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郑大培先生是一位美籍华人粒子物理学家，他任教于坐落于圣路易斯的密苏里大学。他是三本理论物理专业教材的（合）作者。采访者上个学期在北大修量子规范场论课程时，曾经读过他（与卡内基-梅隆大学的李灵峄合著）的《基本粒子物理的规范理论》一书。这次《再见幻想》杂志对他的采访，主要涉及一些与物理以及与社会有关的问题。
■ 你怎样看待“基本粒子标准模型”?
□ “标准模型”是现今粒子物理的标准理论。它描述物质基本元素夸克和轻子之间的基本作用即强、弱和电磁相互作用。它是在量子场论特别是“规范场论”的基础上建立起来的。换句话说，在所有可能的量子场理论中有一种极特殊的类别，它具有所谓“定域对称性”。如果在某种确定的变换下物理定律（比如物理方程）不变，我们就说某种物理理论具有某种对称性。比如说，“旋转对称性”的意思是物理方程在相差一个转动的不同坐标系中写出是不变的。旋转对称性告诉我们，当你做物理实验时，面朝北或者西南是完全无差别的。当忽略掉某个定域性质的特殊性时，我们会发现在这两个方向物理定律是完全相同的。一种具有“定域对称性”（或称 “规范对称性”）的理论，即使在我们对每一个时空点作出不同的变换后仍然是不变的。比如对于定域转动变换来说，我们可以让一个时空点A绕z轴转30度，而让另外一个时空点B绕x轴转45度。换句话说，这种变换是对于特定时空点的定域方程，这个方程对于不同点是完全不同的；而在这样奇特的复杂变换下，我们的理论仍然可以保持不变。由于某种历史原因，这种定域对称性同样被叫做规范对称性。对规范对称性理论的这种苛刻限制，我们并不必如此惊讶。
事实上，当某种对称性被特别指定时，夸克和轻子的荷即被指定，所有其它的一切均被确定了：特别是所有它们之间可能的力也被完全确定了。就是通过这样的方法，物理学家得到了粒子之间相互作用的基本理论，即所谓“标准模型”。
标准模型包括两个部分：一部分是温伯格、萨拉姆和格拉肖的弱相互作用和电磁相互作用的统一理论；它引入一种被叫做“自发对称性破缺”的机制（也被叫做希格斯机制）。另一部分是强相互作用的规范理论，我们把它叫做QCD（量子色动力学）。
那么我们为什么要称其为“标准模型”呢？“标准”在这里的含义是原型、范例或者具有代表性的特征。因为在规范场论的框架下，我们仍可以考虑所有我们可以想到的对称性群所导致的变换，而对于不同的变换，我们可以给夸克和轻子指定不同的荷。温伯格-萨拉姆-格拉肖理论和QCD是可能描述分别作用力的最简单的变换。因而，史蒂芬·温伯格建议把这个理论叫做标准模型——区别于所有其它同样可能的变换。规范理论中最简单的可能性恰好（被物理实验所证明）是正确的理论。在过去的三十年中，它已经经历了上千次物理实验的考验。因而，物质及其相互作用的基本理论仍然被“标准模型”这样一个简单并朴素的名词所描述。
■ 什么是你（或者在你的眼光下的物理学家）对于“标准模型”的标准？我所说的标准模型包括“基本粒子标准模型”、“宇宙学标准模型”或者所有我们中某些人称之为标准模型的东西。比如说，我们大家大概都同意，现在尚不能把超弦理论称之为一种标准模型。
□ 就像前面我曾经说过的，我们（物理学家）把“标准”理解为一种原型、范例或者具有代表性的特征。换句话说，它是我们对于某种正教的一种更谦逊的说法。说这种说法谦逊，是因为我们并不把其它相竞争的理论看作歪门邪说。但是，它确实暗示了这已经是一种稳固的理论。当然，并没有某个“权威认证”说它确实无愧于这样的称呼。就像所有的语言惯用法一样，它只是自然出现的。当有足够多的人认同这样一种表述时，它就作为一种习惯用语被建立起来了。
比如说，在五六年以前，“宇宙学标准模型”的含义仅仅为在罗勃特森-沃尔克度规下的膨胀宇宙模型。大爆炸的暴涨理论虽然在1980年代即被认证的讨论过，却仍然仅仅被作为一种猜测。现今，通过对宇宙的加速膨胀（通过对遥远高红移超新星的观测）、微波背景辐射各向异性以及星系的大尺度结构分布的研究， “宇宙学标准模型”所包含的不再仅仅为罗勃特森-沃尔克度规下的膨胀宇宙表述，还有暴涨宇宙学所给出的大爆炸描述。在随后的理论研究中，我们认同我们的宇宙具有平直的时空，物质/能量的组分包含暗能量（70%），暗物质（26%）和普通重子物质（少于4%）。我们这样说，是因为只有这样一幅图景才能与观测数据相洽。对于在这个领域中的大多数人来说，相比于其它可能性，这幅图景已经被提升为“标准”的。
