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我对范伯格失去控制的示好，在一个令人难受的早上突然结束了。当时我们一起进了电梯，要向上走八层楼，这段时间内我们谁也没有看对方，都假装专心阅读电梯里的检验证明。这种结果倒是一种顺利的解脱。
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此后，我就从远处关注着范伯格。在浦品物理楼每周的咖啡聚会上，我注意到他对将逻辑发挥到极致有一种隐约的狂热喜好，这一点后来我在很多芝加哥大学商学院的很多毕业生身上也发现了。范伯格曾创立过一个叫“普罗米修斯项目”的组织，旨在为人类的未来提供规划。我曾听到过范伯格和米尔顿·弗里德曼（Milton Friedman）的儿子（后来成为哥伦比亚大学一名物理学博士）关于将讲求实际的理性应用于社会的问题展开的长时间讨论。我还曾经听过范伯格提出，20世纪70年代曼哈顿发生的很多问题都可以通过禁止收入少于一定数额的人，比如少于1万美元的人，在曼哈顿居住的方法解决。显然，他根本就没有想过，这样一来很多在大学里工作的人就属于被禁止居住的人了。很多年后，我们还听说他打算死后接受低温冷冻，寄希望于等到以后使他致死的病因可以治愈时，把他重新升温，使他复活。不幸的是，他于1992年死于癌症。最近我在网上看到有上百篇网页提到范伯格和纽约人体冷冻协会。尽管范伯格当时对这个协会非常支持，可在临死时他却没有提出要将自己的身体进行保存。每念及此，我都感到失望。
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1968年年末，我仍在寻找论文指导老师，这时我经受了避免成为理论粒子物理学家的最后一次考验。我在曼哈顿的美国表兄将我介绍给他从20世纪30年代就认识的城市学院的老同学兼老朋友罗伯特·赫曼。赫曼是一位物理学家，因为家庭原因离开学术界，当时在通用汽车公司工作，从事车辆交通流量分析工作。学术界内的理论物理学家很鄙视这种应用物理工作，认为其平淡无奇，但赫曼在去通用汽车公司之前曾做出过杰出的基础性研究。在20世纪40年代，他就已经同别人合作发表了第一篇提出“大爆炸”产生了我们这个宇宙，并使整个宇宙充满微波辐射的论文。在贝尔实验室工作的阿尔诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）后来幸运地检测到了这种背景辐射，并由此获得了诺贝尔奖。接下来在20世纪50年代，赫曼和罗伯特·霍夫斯塔特（也是我表兄在城市学院的朋友）成为最早探测到质子内部结构的物理学家。他们发射高速电子轰击质子，通过观察电子反弹从而推测出质子的内部结构：如果质子是坚硬的小物体，比如像微小的弹子球那样，那么就有可能观察到偶尔有电子沿着很大的角度反弹回来；相反地，如果质子是柔软的，那么就可能不会有猛烈的碰撞。令人惊奇的是，霍夫斯塔特和赫曼几乎没有观测到显著的反弹。他们由此判断质子是一个如同棉花覆盖的球体，内部柔软，而不像以往人们想象的那样是微小、坚硬、初级的物体。霍夫斯塔特凭借这项工作独自一人获得了诺贝尔奖。我的堂兄总是鸣不平，认为诺贝尔评选委员会对学术界以外的科学家抱有偏见，剥夺了赫曼应得的那份诺贝尔奖。
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在我们谈话过程中，赫曼建议我从事应用物理学方面的研究，并发给我很多他写的关于交通流量方面的文章。但我那时还不善于妥协，就婉拒了他的建议。后来非常巧合的是，我的博士论文同霍夫斯塔特-赫曼的电子-质子轰击实验联系密切。
