我是北大留级生

在崇拜中觉醒(4) 三、普朗克和他的量子物理学世界从林先生家出来的第二天，我便一头栽进图书馆的卡片目录室。我受不了普朗克的诱惑。北大６年，是我受诱惑的６年。有诱惑的人生才值得一过。普朗克和有关他的论著卡片总共有４０多张。这又一次加深了我对北大图书馆的热爱和眷恋。因为它能最大满足我对“哲学世界观”的追求。即便有的书是北大没有的，也可以通过馆际从北京图书馆和中国科学院图书馆借来。只要把条子递上去，第三天即可到我手中。我多次尝到了这种甜头！当时我不可能去读普朗克的专业性很强的专著，比如他的名著《理论物理学导论》（共５卷）；《理论物理学８讲》和《热力学讲义》等。这些论著不断再版，饮誉世界科学界和高等教育界，培养了世界各国好几代的物理学家。日本杰出物理学家、诺贝尔奖金获得者汤川秀树就是因为深受《理论物理学导论》的鼓舞和感召才决定献身物理学研究，当时汤川还是个高中生。当时（１９５８—１９６１）我主要读两方面的书：Ａ．普朗克论述自然哲学，即物理学同哲学的关系；Ｂ．普朗克生平（包括自传和学生、朋友对普朗克的回忆录）。１９５８年适逢普朗克诞生一百周年，两个德国都把它看成是一件大事，都出了纪念文集，并把他的许多著名讲演印成单行本发行。王府井外文科技书店有买（包括影印）。为了买下这些著作，我只好卖掉一只金戒指。其中有三卷本的《物理学论文和讲演集》。第三卷最动我心弦，内容包括：《物理学中的因果概念》；《科学观念的起源和作用》；《物理作用量子发现的历史》；《能量和温度》；《从新近研究眼点看物理学的规律性》；《营构物理世界图像的２０年工作》；《理论物理学》；《物理世界图像的统一性》。凡是普朗克发表的有关这类自然哲学的论著，我都借来精读，一句也不放过，而且做读书笔记，写批注，写读后感。于是才有１９９０年我决心动手撰写《普朗克之魂——感觉世界·物理科学世界·实在世界》一书，１９９２年１２年出版，四川人民出版社，５５万字，７７５页，厚如一块砖头，沉甸甸的。１０本样书是我在德国收到的，通过慢件从中国寄到我手中。当时我在波恩莱茵河岸边一家咖啡屋读到它，我自然想起我在北大精读普朗克论著的峥嵘岁月。这部砖头厚的书是我多年（包括我在海边放羊６年）“俯而读，仰而思”的总结。我用普朗克的物理学道路作为一根红线，贯穿全书，涉及量子物理学的一些主要概念进化的历史和它的哲学意义。沿着莱茵河作长距离散步，我又一次记起方以智的幸福感： “我得以坐集千古之智，折衷其间，岂不幸乎！” 早年阅读普朗克的论著，撰写《普朗克之魂》，是在中国；书印出来了，到我手中，看样书，却是在德国——普朗克的祖国，是我先前没有料想到的！今天我要问：当年我作为北大一个文科学生，毅然决然潜心阅读普朗克的书，勇敢地走进量子物理学及其哲学世界的动机是什么？究竟是什么东西如此吸引我？从德国文学转到量子物理学的跨度是很大的。完成这个跨度要有一定的胆识。学物理的，去涉及文学艺术，这不新鲜。比如去拉琴，写诗，写剧本。但从文科到理科，并不常见。我想有以下４个地方深深吸引我：第１，冬天，我们在室内生一个炉子取暖。一群孩子坐在炉子周围听外婆讲童话故事：“很久很久以前……” 直觉告诉我们，炉火的能量是以连续方式向四周发射的。白天，阳光从窗口射进卧室，直觉告诉我们，日光也是以连续方式发射的。千万年来，人类都是这样感觉的，认为的。我们的直觉经验告诉我们的，难道还有错？！但是我们的感觉常常会出错，掩盖了事物的本性或真相。黑格尔说：“哲学观念常常是通常观念的反面。” １９００年普朗克发现：能量的发射是以不连续的、跳跃式的方式发射的！或者说，能量是一份份发射的！——这可是通常观念（常识）的反面。这是革命性的。就是说，能量的真相是量子化的。光和所有其他种类的电磁辐射（比如炉子向屋里发射热，使我们感到温暖）并不像千万年的传统直觉告诉我们的那样是连续的波列，而是由一个个“能量包”所组成，每个“能量包”有着完全确定的、分立的能量。