你是对的，现今情况下并没有某种量子引力理论达到了这样的发展阶段。尽管超弦理论（相比于诸如“圈量子引力理论”或者“扭结理论”一类的理论来说）相对来说是最成熟的一个，现今我们中仍没有人敢叫它“大统一理论的标准模型”（即使某些该理论的倡导者在心中相信这个理论是一种标准理论）。部分原因是目前尚没有使人信服的实验证据显示超弦理论的正确性，也因为这个理论目前尚在发展中，其中的某些决定性的部分（比如说某些潜原则）尚不被我们所知。
■ 作为一个物理学家，你怎样看待数学？
□ 自然界的语言是数学，这一点应该是一个深刻的真理。试图理解自然的过程的一个重要部分，即为寻找其数学语言。比如说，当我们一旦意识到量子力学的恰当数学语言是希尔伯特空间中的复矢量和算符时，所有其它的相关物理便自然显现出了：比如不确定性关系、薛定谔方程等等。这种语言能够帮助我们更深刻地洞察自然界的内部，虽然初看起来，我们也许觉得它颇为奇异，比如，纠缠态（EPR佯谬）也使得爱因斯坦感到困惑。
■ 从物理的角度，你怎样看待数学中的一些深刻定理（我的意思是诸如“哥德尔不完全性定理”一类）？那么，你怎样看待物理真理和数学真理？
□ 物理真理在被多种多样的实验验证以前仅为暂时的，但是我总假设数学真理是更绝对的，因为它仅存在于数学家建构的一个有限领域中。只要它的证明是自洽的，按照定义他就是正确的。在这里我想先采用一个比较狭义的观点，即数学是一个人造结构的“游戏”。我想很多数学家也许会强烈反对我这样的观点：她/他们会认为数学并不仅仅为一个人造的游戏，而她/他们的工作确实是在“发现”数学真理。随着时间的流逝，我个人越来越倾向于后面一种观点——当我发现宇宙的奥秘似乎是一个比物理真理大很多的集合时。是的，我们确实可以发现一些数学真理，它们看似在物理世界一无所用。但是这些真理仍然作为更广泛意义上的宇宙奥秘的一部分。我会继续牢记数学家所发现的那些真理。它们起初看起来似乎完全和物理世界无关。但是一次又一次，物理学家发现这些信的数学语言，正好能用来描述自然现象。四五十年以前我和我的同学都才意识到微积分和非欧几何于物理相关时，那些被数学家所研究的更抽象的数学（比如说拓扑学、代数几何等等）被认为是完全与 “真实”世界无关的——它们是完全无用途的玩具。但是在70年代和80年代初，很多抽象数学分支被发现其实是和物理学紧密相关的。
■ 在你的观点下，探索物理真理时我们为什么要依赖数学？或者是否因为数学其实等价于任何形式的逻辑？
□ 当然是这样！物理学的任务即为寻找描述我们的物理世界的最简单的可能描述。一次又一次我们发现数学恰为那个可以给出简单描述的语言。不仅如此，数学由于作为一种自然语言，允许我们仔细去研究这种表述的细节，以使我们对于这种表述的正确性树立信心。我相信那些西方的重大发现（我指那些数学与物理描述相关的）是我们的文明在几百年以前发生巨大跳跃的重要诱因。
■ 你怎样看待哲学？你认为哲学研究和物理研究能够帮助对方吗？
□ 哲学有很多的侧面。但是，让我们把讨论的问题仅仅局限于科学哲学特别是物理哲学中。在这里我要说，哲学家所说的话从来不曾给我留下过深刻印象。在我涉足的领域中，从没有一次她/他们说的话帮助我对这个领域有了更深刻的理解。有的时候，我觉得她/他们就像科学的寄生虫一样。每当物理学家发现什么，她/他们就会说一些异想天开的话，但是这些话从未给我们带来新的见解。本来，哲学家应该是那些抓住事物本质的人，但是对于现代物理学来说，我觉得她/他们仅仅是在把事情搞迷糊。当然，在这里我要再次强调我所谈的只是现代物理学所带来的哲学讨论。我的负面评论并不适用于其它哲学研究。
■ 从物理学家的视角，你怎样看待“自由意志”？
□ 对于“物理学家视角下的意识和自由意志”，我并没有什么独到的观点。有一些物理学家，比如说魏格纳，认为物理学的新前沿即为自由意志：人们需要新的物理定律来理解意识。这个问题通常会和 量子力学的测量问题（观测者对于物理系统的影响，等等）一起讨论。当然也有一些人认为我们已经有了解决一切生物问题的物理化学基础，这其中甚至也包括意识。换句话说，靠着我们在神经科学上点点
