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宽客人生：从物理学家到数量金融大师的传奇 [:1705556891]
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宽客人生：从物理学家到数量金融大师的传奇 第3章 一种生活
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■流动博士后的僧侣生活■研究并不容易■写到恶心，然后发表
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■合作与发现的极度陶醉
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1973年劳动节那天，我请了一位朋友的朋友，他是做兼职搬家生意的，把我和行李运到了费城。为了获得尊重、显示我的可靠性，我已经告诉房东我是“德曼博士”，只是对利用自己的头衔有些惭愧，因此尽力做出“真”博士的样子来。给我们搬家的人带着我妻子和我从纽约一路沿着收费高速公路开过来，他跟我们讲，他经常在把租来的货车还给赫兹（Hertz）公司之前调低车子的里程表。这是20世纪60年代一种常见的观点，认为占大型非私有公司的便宜是应该的。
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那个周末快结束了，我开始试着适应孤独的费城，而埃娃则返回我们熟悉的哥伦比亚大学研究生公寓，继续俯瞰在百老汇大街和第112大道上的汤姆餐馆。这个地方后来因为苏珊·薇格（Suzanne Vega）的歌曲和情景喜剧《宋飞正传》（Seinfeld）而出名，声名远播到哥伦比亚地区。埃娃还需要几年的时间才能完成她的分子生物学博士学位。我希望她能跟我搬到费城来，但埃娃换学校、换博士生导师是不可能的。她刚刚从物理学系转到生物学系，而且作为进入生物学博士生项目的条件，她当时还需要承诺会在生物系完成博士阶段的学业。在转系的过程中，埃娃还曾请求吴健雄女士为她写推荐信。当时吴健雄女士自己住在靠近哥伦比亚大学的莫宁赛德，距离她在布鲁克海文国家实验室工作的丈夫足有50英里远。吴健雄女士见了埃娃，并和她谈了牺牲的必要性，说白了就是，由于他们知道埃娃已经嫁给了我，而我又比埃娃早毕业，除非埃娃承诺即使我毕业了她也会在哥伦比亚大学继续学业，否则他们是不会录取埃娃进入生物系博士研究项目的。那个年代，还没有出现政治正确的观念，对于大学教授来讲，在录取一名女生进入研究生院之前，检验她的态度是否端正是绝对允许的。多年以后，当我进入业界，常听到关于业界中面试的故事，面试官会向女性求职者提问，当她们意外怀孕后是否愿意堕胎，并且问她们是否认为生小孩会耽误工作。
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此后的两年，埃娃和我只能在周末及暑假中的部分时间才能相互见面。这种紧张的生活是未来几年我学术生涯中的长期生活状态。
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我曾经想象博士后生活就是一种僧侣生活，是高尚的、将生命献给知识的典范。在顶尖大学中，理论物理学博士后是没有俗事缠身的——没有教学任务，没有行政管理工作，没有固定的时间要求等，需要做的就是形而上。你被收录是因为你的研究天赋，所有你要做的就是去发现一些令你感兴趣的、在概念上值得研究的东西，然后深入研究下去。而所有的衡量标准就是你的研究成果。事情很简单，但付出也很大。我所认识的人里面没有人会对致富或会得到什么而想太多。每个人都向往取得令人敬仰的成就，并愿意为其奉献终生。我们鄙视那些在取得终身教职后就不再“搞物理”的教授们。随着年纪的增大，我们从那些在30岁后还取得重大发现的故事中寻求慰藉。这种情形与华尔街完全不同，在华尔街我听到过二十几岁的交易员就讨论所谓的“他们那个数”（their number），这个短语的意思是他们需要一笔钱，足以让他们退出，确保他们今后不用再继续工作。
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当然，现实情况并非如此。我在宾夕法尼亚大学没有朋友，周围都是一群朝九晚五的已婚族，这与我在过去逐渐熟悉、适应的、随性的、大家聚在一起的研究生生活是完全不同的。相比莫宁赛德，费城不安全、不发达，令人难以接受。我是一个已婚却无伴侣陪伴的人，对于单身的研究生而言我有点老，又是已婚；对于过着家庭生活的已婚教职员工而言，我又太年轻且无配偶在侧。我很少参加社交活动，绝大多数时间都独自一人。