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我在哥伦比亚大学的第二个、第三个学年都在应付繁重的必修课程。在这个过程中，我一直在继续寻找能够担任我粒子物理学论文指导老师的人选。最后，在1969年年初，我获准为诺曼·克莱斯特工作。他是李政道所带的众多神童中最新的一位。他是一位彬彬有礼、热情洋溢、意气风发的年轻人，与我年纪相仿，但在李政道的指导下已经在两年前获得了博士学位，而我在那之后才到哥伦比亚大学。他在普林斯顿大学高等理论研究所做了两年博士后后，返回哥伦比亚大学担任有终身职位的副教授。在职业发展方面，他方方面面都是别人所不能企及的。然而，承载着太多对于一个早慧青年的期望，这对他而言也是一份沉重的负担。多年以后，他出乎意料地评论道，作为物理学家，生命约有一半的时间用于沉迷，而另外一半则在失望中度过。当听到他这么说时，我感到了一种解脱，这一观察与我个人的切身体会非常吻合。
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我是诺曼的第一个博士生，也许因为不久前他自己还是个学生的原因吧，我们的关系有些不自然。在为他工作的四年中，他一直没有找到一种非常自然的称呼我的方式。我想问题可能是由于我们之间年纪的相仿、地位的相差悬殊引起的。他不能直呼我的名字“伊曼纽尔”，因此最终他用“德曼博士”来称呼我，这个词像被加了看不见的引号读出来，带有一种讽刺意味的诙谐效果。反过来，我也从来没有成功地称呼过他“诺曼”。当后来称呼我的岳父和岳母时，我又一次体会了相似的称呼上的难题：他们让我直呼他们的名字，可这听上去有点过于亲昵；但叫他们“博士”“女士”又显得太过正式，而如果像我妻子一样用斯洛伐克语称“妈妈”和“爸爸”的同音词，又太不自然。最后，我还是直呼岳父岳母的名字了，但对诺曼却没有这样。
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1968年秋天，我搬出了国际公寓，在阿姆斯特丹大街和第120大道交汇的地方与朋友合租了一间公寓，那个地方和我现在教金融工程的地方只隔一条马路。由于前两年结交的大多数外国朋友都已经回国了，我大多数时间都是一个人。一天晚上，我第一次被一群十几岁的青少年打劫，此后的几年中我还有两次被打劫的经历。但在好的方面，1969年春天，我注意到在物理系图书馆里出现了一位新来的、带着异国风味的海外女生。由于学物理的女生本来就少，新来的女生自然就吸引到了所有人的注意。尽管我还没有想好怎样接近她，但我已经远远看到她面带微笑地与一些研究生在用手势比画着说话。接下来，在一个星期六的晚上，我在第119大道举办的同学聚会上遇到了她。我凑了上去，了解到她的名字叫埃娃。她在1968年布拉格之春期间离开捷克斯洛伐克，赴德国打暑期工，苏联入侵后，就再也没有回过国。她的英语能力非常有限，我曾看到她在上用英语授课的物理课时，用斯洛伐克语草草记下的不全的笔记，心里感到十分怜惜。当我陪她从聚会离开的时候，才发现我们都住在第120大道的同一座公寓楼内。很快，我们大部分时间就都在一起了。
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1969年夏天，我在位于长岛的布鲁克海文国家实验室参加了一个粒子物理学暑期集训。几乎每个周末，我都回到城里去看埃娃；有时，她也到布鲁克海文来看我。我们在远离史密斯角的大西洋汹涌的海浪中游泳，自从离开开普敦后，我就再也没见过这么大的浪。但在沉闷的长岛上，那个夏天绝大多数时候还是显得很漫长，我的心情也平静不下来。最后，在夏天结束的时候，我总算可以回开普敦探望家人了。
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即使在开普敦，我也没有休息成。我离开这里已经整整三年了。有一天，我从各个方面思考自己的未来，都颇感困惑。于是，经过我大姐的介绍，我去看了一位叫詹尼·鲁的精神科医生，他是一位南非白人。在听了我对远离故土的孤独和对于未来的不确定感的描述后，他并没有给出具体建议，而是半安慰半令人懊恼地提出可以用哲学的方法来缓解我的痛苦。我再次去看他，在快要离开的时候，他建议我阅读两本书：维克托·法兰柯（Victor Frankl）的《追求人生意义》（Man’s Search for Meaning）和鲁道夫·史代纳（Rudolf Steiner）的《更高世界的知识》（Knowledage of the Higher World）。从法兰柯那里我得到了一些安慰，但直到多年以后，我才开始阅读史代纳。