滴滴的进步，总有一天我们可以理解意识，其仅仅为现今已知的物理和化学的直接后果。当然，即使我们并不需要本质上的新物理，解开我们的大脑之迷仍然是一个重大的科学发现。
■ 作为一个关注现代物理的理论物理学家，在过去的若干年里，你是否还接触过牛顿力学？从量子理论（或者其它类型的现代物理）的眼光下，你怎样看待牛顿力学？
□ 你的意思是否是说，如果我们知道这个世界的基本理论是量子力学，我们为何仍然要学习牛顿力学？这将是我试图回答的。首先，我们需要时常提醒自己“什么是物理学的真正目的？”我们的目的应该是寻求对物理世界最简单的可能描述。我们要寻求的总是可以达到这个目的的最恰当的（或者说最“正确”的）概念和数学语言。基于这样一种联系，让我们回忆一下牛顿（第二）定律 F = ma 的重要性。事实上，我们也可以把它仅仅看作一个定义式（力只是对质量乘以加速度的一种简写）。如果它仅仅是一种定义式，为什么它如此重要呢？牛顿曾经教导我们的是，如果你希望用更简单的方法描述这个世界，请特别注意质量乘以加速度的这个组合。如果你这样做了，你会发现我们可以对于诸如苹果为什么从树上落下来，以及行星为什么围绕太阳转这样一些问题获得更统一的描述。即使是现在我们知道量子力学比牛顿理学更基本时，用量子力学描述宏观现象仍然是不恰当的。但是当我们进入原子尺度时，力的概念便并不那么适用了，而能量（特别是拉格朗日形式和哈密顿形式）起到了更重要的形式。此外，很多量子力学概念都是
从牛顿力学中而来的：比如拉格朗日量、哈密顿量、最小作用量原理等等。只有当我们对我们相对熟悉的宏观尺度上的抽象物理概念有了更深刻的了解时，我们才能够有一些信心探索原子和亚原子尺度的物 理，因为在这些时候，直觉已经很少有机会帮助我们思考了。
■ 在你学习过量子场论这样的近现代理论物理课程之后，是否还时常回顾牛顿力学（我发现即使对我来说，现在已经很难读一本有关牛顿力学的书了，即使我知道它远比我四五年前学习它时所理解的要深刻的多）？你觉得，与一个不了解现代物理的人相比，你看待牛顿力学时有什么不同的眼光？
□ 我认为牛顿力学和量子场论都是我们的物理知识中的一部分。但是，就像我在另一个问题中曾经对你说的，尽管如此，原则上量子力学和量子场论都是建立在经典物理学之下的。这并不意味着由于我们发现了量子力学就该轻视经典物理了。这就像我们说原子物理是化学的基础，但却不能够由此停止研究化学一样。现在意识到这些联系是很重要的，这让我们知道我们做的每一件事在我们整体的科学探索
中处于怎样的位置。除此以外，我相信我们还没有意识到量子和经典力学之间深刻联系的全部。当然， 如果我们把普朗克常数设为零便可以得到量子力学的经典极限。但是量子力学的有关测量的（比如波函数的塌缩等等）疑惑却仍然萦绕我们。这个问题毫无疑问是与经典系统和量子系统之间的相互作用有关
的，但是它却还并未被我们所理解。
在某一个领域中了解更多高深的问题，当然会使得我们看这个领域更全面。我经常给一年级的学生讲述物理学的入门课程。原则上任何一个物理学本科毕业的学生都可以做这件事情。但是，我确实认为，我对于物理如何发生的了解，以及对该领域更宽阔的视野，可以巧妙的给我的教学增加点什么。
很多科学家（很不幸其中很多都是粒子物理学家）相信她/他们所研究的是最重要的物理分支，因为她/他们研究的是最根本的东西：她/他们发现的那些可以解释其它所有的一切。我认为她 /他们的观点 是错误的。当然，如果我们最终发现了粒子物理的大统一理论（包括量子引力理论），
那将是一个巨大的成就。但是，这一点真的能够更好的帮助我们理解QED和原子物理吗？不能。能够更好的帮助我们理解化学和生物学吗？也不能。能够更好的帮助我们理解意识和自由意志吗？同样不能。此外，这里还总有
一种不恰当的傲慢——我们总认为重大思想是使得基础科学进步的原因。我质疑这一点。很多粒子物理
学家在和固体物理学家在一起的时候总感到一种优越感，她/他们觉得“归根到底，我们已经很清楚凝聚 态下面的物理是量子理学和电磁相互作用，我们要做的无非是重构一大对这样的粒子组成的系统所造成 的物理后果！”一个更理智的人会注意到，在引入新的固体物理理论时，我们需要与引入粒子物理理论发挥一样的创造性。要知道，粒子物理中的一个非常重要的概念即“自发对称性破缺”，它就是我们在 研究超导时首先意识到的。