后来（１９３２年）普朗克说：“我认识到，光原来是由最小的东西所组成，它们是一份份地被发射出来的。这种发射只能是以最小的量子——我们称它为基本作用量子——的整数倍进行的。” １９００年，他和儿子在柏林郊区森林中散步。我在柏林逗留期间，特意造访了这片森林，为的是看看，当年这里的“森林场”究竟给了普朗克什么样的灵感闪烁？他曾对儿子说：“今天我作出了一项发明，其重要性堪与牛顿的发现相比。” （这是我从一本英文杂志中读到的。原文是：ＴｏｄａｙＩｈａｖｅｍａｄｅａｄｉｓｃｏｖｅｒｙａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔａｓｔｈａｔｏｆＮｅｗｔｏｎ）我查阅了其他几处文献，说法不尽相同。只有把这几种说法放在一起，加以比较，才能呈现出一个较全面的真相。（北大图书馆的丰富藏书为我提供了便利）。其中一种说法是：“我现在所发现的那个东西要么就是荒诞无稽的，要么也许就是牛顿以来物理学最伟大的发现之一。” 另一种说法是：“我要么作出了一个头等重要的发现，这个发现或许可以同牛顿的发现媲美，要么可能会证明是大错而特错。” 普朗克的发现在我内心激起了一个特大的惊叹号！这个惊叹号属于自然哲学的性质。在北大最后三年多（１９５８—１９６１），“自然哲学”（ＮａｔｕｒａｌＰｈｉｌｏｓｏｐｈｙ）是个关键词，它成了我的中心兴趣。我对理论物理学的热爱，说到底就是迷恋“自然哲学”。能量（Ｅｎｅｒｇｙ）及其交换存在于一切自然现象（ａｌｌｎａｔｕｒａｌｐｈｅｎｏｍｅｎａ）中。——这个命题在我内心又激起一个惊叹号！根据我的理解，北风乍起，万叶吟风，便有能量在交换，否则风和叶就驱动不起来。阳光照着原野上一株小草，也有能量交换。因为光合作用的主角是能量。蜻蜓在飞，或停在空中不动，也在耗能。夏夜，蛙声一片，青蛙也在耗能。否则它便发不出声音。正是能量及其交换推动了自然界一切大小动作的发生。关于能量的本性和结构引起了我的极大兴趣。这兴趣在本质上属于自然哲学，层次最高，远远脱离了我最初逃避不正常政治社会现实这个低级、表层的动机。即便是社会变好了，进入太平盛世，十全十美，我对“自然哲学”追求的热情也不会衰退。因为这种探索的动机才是永恒的。第２，有两个公式吸引我这个文科学生（当年我刚好是２０—２１岁：）普朗克公式：Ｅ＝ｈｖ，其中ｈ便是著名的普朗克常数。爱因斯坦公式：Ｅ＝ｍｃ，其中ｃ是光速。１９５９年严冬的一日黄昏，为了琢磨、消化和吃透这两个公式的涵义，我走出成府校门，又去圆明园。雪已经融化了，仅在一些背阳的角落有少许残雪。很冷，是干冷。没有风。树叶已落尽。透过空空如也的枝桠，可以看见天边一弯新月。于是我、枝桠和一弯新月同在一条直线上。枝桠成了我同宇宙太空连线的一个中点或中介。我突然领悟到，阳光、月光和星光这三光也服从普朗克公式和爱因斯坦公式。几百万年后，即使人类这个物种从地球上最后灭绝了，这两个公式还是有效的。于是一阵惊叹便在我心中油然而生。歌德有言：人类精神所能达到的最高境界便是在自然界的基本现象或规律面前表示深深的敬畏和惊叹不已。每经历过这样一种境界，我就有了一次大的长进。我说过，那三年多，我是月月不一样，半年大变样。我自己都能听到我前进的脚步声。我是起早贪黑，披星戴月，日夜兼程赶路。我把自己比成是一列晚点的列车。我不是为了追求“丰屋、美服、厚味和姣色”。我是为了得大道。得小道，小有福；得大道，大有福。 “清净而自守”是我当时的灵魂状态。这也是中国古人所倡导的游心内运，不妄动，不外求，而是静心内求。——这种生存方式非常适合我，也塑造了我。直到今天，我仍然是这种精神面貌。第３，普朗克常数（ｈ）、光速（ｃ）、万有引力常数（Ｇ）……这些自然界的基本常数在我内心深处激起的又是一个重重的惊叹号！对于我，一个惊叹号就是昏睡灵魂的一次大觉醒，一次恍然大悟。每当人类发现一个新的基本物理常数，人类文明之旅便向前大踏步地推进了一大段。你能想像今天我们的工业文明可以没有ｈ和ｃ吗？——这两个常数分别表征了量子论和相对论。