚蠢的問題，他的反應(yīng)會(huì)是十分刻薄，你有可能會(huì)非常沮喪地離開他的辦公室。

研討班是奧匹的領(lǐng)土，也是奧匹的王國(guó)。他挑選演講者，除了少數(shù)幾次以外他完全控制著研討班的進(jìn)程。與他上課時(shí)截然不同，他在研討班上幾乎從不自己上臺(tái)演講。他寧愿坐在第一排不時(shí)向發(fā)言者提出問題。除非他已經(jīng)安排組外的人演講，他總是讓恰好在加州大學(xué)訪問的杰出理論物理學(xué)家演講，這樣，奧匹自己組里事先安排好的發(fā)言人只能推遲。

在那些年里，加州大學(xué)的回旋加速器是世界七大物理奇跡之一。著名的物理學(xué)家從世界各地到加州大學(xué)訪問。費(fèi)米（Enrico Fermi）于1940年做過一系列的演講，泡利（Wolfgang Pauli）于1941年到加州大學(xué)訪問。奧匹說服這些訪問學(xué)者在他的研討班上演講，使我們可以直接由專家口中了解到前沿理論物理的情況^[4]。

通常，學(xué)生會(huì)就自己剛完成、即將寫出文章的研究做演講。偶爾，奧匹讓學(xué)生討論一些已發(fā)表的、他認(rèn)為有討論價(jià)值的論文。如果找不到這樣的學(xué)生，發(fā)言的任務(wù)就會(huì)落在奧匹的研究員身上。奧匹的慣例是每年給他的研究員一個(gè)很廣的題目，幾乎相當(dāng)于一個(gè)課程。如果沒有人演講，他的研究員就要繼續(xù)討論這個(gè)題目。

奧匹在研討班上喜歡扮演的角色是向演講者提問。要是奧匹對(duì)回答不滿意，他就會(huì)提出自己的看法；他也會(huì)把發(fā)言人掃到一邊，自己沖上講臺(tái)發(fā)言。

很可惜，他的回答并不總能說明當(dāng)時(shí)討論的問題。我清楚地記得有許多次，在奧匹回答后，就聽到“可是，奧本海默”，這帶著德國(guó)口音的叫聲出自斯坦福的布洛赫（Felix Bloch）教授口中。他大概每個(gè)月會(huì)從帕洛阿圖市（Palo Alto）開車來參加一次研討班。我們學(xué)生很欣賞布洛赫對(duì)奧匹的不滿，我們喜歡說布洛赫是奧匹最資深的學(xué)生。直到第二次世界大戰(zhàn)后，我才意識(shí)到布洛赫是一位非常杰出的物理學(xué)家。他于1952年獲諾貝爾獎(jiǎng)^[5]。

布洛赫

奧匹是一位有禮貌的人，他盡量避免在研討班上讓外來的演講者不高興?？墒菍?duì)自己的學(xué)生，他的提問方式咄咄逼人，常常不留情面^[6]。

我不認(rèn)為奧匹有虐待他人的傾向，他可以稱得上善良。我相信奧匹向?qū)W生提問并不是存心讓學(xué)生難堪，而是為了闡明問題，而且常常是為聽眾著想。我認(rèn)為當(dāng)奧匹聽到錯(cuò)誤或模糊的物理理論時(shí)，他窮追不舍地提問只不過是一種消除難受的自然反應(yīng)，就像搔癢一樣。

遺憾的是，一旦他先前的問題把演講的學(xué)生嚇成戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢的枯葉，不能再回答新的問題時(shí)，他不能體會(huì)學(xué)生的感受而顧全體面。

當(dāng)奧匹的研究員希夫（Leonard Schiff）演講時(shí)，奧匹對(duì)他的態(tài)度也并不會(huì)比對(duì)學(xué)生演講者好。好幾次希夫很明顯差點(diǎn)讓奧匹弄哭了。奧匹對(duì)希夫的態(tài)度影響到學(xué)生對(duì)希夫的才干的看法，就像學(xué)生對(duì)布洛赫的看法一樣。我們當(dāng)然沒有想到希夫后來會(huì)這么成功^[7]。

我忍不住要比較一下奧匹對(duì)希夫和對(duì)施溫格（Julian Schwinger）的態(tài)度。施溫格于1940年代替希夫成為奧匹的研究員。那時(shí)我們饒有興趣地等待著施溫格的第一次研討班。其他學(xué)生都在猜測(cè)施溫格能招架幾回奧匹的提問，我卻在猜想著奧匹對(duì)施溫格的對(duì)抗會(huì)有什么反應(yīng)，我在紐約城市大學(xué)念學(xué)士時(shí)就已經(jīng)領(lǐng)教過施溫格的天才。

希夫

施溫格第一次參加研討班的遭遇果然跟我預(yù)料的一樣。施溫格剛開始講話，奧匹就提了一個(gè)問題，施溫格回答了他。奧匹又來一個(gè)問題，施溫格也回答了。接著有更多的問題，施溫格一一作答。施溫格大概回答了十幾個(gè)問題，仍然應(yīng)付自如，奧匹就沒有再提問，讓他一直講完。以后在施溫格的研討班上，奧匹再也沒有隨便用問題打斷施溫格的講話。奧匹沒有再提問是因?yàn)楹苊黠@施溫格知道自己在講什么，他不需要?jiǎng)e人啟發(fā)就能夠充分討論講題中的所有微妙之處^[8]。