■ 你认为物理学家的思维方式和其她/他是否有什么不同（我的意思是，所谓“物理学的思维方式 ”是否是一个存在的东西）？或者说物理学家和其它人只是在研究不同的东西，却运用同样的方法？
□ 每一个领域都有其获得知识的特有方法。我相信存在“物理学家的思维方式”这种东西。除了强调一些细小地方的定量计算，物理学区别于其它学科最重要的思维方式即为在理解问题时直指它的精髓——通常还会建立能够描述这个问题最主要特征的简单模型。虽然这种方法也可以被用于我们获得知识的其它分支，但是物理学家尤为擅长运用它。
■ 我们怎样判断在物理中什么是重要的而什么不重要？那么模型呢？
□ 物理学的一个重要部分即为，我们对理论的某些关键的物理特征和基本形态有更直接的检测。当然，在我们判断谁是一个好的物理学家时一个标准就是好的物理学家是那种有“特别直觉”知道哪些东西重要与否的人。重要的物理不但在我们可以直接接触的物理情形中可以适用，而且在与这种情形相差甚远的地方仍可以作出推测。我一次又一次看到，一个理论物理学家花费其全部精力进行一项艰苦的计
算。现在我们知道，她/他的计算结果是完全无意义的。但是一个好的物理学家可能仅仅做一些简单计算就可以勾勒出一整个研究领域。你谈到了模型，我想以上的标准同样可以用来判断一个模型是好是坏。一个好的模型是可以帮助我们在一个大领域中找到问题的核心和下一步的研究方向的。
■ 在我的定义中，“模型”就是那种我们忽略次要影响因素而保留主要因素的东西。我们能不能/我们怎样能判断那些因素重要与否呢（我指在实验中和在模型中）？我们如何来相信模型？
□ 我们必须要作出判断。大体上，重要因素就是那些在其它因素之下、并且它的效力可以影响到大量其它物理现象的东西。哪些因素被物理界认为是重要的，这一点本身是一个有趣的社会问题。从我的个人经历讲我认为，物理学家和其它任何人群一样，倾向于认为某几个特定的人对于问题有更深的洞察力并且追随她/他们。如果这些领路人的看法最终被信服，那么某种一致性就最终显现出
来了。
■ 作为一个理论物理学家（我不知道这样的定义对你来说是否是恰当的），你怎样看待实验和实验物理学家？
□ 简单地说，如果没有实验的话便没有科学。
■ 你是否能够帮助我解释一下我的悖论？如果理论物理学家告诉实验物理学家什么实验是值得做的，而实验物理学家告诉理论物理学家哪个理论是对的或者错的（那些能够预言实验的理论是我们的最爱），这意味着物理是某种强烈依赖于历史并且并不具有时间平移不变性的东西。由此，
我们还怎样能把物理叫做“真理”呢？
□ 一个人需要时刻提醒自己，科学是一种人类社会活动，并不是只向精英份子展示的真理。就像所有其它的人类活动一样，科学的发展受到社会背景和历史的影响。记得即使牛顿都曾经说过：我能看的更远是因为我站在前人的肩膀上。所谓的科学真理，如果你执意要这样称呼它，是由一种特定的人类交往和人类创造而来的。对于我个人来说，恰为这一点让我觉得科学是如此有趣。
■ 为什么你会决定学习物理？为什么你会决定做一个理论物理学家而不是一个实验物理学家？
□ 我个人并没有那样“崇高的”故事：当1960年代我在读本科时，物理恰好很火——很多好学生都被物理学所吸引。在美国，二战之后的物理学家具有极高的社会地位（她/他们发明了原子弹！）。此外，由于苏联成功发射了人造卫星，美国政府非常恐慌——她/他们害怕自己在科学和技术上落后于苏联。大量经费被投入物理研究。不过对于我们这些到西方的中国学生来说，还有另外的两个原因。我们中很
多人学习科学和工程学是因为这被认为是最少依赖于一个学生的文化背景和语言能力的。另外一个原因是1957年李政道和杨振宁获得了诺贝尔奖。对于我们这些海外中国人来说，他们是我们的英雄。我们中国人终于有了一些值得骄傲的事情。我给你举一个例子吧：我在香港读高中时的英语老师来到教室，眼泪汪汪地告诉我们有两个中国物理学家获得了诺贝尔奖。毫无疑问，这样的社会氛围深
深影响了我们。
下面我来谈一谈理论物理学家和实验物理学家的比较：这其中有很多层的原因。我是一个在教室中成绩比较优秀的学生。就像我曾经提到过的，这理所当然地使我具备成为一个理论物理学生的能力。而在另一方面，我知道我对付实验仪器时，并没有很好的才能。不同于我有耐心接连几小时追逐演算过程
