爱因斯坦的愿景

我体验到了“爱奥尼亚式迷情”（Ionian Enchantment）。这个新用词是我从物理学家兼历史学家霍尔顿（Gerald Holton，1922—）那里借来的，指的是一种相信科学具有统一性的信仰——这是一种比单单只有操作的命题更加深入、虔敬的信仰，它宣称世界是有规律的，同时可以用少数自然定律加以解释。[1]这个信仰的起源可以追溯到公元前6世纪、爱奥尼亚群岛米利都的泰勒斯（Thales of Miletus，公元前640—前546，希腊哲学家）。这位传奇的哲学家在两个世纪之后，被亚里士多德推崇为物理科学的创始人。人们对泰勒斯比较具体的记忆是他的信仰：所有物质最终都由水构成。虽然他这个想法经常被人当作例子，用来说明早期希腊人的玄想有多么离谱，然而它真正的重要性，在于表达了有关“世界的物质基础和自然界的统一性”的哲学思想。

从泰勒斯那时开始，这种信仰就愈变愈复杂，现在已经成了支配整个科学的想法。近代物理学集中心力于统一自然界的所有作用力，包括电弱作用力、强作用力和重力。为了使这门科学具有“完美”的思想体系，物理学家想要在理论上达成统一的愿望非常迫切，而且这门科学提供了占有相当分量的证据和逻辑，因此推崇统一理论的想法很难有所更改。但是，这个信仰的迷惑力也进一步延伸到其他的科学领域，少数人认为它同时向外扩展到了社会科学，甚至更进一步触及了人文学科，这点我在后面会加以解释。科学具有统一性这个观点并未停滞，它已经受过逻辑和实验的严密考验，也已经重复地被成功验证。它从来不会遭受任何能够扭转乾坤的溃败，至少到目前为止这种情况还不会出现，尽管根据科学方法的本质，这个观点的中心必定总是脆弱的。我在后面较恰当的地方会进一步讨论这个弱点。

爱因斯坦这位在物理学上建立统一理论的创造者，他的中心思想也是非常爱奥尼亚式的。这种远见可能正是他的特长。他在写给朋友格罗斯曼（Marcel Grossmann）的信中提到：“能从直接观测时看似不相干的事件中，体认到这些复杂现象之间具有统一性，真是令人欣慰。”爱因斯坦在这里所指的，是自己能成功地把毛细血管的微观物理现象，和举世通用的重力的宏观物理现象相配合。他在生命后期的目标是，企图把所有的其他事件结合成一个精简的系统，包括把空间与时间、物理运动相结合，以及把重力与电磁场、宇宙论相结合。他努力地追求这个“圣杯”，但从来没有达到目标。

所有的科学家，爱因斯坦也不例外，都成了坦塔罗斯[2]一般的孩子，对那些看似够得到、实际上却拿不到的东西感到懊恼。从事热力学研究的人就是典型的例子。在过去数十年间，他们已经能够把温度降得愈来愈接近于绝对零度，在这个温度下，原子会停止所有的运动。1995年，当他们把温度降到绝对零度以上几十亿分之一度时，却产生了“玻色[3]-爱因斯坦凝结”（Bose-Einstein condensate），这是物质的一种基本形态，超乎我们平常熟悉的气态、液态和固态。在这种状态下，原子几乎都可处在同一量子态。当温度下降时，压力上升，气体会凝结成液体，之后就形成固体，然后才出现“玻色-爱因斯坦凝结”。然而，绝对彻底的绝对零度，就像一个存在于幻想中的温度，始终没法达到。(www.daowen.com)

[1]爱奥尼亚式迷情这个观念以及爱因斯坦对它的看法，都来自Gerald Holton,Einstein, History, and Other Passions(Woodbury, NY: American Institute of Physics Press, 1995)。

[2]坦塔罗斯（Tantalus）是希腊神话中，宙斯在凡间的儿子。由于触怒众神，被罚站在地狱的水池中。每当他口渴弯腰想喝水时，水就退去，让他够不着水面；等他站起来，水位又恢复正常。池边果树果实累累，但他每次伸手去摘，风就把树枝吹到他够不着的地方。他永远就这样站着，终年口渴肚饿，周围有许多食物，却永远不能吃喝。——译注

[3]玻色（Satyendra Nath Bose，1894—1974），孟加拉国物理学家，与爱因斯坦发展出不朽的“玻色-爱因斯坦统计法”。——译注