施溫格

奧匹密切參與大部分學(xué)生的博士研究工作。他對(duì)很多學(xué)生的研究工作都發(fā)生興趣。在不少情況下，他還親自與學(xué)生一起工作。即使他對(duì)某些學(xué)生的研究成果不十分感興趣，但是他給他們的工作都具有研究?jī)r(jià)值，都與現(xiàn)代物理學(xué)密切相關(guān)。做完研究的每一位學(xué)生，比起剛剛開始研究工作時(shí)，都是更加合格的物理工作者。

當(dāng)然，我相信當(dāng)代任何一位物理大師的學(xué)生在評(píng)論他們的導(dǎo)師時(shí)也會(huì)重復(fù)我的話語。例如，奧匹本人就是玻恩的博士生。

奧匹用少有的熱情研究物理、討論物理。他生活在物理中。他這種熱情激勵(lì)了他的學(xué)生們，當(dāng)然也激勵(lì)了我。

雖然我們?nèi)淌芰藠W匹無情的提問和他那使人難堪的嘲諷，可是我們這些學(xué)生都愛戴他，感激他的教導(dǎo)。奧匹狂熱地喜愛物理，顯然把物理放在首位，知道這一點(diǎn)有助于我們建立一種信仰：付諸巨大的努力成為合格的物理工作者是值得的。特別是在戰(zhàn)前經(jīng)濟(jì)蕭條那個(gè)年代里，當(dāng)時(shí)“物理”這個(gè)詞還沒得到重視，理論物理學(xué)者很難尋找生計(jì)。對(duì)于他給予我這一信念，我至今仍然敬愛他，感恩于他。

圖5　奧本海默1962年攝于日內(nèi)瓦

后記：這是一篇很有價(jià)值的文章，對(duì)奧本海默20世紀(jì)30年代與研究生的關(guān)系作了很生動(dòng)的描述。奧本海默后來被任命為美國(guó)原子彈設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室（洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室）主任。在他的主持之下，美國(guó)成功地制造出了世界第一顆原子彈，也使他成為20世紀(jì)人類歷史上一位名人。

奧本海默是一位天才的、個(gè)性十分復(fù)雜的人物，迄今為止他的傳記已出版了十多本，2005年會(huì)再出版至少兩本。他的成功與他的失敗、他的長(zhǎng)處與他的短處，他的復(fù)雜的個(gè)性的成因都變成許多人鉆研的問題。

本文作者對(duì)奧本海默的記憶顯然也是十分復(fù)雜，有極正面的部分，也有極負(fù)面的痛苦的部分。文中的許多故事在美國(guó)學(xué)術(shù)界流傳很廣，作者寫下來成為第一手的歷史資料。

【注釋】

[1]本文根據(jù)美國(guó)彼茲堡大學(xué)退休物理教授杰爾居埃（Edward Gerjuoy），于2004年6月26日在美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory）舉行的“奧本海默與曼哈頓計(jì)劃”學(xué)術(shù)會(huì)議上的講演。本文由翁帆譯，楊振寧先生注釋并作后記。

[2]這一段文字所敘述的是美國(guó)物理學(xué)史上一件大事。奧本海默（1904—1967）在30年代至40年代初在美國(guó)所訓(xùn)練出來的幾十位研究生與博士后很多于戰(zhàn)后成為美國(guó)理論物理各專業(yè)的帶頭人。

[3]奧匹同時(shí)也是加州理工學(xué)院的教授，對(duì)兩校的物理系都有巨大影響。

[4]毫無疑問從30年代至二戰(zhàn)初期，美國(guó)的理論物理中心是環(huán)繞在奧本海默的周圍。

[5]布洛赫（1905—1983）是第一流的物理學(xué)家，是量子固態(tài)物理理論的奠基人之一。他在德國(guó)得博士學(xué)位后即到帕洛阿圖市的斯坦福大學(xué)任教。后于50年代初曾短期任歐洲CERN的所長(zhǎng)。他因在核共振（Nuclear Magnetic Resonance）方面的工作獲1952年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這一段文章十分生動(dòng)地描述了奧本海默當(dāng)時(shí)咄咄逼人，常常不很客氣的作風(fēng)。

[6]作者在這一段中的記憶不太正確。50年代在普林斯頓我（楊振寧）就曾親眼看到過多次奧匹使外來的演講者難堪。據(jù)說在30年代他更不客氣。

[7]希夫（1915—1971）是重要的理論物理學(xué)家。戰(zhàn)后曾先后任賓州大學(xué)與斯坦福大學(xué)的物理系主任。在他任期內(nèi)，斯坦福大學(xué)物理系發(fā)展成為一個(gè)世界物理中心。

[8]施溫格（1918—1994）是有名的天才，與費(fèi)曼（Feynman 1918—1988）同歲，兩人同時(shí)于1965年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。