中的一个负号，我却不愿意去固定一条实验中的漏水管。不可否认，当时社会流行的“好学生应该去学习理论”的无形压力对我来说也是另外一个影响。现在回顾来说，其实还有第三个原因。在1950和1960年代，整个物理学界全部被粒子物理主导了。但是如果想做一个实验物理学家，就需要在一个大的队伍 中工作并且奔波于遥远的加速器实验室之间：这并不是我所喜欢的生活方式。
你大概会问另外一个问题：“你是否觉得你当时的决定是对的呢？”回顾来说：“这对我来说是一个正确的决定。”虽然有时，我仍然会想作为一个理论物理学家，我是否对物理学做出过贡献。对于一个实验物理学家来说，即使她/他并没有作出什么大的发现，对于某些物理量的耐心测量仍永远是一个好的真实的贡献。但是从另一方面讲，一篇离题的理论文章则完全是一无是处的。在我做了如此多年的理论工作之后，我对于我的处境有了一些更清楚的认识。首先，我终于明白了为什么我热爱我所做的工作。大多数物理学家进入这个领域是因为她/他们有热烈的好奇心，她/他们试图知道我们的世界是如何工作的。对于这类人的一个典型，她/他可能在非常小的时候，就希望能把事情分解为简单的小部分并研究清楚。我并不属于这样一类人。我所热爱的是寻找自然界的高明之处（即为所谓物理美
学）并尝试把事情组合起来。这同样也是我喜欢写教科书的原因——收集不同的内容，以显示一个好的理论能把多少看似不相干的部分组合在一起。我同样很喜欢教书。教书这件事情我做得比较好，是因为我发现讲解明白 是一件相当愉悦的事情，也因为我有能力与那些希望学习物理的青年学生心领神会。
我需要特别指出的一点是，实现人生价值有很多不同的价值。一个人并不一定要是“天才”才能从事理论物理研究。
■ 你曾经说过你喜欢“收集不同的内容，以显示一个好的理论能把多少看似不相干的部分组合在一 起”。这是否仅仅是一种对秩序的偏好，或者这是我们的世界本应有的样子？你怎样看待物理中的美学？
□ 我想这并不仅仅是一种偏好。这是我的工作和职业背后的驱动力。虽然我仅仅在物理学中做一些间接的贡献，我很高兴我是人类认识大自然的过程中的一名小卒。这基于一种信仰，那就是世界是可理解的。当然，并没有什么先验的原因说世界一定是有秩序的并且可以理解的。但是过去的实验已经充分证实了这种信仰。值得注意的（我想更恰当的说法是“令我们非常费解的”）是我们可以在草稿纸上做
一些计算，而另一个人可以做一些测量并发现实验结果理论计算充分的接近。
就像爱因斯坦曾经说过的那样，最不可理解的事情即为这个世界是可以理解的。所谓物理世界可以被理解，这一点对我来说的含义是，它可以通过简单的方式被描述出来。这样的一种描述（基于我们现有的物理理论）对我来说就是一种很美妙的事情。这即为物理之美，也是那种让我如此振奋以至于一定要与别人分享的美学。
■ 除了喜欢“看我们的宇宙以如此巧妙的方式被组合起来”，你认为美学是否还在其它地方影响你的生活？它是否在改变你的生活方式？或者它是否在改变你的人生观和世界
□ 你是否在问我美学对我生活的其它侧面是否重要？我想是这样的。我很喜欢那些把很多注意力放在生活美学上的文化。我要说所有伟大的文明，（基本上其实这一点本身就作为伟大文明的定义）都有 伟大的艺术成就。那么这是否改变我的世界观呢？从上面的回答看，我想大概是吧。那么人生观呢？是的，我会相对来说更喜欢一个有艺术修养的人——但是希望我的判断并不受传统仅总是外观的审美影响
。
■ 物理学对你生活的其它侧面是否重要？
□ 对于我个人来说，这个问题的答案为否；我实在很难找出生活中的其它事情与物理学相似的地方。当然作为一个物理学家我们对于事情有批判性的思维方式，在我们处理生活中的其它事情时这种思维方式便自然会被使用。但是我并不是说只有物理学家才有这样的思维能力。我要说所有受过教育的人（ 我并不是指那些仅仅拿到文凭的人）都具有这样的思维能力。
■ 你曾经觉得疲倦吗？你曾经觉得对你的研究很失望吗（如果曾经有过，那是因为什么）？
□ 当然我曾经觉得疲倦过，我也曾经对我的工作感到很失望。这是很正常的事情。但是，我想要强调我曾经涉及过的另一点，那就是做研究虽然很艰苦，但是它却不像一个年轻学生所想的那么艰苦。就像我曾经指出的，当一个人全心投入的时候，问一个直接的并且看似显然的问题是非常重要的——这就是所谓研究！