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在布鲁克海文的那个夏天，一个人给我留下了非常深刻的印象，他是剑桥大学粒子物理系专业研究生迈克·格林。迈克在学术上远胜于我，已经开始着手开展论文研究了。在英国的研究生院，所有事情都会相对快一些，令人羡慕。在此后的几年中，我经常能够在阿斯彭以及斯坦福大学举办的暑期研究班，或是在牛津和剑桥召开的学术研讨会上遇到他。他总是一心一意钻研他所钟爱的宇宙弦理论，这种理论将基础粒子视为微小的、一维的、橡皮圈一样的、以相对速度摇摆和移动的、不停震动的弦。我一直非常钦佩迈克那种坚韧不拔的劲头和多年钻研同一个问题直到把它攻克为止的那种耐性。15年后，我离开物理学界的时候，迈克已经非常有名了，因为他证明了只有宇宙空间是10维或26维的情况下，宇宙弦理论在数学上才是成立的。出乎意料的是，对于迈克应得的成功，我没有半点嫉妒或是竞争感。就像我在大学时钻研过的卡鲁扎-克莱因理论一样，迈克关于粒子的模型只有在多维空间才是适用的，而这种多维空间，只有在除了我们通常所指的四个维度之外的其他维度都小到无法被观测时，才能与我们一般意义上的四维空间一致起来。宇宙弦理论非常深奥难懂，以至于物理学家常把它说成：“21世纪的物理学偶然落入20世纪中。”
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物理系经常发生非常激烈的冲突。有几位教授如利昂·莱德曼、马尔文·路德曼、理查德·加文曾在国防分析研究所的Jason部门[3]兼职。在这个部门中，一群来自顶尖大学的顶尖科学家们就国防相关问题进行研究。我的年轻博士生导师诺曼·克莱斯特也是其中的一位。越战期间反战抗议达到顶峰时，哥伦比亚大学反战学生团体在这些教授的家里或研讨会上抗议示威。尽管Jason部门报告的内容应是机密的，但是反战积极分子还是将其中的标题散布出去了。我记得其中一个是“夜间禁止卡车通行”，我们猜想这可能是轰炸“胡志明小道”的方法。有年秋天，我们听说反战抗议者在（犹太）赎罪日前夜在路德曼位于近郊的家外抗议，指出他们所认为的犹太赎罪日与撰写军事相关咨询建议书之间的不相容。我记得路德曼对于这种对他私生活的入侵，用强烈而又缺乏诚意的愤怒做出回应。给我印象深刻的是理查德·加文，因为其他教授都用极其愤怒和挖苦的笑容，巧妙回避所从事的军事相关活动在道义上应承担的责任，并为自己在国防机构所提供的服务做模糊的、不着边际的回应，而加文则坚持认为这个世界上有些事必须动用武力，而且坚信他所做的事情。
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尽管2002年3月23日《纽约时报》中的一篇文章报道称五角大楼已经撤销了对Jason部门的预算支持，但Jason部门仍然存在。根据这篇报道戏谑的说法，“Jason”谣传是由几个单词的首字母组成的，这几个单词是“曾经取得成就的年轻人，不过现在有点老了”（Junior Achiever，Somewhat Older Now）。我想，用一个英文单词来说就是“前神童”（ex-wunderkind）的意思。
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1969年年末，我终于开始撰写自己的博士论文了。就在那个时候，我所进入的粒子物理学界正极度期待两项重大新进展：一是实验物理学家们发现了夸克实际存在的初步线索；二是理论物理学家们开始对弱作用力和电磁力之间精妙的相似之处的原因有所了解。