一个新的基本物理常数的发现，表明人类对大自然的结构又有了一层新认识，它的哲学意义和价值是不用我多加说明的。普朗克把基本物理常数称之为普适（宇宙）常数，德、英文分别叫“ＤｉｅＵｎｉｖｅｒｓｅｌｌｅｎＫｏｎｓｔａｎｔｅ”；“ＴｈｅＵｎｉｖｅｒｓａｌＣｏｎｓｔａｎｔｓ”。（开头第一个字母都大写，显得神圣、壮丽和崇高，因为这些常数是上帝的使者）我想，这些常数即便在火星也照样有效。１９６０年早春，我意识到，大自然像人。量一量她的脚趾，便等于量了她的全身。光速是她的一个脚趾量度，普朗克常数是另一个，当然还有万有引力常数和电子电荷…… 一个星期天的黄昏落日，趁着周遭一缕缕薄暮，我在香山写下了这样几行：宇宙永恒法则的象征宛如庄严而静穆的顶峰我坐忘于山前在黄昏的暮色苍茫中同你的存在融为一统于是从灵魂的山谷升腾起一种敬畏一种天地有大美而绝言的朦胧这便是当年的我，一个文科五年级学生对一些基本物理常数的感受和领悟。记得我写下这几行东西的时候，我的内心在恸哭。因为“至道绝言”，“得意忘言”，我只好以哭代言。分享最激动、最幸福的时刻；感受一次世界体育锦标大赛的胜利……都会流出泪水。流泪同说话一样，是人类表达情感的一种方法，而且往往还是一种最高的方式。在许多情况下，它甚至胜过语言。第４，普朗克的生平引起了我的兴趣。１９５９年年初，北大新物理大楼落成（四层），离南校门约１００多米。除了一些实验室外，便是图书馆。自那以后我在阅览室度过了许多幸福的时光。那里有比较齐全的国外期刊杂志。尽管我看不懂一些专业性很强的刊物，但有不少综合性的杂志，我还是能走进去的。如：《ＰｈｙｓｉｋａｌｉｓｈｅＢｌｔｔｅｒ》（物理新闻，德文）；《ＤｉｅＮａｔｕｒｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ》（自然科学，德文）；《ＰｈｙｓｉｃｓＴｏｄａｙ》（当代物理学，英文）。毕业后，我依旧是这些杂志（约１０来种）的忠实读者。阅读这些优秀刊物并做笔记的习惯便是在北大物理新楼图书馆养成的。许多著名物理学家对普朗克的评论和回忆文章都散见于这些期刊。我是一篇也不放过。我的读书方法常常是这样的：从物理大楼出来，习惯向右手那条小路走，经过成府，沿着一条小水沟，去圆明园，跑到蔓草离离路道旁，在悲风愁白杨的环境中去消化接受到的大量信息；或者晚上七点，从物理大楼出来，直接去朗润园，借助于巴赫和亨德尔的宗教音乐，去同普朗克的灵魂相交汇。在普朗克的漫长一生中，有两件事深深触动了我：他经历过两次世界大战，每一次都丧失了一个儿子，在他的内心造成了巨大创伤。所以他特别渴望灵魂的宁静和平衡。——这必然引起我的内心共鸣。普朗克是一位合格的钢琴家。德国有不少大物理学家都能弹一手好钢琴。战前，普朗克经常举行家庭音乐会，爱因斯坦拉小提琴，普朗克钢琴伴奏，曲子多半是莫扎特和贝多芬的作品。——这些回忆文章无疑拔高了我的层次、视野或眼界。从中我知道，生命应当像他们那样去度过。只有这样，生命才有意义。这也进一步决定了我的价值观以及生存方式或态度：“发愤忘食，乐以忘忧”；“士志于道”； “君子学以致其道”。（基本物理定律和法则便是大道）老子提倡少私寡欲，“致虚极，守静笃”引起了我的强烈共鸣。我偏爱过恬淡虚静的精神生活。直到今天，我依然是如此，尽管我今天有较多的金钱来支撑过一种小康的物质生活，但我拒绝奢侈。因为这不利于默契大道。何况在北大６年，我依靠助学金，刚有温饱，只有选择恬淡虚静，对物质不敢有什么奢望。所以贫困对学生自身的成长不是件坏事。当然贫困的界限是刚有温饱。物质生活的贫困迫使人跑到精神领域（科学、艺术和哲学）去寻找弥补、补救和平衡。许多年，我就是这样走过来的。贝勒爷和格格，公子哥儿，八旗子弟的优越条件，往往不利于青少年的健康成长，尤其不利于走向“世界哲学”康庄大道。
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