当你问这个问题时，我想你还尚没有“对你的幻想说再见”。我想你尚且认为科学家都是超人，她/他们在寻求真理的时候从来不感到疲倦。不，事实的情况是科学家和所有的普通人一样。当然的确有一些客观准则来（最终）判断一件事情是对是错。从大范围讲有相对更好的办法来处理争
论。但是物理学 家是人，她/他们也会遭遇所有人都会遭遇的失败（所以，也并不因此而轻看她/他们）。像其她/他人一样，她/他们同样会为声望和权力斗争。当然相比来说，这个事业会相对“干净”一些。
■ 对于一个因为兴趣而跑去学习物理的年轻人，她/他怎样判断自己的兴趣是否能长久呢？
□ 这是一个很难回答的问题，因为没有人可以预见未来。不过大体来说当一个人很小的时候，她/他倾向于具有更多的热情并且她/他的感觉也更容易被欺骗。有一次一个年长的物理学家对我说，“当你年轻的时候，世界好像在燃烧着：所有的东西都是有趣的并且令人激动的。”这会激励一个人在某件事 情上走的更深更远。当一个人长大一些的时候，她/他会逐渐变成熟。不过这只是比较而言的说法。我们
常说理论物理学家通常是在她/他们年轻的时候做了她/他们最重要的工作，普遍来说，这一点是属实的 。但是也有一些杰出的物理学家到了60多岁还能做很杰出的工作，特别是如果她/他们的立足点很高的话。
是的，每个人必须诚实地面对自己的兴趣。这是一个一直困惑你的问题吗？这个兴趣与你的其它兴 趣相比怎样呢？我并不很担心有关未来的事情。我想我们宁可对自己说：“无论我做什么，我都应该极力做到最好。我要保持开放的头脑，并且我很欢迎改变。”
■ 实验物理学家可能成为一个好的物理老师吗？
□ 在我曾经的回答中，我把“教学”定义得过于狭隘了（我仅仅指在教室中的教学）。但是大多数的物理课堂是指理论物理课堂。从很表观的层面上讲，一个具有很强理论背景的人很容易驾驭这样一个 课堂。但是我个人即有一些很好的课堂教学老师，她/他们实际上是实验物理学家。她/他们可以更有形 地讲解一件事情（而不是躲在数学方程式的后面）。但是我需要说大多数的高级课程，我指比如研究生
的电动力学、量子力学和量子场论，通常是由理论物理学家教授的。另一方面，一个实验物理学的研究生的大多数训练都是在真实实验中完成。在那里，教授往往是手把手的。
说到这里，我来给你举一些历史上的例子吧。在1930到40年代的物理新纪元中，有两位美国物理学
家具有显著的地位，他们分别为奥本海默和拉比——前者是理论物理学家而后者是实验物理学家。他们两个都是重要的物理老师。当然，费米（他为芝加哥大学建立了很强的物理系）不但是一个重要的理论物理学家也是一个重要的实验物理学家。但是费米的情形太特殊了，我们并不能把他作
为现实的例子（在过去的50年里，再没有一个粒子物理学家能在在理论和实验上都做得很优秀）。
简单的说，一个实验物理学家可以成为一个好的老师：我指在教室里（特别是上本科生课程）以及在实验室中。
■ 你是否认为理论物理适合于任何一个有志向学习它的年轻人，无论她/他聪明与否？
□ 这个问题的答案依赖于一个人期望她/他的物理研究水平达到怎样的程度。如果她/他希望成为第一流的理论物理学家，她/他当然需要对这样一个抽象的学科具有特别的天赋。但是如果你的意思是学习理论物理使得自己能够做一些物理教学工作或者一些相关的实验研究，我认为几乎所有学生只要足够勤奋都可以胜任。需要特别注意的是，如果需要学习诸如量子场论或者理论粒子物理这样的学科，一些物理方面的预备性课程以及数学是必须的。我们不能过于急切地期望自己在短期内学好这样一个学科。比如说我和李教授的那本关于规范场论的书，虽被很多人认为相当容易理解，但却仍是写给高级研究生用的。如果一个本科生希望通过这本教材来学习场论，虽说这并没有错，她/他一定会觉得非常困难。如果希望学习超对称或者超弦内容，这个问题会更加严重。她/他比如有一定的耐心因为必须
一步一步来，否则她/他一定会觉得很受挫折。
■ 你曾经对我说“即使在美国，通常我们仍然很少见到女性粒子物理学家”。你是否曾经有过女性的物理学生？她们的学习成绩如何？你认为男性和女性学生有何不同（我指诸如思维方式等等）？那么，你认为为什么相比男性，更少见女性学习物理（在中国以及在西方世界）？
□ 我至今为止并没有一个女性的博士研究生。不过其实我也并没有很多男性的研究生——因为我在一个小的研究机构，而棒的理论物理研究组往往是在大的大学中的。我们学校主修物理和天文的本科生中，大约有三分之一是女性。女性学生和男性学生做得是一样好的。我认为目前女性粒子物理学生很少