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盖尔曼的八正道理论已经预言，质子、中子以及其他所有迄今为止所发现的强相互作用的粒子，从根本上来说都是由三个被称为“夸克”的亚粒子组成。如果夸克真的存在，那么它们必定具有令人难以置信的特性；它们必定携带部分电荷，要么是1/3要么是2/3个质子所带的电荷，但是还没有人曾经发现过只携带部分电荷的粒子。尽管八正道理论可以推测出夸克的存在，但物理学家还是宁愿对此事非常谨慎。相反，他们为了回避缺乏事实支持的难题，物理学家不得不将夸克视为数学上成立，但又是虚构的、永远不能观测到的一个组成部分。这就好比是，你在现实货币流通中只见到过五分、一角和两角五分钱的硬币，但你必须承认在某个地方肯定存在着一分钱的硬币。
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如果质子内部真的存在着三个又小又坚硬的夸克，那么应该能用实验的方法“看到”它们，也就是利用高速电子轰击质子，当电子从正面撞到夸克时，观察电子的强烈反弹。这种方法就像是在一块松软的蛋糕中寻找鸡蛋壳的碎片——当你吃蛋糕时，会偶尔听到一声尖锐的破裂声，那是因为你的牙齿咬到了一块鸡蛋壳碎片。
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我表兄20世纪30年代在城市学院认识的朋友罗伯特·霍夫斯塔特并没有观测到明显的反弹，因此就有人断定质子内部就是一块松软的蛋糕，里面并没有鸡蛋壳碎片。然而，霍夫斯塔特的实验是有局限性的。他仅仅考虑到了所谓的“弹性”碰撞的情形，这种情况下作为目标的质子就像一个被撞击的弹子球一样弹出，并且保持完整无缺的状态。但是在20世纪60年代末，斯坦福大学加速器中心（SLAC）的新生代物理学家开始研究所谓的“非弹性”电子-质子撞击实验，这种情形下质子被撞碎而非被撞后发生反弹。令人惊奇的是，在这些撞击中，很多电子真的发生了强烈反弹，就好像它们撞到了什么又小又坚硬的东西。在深入蛋糕内部的地方，真的有鸡蛋壳碎片存在。
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费曼在他位于帕萨迪纳的加州理工学院的实验室里提出了关于质子的简单现象学描述，质子就像是一个装着又小又坚硬的、夸克一样组成物的封闭袋子，费曼将这样的组成物称为“部分子”。根据费曼的描述，在斯坦福大学加速器中心所做的实验中，高速电子撞击质子，可以提供一种质子内部关于部分子的类似X射线的影响，这就像是一台普通的X射线机或是一台X射线轴向分层造影扫描仪在高频射线下，可以提供人体内部组织的影像一样。利用斯坦福大学加速器中心关于部分子的X射线图像所包含的信息，人们就可以推算出质子本身其他的很多特性。
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我们越来越开始相信，质子并不是长期以来人们所认为的那样是不可分的，而很可能也是由其他物质组成的——很可能就是夸克。但这并不是令我们兴奋的全部理由，我们同时对弱作用力和电磁力之间的相似性有了越来越深的理解。自从20世纪30年代以来，物理学家开始意识到，麦克斯韦1873年的电磁理论与费米1934年关于弱作用力的理论之间，存在着令人着迷的相似性，但还没有人能够把这种相似性发展成为一种关于两种作用力的统一理论。直到20世纪60年代，格拉肖、温伯格和萨拉姆三人都各自独立研究，将上述两种作用力统一起来，创造了所谓的“规范模型”（standard model）理论。他们的理论是建立在杨振宁的“定域规范不变性”的对称性理论基础上的。
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这个规范模型将自然界的作用力相互联系起来，就像门捷列夫的化学元素周期表将不同的化学元素相互关联起来一样。门捷列夫是在化学元素的性质中发现了一种排序的线索，并由此推测出其他尚未被发现的元素的存在，从而使整个元素表完整起来。与此相似，格拉肖、温伯格和萨拉姆发现了一种弱作用力和电磁力之间都存在的模式，并进而推测之前尚未被发现的其他弱作用力的存在，从而使整个图像完整起来。所有这些作用力共同构成了整个规范模型。这是一个雄心勃勃但又让人不得不接受的理论，当这个理论被证实的时候，它的提出者获得了诺贝尔奖。很多理论粒子物理学家就是朝着这个方向努力。你听到了一首有魅力的歌曲中的几个互补相连的小节，于是就尝试从局部推测出整体，努力要知道全部乐章。