，主要是由于一些社会原因造成的。很容易理解，如果某个领域中的女性很少，一个女性会更不情愿进入这样一个领域。除了缺少可以模仿的榜样之外，还因为我们在某个领域中学习，和那些与自己相似的人在一起是让人感到愉快的——事实上我们学习中很重要的部分即为与自己相似的人讨论。当然原则上男性和女性可以共同组成学习团体——然而事实上这一点真想实现还有其它一些困难。一旦有足够多的
女性粒子物理学家出现，便一定会有更多的女性进入这个领域。我相信在不久的将来，这一点即会实现。
另一方面，我并不想对这个问题做一个过于简单的回答：因为社会的障碍是非常真实存在的。对于所有需要努力才能涉及的领域来说，这一点都是真实的。我们的社会在对待男性和女性时是相异的，并且生理上的差别也是不能回避的。不同于一个男性可以有其配偶处理家务照顾孩子以支持他，一个女性教授则需要处理好事业和家务两者（这一点在西方已经有些改善，我相信在中国也一样）。在一个人成
长的年龄（我指大约20岁到30岁的样子），女性在她人生的这个特殊阶段全心投入物理研究是非常困难的。所以这里有一个绝对不能回避的障碍。当然，确实有一些人，她们找到了克服这些障碍的方法。从另一方面讲，如果一个人的人生目标是在兼有另人满意的生活及对物理作出贡献，她/他仍然可能筹划出一种比较平衡的生活。就像我曾经说的，做一个成功的物理学家并不意味着做一个最顶尖的物理学家。
■ 怎样的科学氛围对于青年学生探索科学是最适合的（我相信如现代中国这样每一个人都想过安逸幸福的生活，这样的氛围一定是不好的）？
□ 我并不能太明白你的这个问题的含义。我希望我猜对了你真正希望问的，并尝试由此展开我的回答。广泛的讲，学习这样一门困难的科学，具有学习伙伴是最重要的。理想的情况是存在一群具有相同兴趣的朋友，她/他们可以一起学习。在这样一个群体中，自由交流和相互交流得以进行，没有人会害怕问“笨问题”，每个人都会受益。是否所有的“好学生”都在这个群体中，这类问题其实是并不关键的
。当然，如果你的学习伙伴比你懂得更多，你将在和她/他的讨论中获益。但是即使她/他知道的比你少，讨论仍然是有意义的。在给学习伙伴讲明白某个困难的主题的过程中，讲解者同样会受益菲浅。换句话说，最好的学习方法就是教授。一个人还应该知道几乎每一个人学习科学（特别是物理学）时都会觉得自己是愚笨的。事实上，这并非因为学习者比较笨，而是由于这些学科的特性所决定。如果那个回答
问题的人真的明白她/他所说的，答案通常是非常直接的即“显然”的——这总是使得你（那个问问题的人）觉得自己很笨。由于科学是一种具有逻辑结构的系统，所有正确的答案必然是“显然”的。当然，这并不应该作为阻止一个人问问题的理由，而仅仅是科学本身的特性而已。
我并不知道你所说当今中国所有人都追求安逸幸福生活这句话的具体含义。从我所了解的情况来说，事实恰好相反：每一个中国学校中的学生都过于努力了（我所忧虑的是她 /他们过于努力了而并没有给个人成长留任何时间）。坦率地讲，我并不对于每个人想追求幸福生活而感到烦恼。这只是人之常情，它太普通了。我所担心的是，似乎学生们学习一个学科并不因为她/他们真的渴望学习它，并不因为一
种内在的好奇心，而因为学习一些什么是她/他们的义务，只有这才能带给她/他们好的社会地位。这样的东西很少可以给她/他们带来自我满足或者巨大成就。
■ 我所指“安逸幸福”的生活即为在你的回答最后所提及的，因为“好的社会地位”显然是一种安逸幸福的生活。我从没有在西方国家学习过，但是我听说中国学生在西方大学中成绩总是最好的，但我却从没有听说有谁（我只那些年龄只比我略大的人）在当今的科学研究中做的最好。让我感到奇怪的，
似乎老一代的物理学家中有很多中国人做得是相当优秀的（而且似乎如果她/他们的童年时代是在中国大
陆度过的，她/他们全都出现在1949年以前）。所以我的问题是什么样的社会分为对于一个青年学生探索
科学是恰当的，因为毫无以为中国传统文化并不是答案的全部。
□ 首先，我不确定是否老一辈比现今体制下的中国大陆学生获得了更好的教育。依我的观点，所有“重大”的科学发现，都牵涉到机遇。大多数重要的科学家比较老仅仅因为，她/他们活了更长时间因而有更有机会取得成就。我仍然不认同你的判断，你说青年中国科学家（比老一辈在同样的年龄时）所取得的成就不多。在今天的美国就有很多杰出的中国青年科学家。当然，并没有诺贝尔奖得主，但是这正是我说的统计概率。我们同样需要牢记的是，很多次诺贝尔奖都给了很久以前就完成的工作。请你注意最近葛罗斯、威尔切克和波利彻所获得诺贝尔奖的是他们1973年的工作（这就是为什么我们常开玩笑说想要获得诺贝尔奖的一大条件就是要足够长寿）。
目前，如果说中国人的学术成就并不如她/他们在学校教室里做的那么好，这大概有点道理。这与我们的文化并不强调独立思考有很大关系。在中国，无论是年轻学生还是更年长的成年人，都很少有去质问权威的生活态度！同样在教育体制上这两种文化也有很大不同。美国学生即使在小学教育中，就花很多时间做有主见的工作，并且其中很多工作需要团队协作。因而，在这里青年人很早就开始“做研究”
了。
另一个很有趣的差别是，在这里（美国）我们过度强调培养一个人待人接物的能力（我想这种强调甚至有些过分了）。但是科学和其它人类社会活动一样，独立思考的能力和团队协作的能力对最后的成功都是非常重要的。在中国（也或者是所有亚洲国家）的教育体制中，只有竞争的一面被强调了。比如在我看来，李政道和杨振宁最终反目，与这种处理人际关系的能力，不是完全无关的。当然，同事之间
关系破裂是很常见的，但是如此充满怨气以及如此的公开争吵却是很少见的。
■ 你说在中国教育制度中，“竞争”被过度强调了。但是老子告诉我们要知止
（“知足不辱、知止不殆，可以长久”），可见竞争并不是中国传统文化的一部分，恰恰相反，过度强调竞争的是希腊人（她/他们说奥林匹克精神）。那么你认为是什么时候我们开始过度强调竞争的？
□ 本质上东方和西方所说的竞争在意义上是不同的。西方人的竞争倾向于不同个人之间的直接对抗，但我却仍然认为中国文化强调竞争——虽然通常的形式是与自己竞争，或者为了达到某个设定的期望值而竞争。我牢记的是考试在我们的传统文化中起了多么重要的作用。每一个学生的目标都是在考试中取得好成绩、获得第一名、做状元。我们希望勤奋的学习可以很快转化为功名利禄，刚不用说是权力了
。这一点深深植根于我们的文化，甚至在今天，我们还会惊愕为什么在学校里获得第一名的学生并没有在毕业之后的所有事情上获得成功。我们很少看到一个学生被鼓励按自己的兴趣去学习——几乎从来没有人提过“学习的乐趣”或者“阅读的乐趣”这等事情，也没有学生被鼓励为了过一个完整的人生而获取知识。相反，青年人被教导要“吃苦”：如果你现在努力学习，以后就会得到功名利禄，如此这般。
你提到老子主张生活中的被动顺从。除了这个以外，佛教还告诉我们“万事皆空”以及唯一生活的可能道路就是断绝所有欲望。当然，我们确实有这样的传统。但是我要强调的是，它们并非主流。亚洲文化是被儒家所说的“尽你所能使得你自己、你的家庭和你的国家获得荣誉”的价值观所主导的。只有那些想跳出这种现世主流的人，才会去诉诸于道教和佛教——这只是我们社会结构中的
支流，而那种强调竞争的主流文化仍然在持续下去。
■ 那么，你怎样定义“成功”（特别是一个物理学家或者科学家的成功）？
□ 你问我怎么定义成功？每一个人都要被给予其特有的天赋和社会机会。每一个人，如果她/他能利用自己特有的潜在能力做一些对人类有用的事情，她/他都能被称为一个成功的人。定义一个人成功与否的另一个重要因素是她/他自己的康乐，比如对我来说，这意味着与自己的周围人之间
有一种温暖融洽的关系。对于我们这些足够幸运以至于不用为基本生存问题疲于奔命的人来说，我们应该做一些超出日常生活琐事的事情，并尝试做一些对人类有用的事情。对于我来说，这见事情恰好为物理和教学工作。但是在我看来无论一个人做什么，即无论她/他从事地质学还是物理学研究，无论她/他
是科学家还是零售商，无论她/他是大学教授还是手工艺人，这些都是完全不关键的。最重要的尽量把要做的事情做好——在个人能力限度内做到最好。
你还问我对“成功的科学家”特别是“成功的物理学家”的定义。“成功的科学家”就是那些对科学的进步作出有意义的贡献的人。这个答案当然其实只是语义上的赘述。我们需要时刻提醒自己的是，知识
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