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在接下来撰写博士论文的3年中，我同时用到了夸克理论和预测电子和夸克之间存在新的弱作用力的温伯格-萨拉姆规范模型。在新的弱作用力中，有一种被称为“弱中性流相互作用力”，在电子和夸克撞击时，这一作用力可能会导致轻微的违反守恒定律的现象出现。如果把质子视为装着夸克的袋子，那么在电子-质子撞击中，我们也应该能够观测到轻微的违反守恒定律的现象。但这种效果将会是非常微弱的，因为大部分都会被电子和夸克之间更为巨大的电磁作用力所掩盖。
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在我的博士论文中，我提出了一种新的检验规范模型的方法。尤其是我建议斯坦福大学加速器中心的实验物理学家们在电子和质子的非弹性碰撞中，应该尝试去观察规范模型所预测的关于弱作用力违反守恒定律的效果。为了估计出规模大小，我用上了过去很多年中我学到的很多东西。我利用李政道和杨振宁的理论框架来分析违反守恒定律的情形，还利用费曼的部分子模型中关于将质子描述成装着夸克袋子的思路，推算出如果规范模型真的成立的话，违反守恒定律的非对称性能达到多大。
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我在1970年开始我的研究。我先慢慢阅读大量关于如何利用部分子模型的论文，独立地重复演算他们公开出来的运算过程，并检验我是否能够得出和他们一样的结果。我逐步了解到了这个模型的巧妙之处，懂得了如何运用这个模型，接着就开始自己的研究。
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我的第一个任务是进行冗长的数学运算，推测与夸克撞击后弹回的电子的运动轨迹分布。我利用“费曼图”做每一步运算。这张由费曼发明的、像漫画一般的图表，系统地反映了粒子在撞击过程中相互作用的方式。我画出在一个理论中所有可能出现的图表，接着使用费曼的规则将每一种图表都转化为数学表达式，并对其评估。运算是利用笔和纸进行的，整整用掉了几十张纸。每个运算我至少重复两次，检验是否存在错误。当前后运算结果不一致时，我会逐步检查并确定错误之处，直至错误消除使前后结果一致。而今天很多这种重复的代数运算都可以利用诸如MathematicaTM的数学计算程序来进行了。
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费曼图和费曼的规则就像是一套图表记账流程，用一系列图表不可思议地将规范模型中的所有细节都抓住了。它们能让天赋不如费曼的人，也可以仔细并且正确地进行最复杂的运算。物理学中很多伟大的进步就是如此，它们把以前几乎无法想象的东西变得条理化、流程化。无论是物理问题还是期权理论，我每遇到一个需要解决的新问题，第一个主要的挑战就是要找到如何推进工作的直觉；第二个挑战就是把这种直觉转化为规范性的东西，变成任何人都可以照着去做的一套规则，这些规则已经不再需要最初的那些深刻的洞察力。这样一来，一个人的突破性发现就变成了所有人共同的财富。
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几个月后，我完成了关于电子撞碎夸克的运算。但在真实世界中，电子撞碎的是装着一袋子夸克的质子。接下来，我的任务就是计算当一个电子撞到袋子的时候，会发生什么。我使用老式打孔卡片计算程序开始大量数学运算，我还向大学的计算机中心提出申请，让他们夜间在IBM主机上运行这一程序。这是一项冗长乏味的工作：那个时代我们没有交互式终端或个人计算机，在给卡片打孔时一个排序上的错误就可能让你一整天的工作都白做。
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