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博士后生活是一种“返祖现象”，是很久以前一个时代留下的印迹。创设博士后研究职位是为了给那些已经研究生毕业但还没有当上教授的人提供一个短暂的过渡。但在苏联抢先发射卫星上天后，美国将科学看成在精神上同苏联的另一场战争，结果就是产生了大量的年轻科学家，这些科学家已经取得了终身教职，占据了所有提供出来的教职，而且他们至少在30年内不可能退休。教师需要学生，于是就鼓励有抱负的物理学研究者进入博士生培养流程，但当这些学生从教育流程末端涌现出来毕业的时候，几乎没有地方可去了。博士后职位暂时填补了这一空缺，只需要两年时间，而且报酬微薄。但这种机制对大学而言非常有效，大学每年都能新招收一批年轻的物理学研究者，一旦有空缺出来的教师职位，大学就可以在这群年轻的学者中挑选非常出色的人来填补。
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可对于一般的博士后而言，这很难令人高兴得起来。每个为期两年，其中一年为宽限期的博士后职位都是从秋天开始的，在宽限期内你要努力启动、完成、发表一些有意思的研究，以便在第二年秋天之前，能向世界其他某个地方的另一个实验室或是院系申请另一个博士后职位。由于混沌理论而知名的米切尔·费根鲍姆（Mitchell Feigenbaum）将此恰当地描述为：“这些两年期的研究职位不可能完成一些严肃性的研究工作，一年结束了你就要开始考虑接下来的一年你要去哪。”如果你非常不幸只申请到了一个一年期的博士后项目，这是很常见的，那么你就没有宽限期，只能在开始这个一年期项目的同时立即着手申请下一份工作。除了彻底放弃物理学学术生涯外，唯一的出路就是写一篇足够精彩的论文，使你能够得到一个稀缺的教职。
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我的一些博士朋友，对留在物理学界从事研究充满热情且极度热爱，即使拿不到任何薪水，成为“免费赠品”（freebies）。这个词表示那些在任何地方都没有找到工作，于是在一流研究机构中申请一张桌子和基本研究设备、不要求任何报酬做研究的人。他们这么做的目的就是处在一个激励人的环境中，与其他学者保持紧密的联系，然后完成一篇足以让他们获得带薪职位的论文。甚至我有一个朋友，居然拒绝了一份二流学术机构提供给他的带薪博士后职位，而成为哈佛大学的“免费赠品”。在哈佛，他顺利完成了一些研究，这些研究使他得到了一流研究机构——斯坦福大学加速器中心的带薪职位。
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由于在宾夕法尼亚大学没有博士生导师，我只能自己选择前进的道路，于是我开始寻找一些新颖的内容来钻研。我研究生时的大部分时间都在研究高能现象学领域，就是把别人的理论和另外一些人的实验结果做比较。这类研究很有用也很有意思，但不像我以前所想象的那种物理学研究。我尝试着更有野心一点，开始研究所谓的“李政道模型”。这是由李政道本人在一篇早期的论文中提出来的，是关于粒子相互作用的理想化的，也是纯理论的可溶性理论模型。我希望这一研究能够奠定进一步理解夸克之间相互作用力的基础。在宾夕法尼亚大学的第一个学期里，我徒劳无功地将大部分时间都用来研究这一领域。但我发现很难集中精力：我为没有朋友而心神不宁，为夫妻分居两地带来的压力而紧张，为来来回回开车上路而感到疲惫——我周五晚上去纽约，周一早上再返回费城。有几个周末，我累得都不能开车回纽约，只能独自一人在费城消磨时间，愤愤不平。
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没有取得任何显著进展，我的第一个学期就这样过去了。招录我的终身教授也有他的问题，对我的鼓励总是前后矛盾。他似乎被物理学界的竞争搞得很沮丧。有一次，他邀请我去他家吃晚餐，他说起“我们”要甘于没有取得伟大成就。他的妻子马上指出，将我包括在“我们”中还为时尚早。
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我感到时不我待。同样是这位教授，他试着引导我参与他的研究领域，是关于弱作用和电磁作用流的代数研究，但这一领域我不是很感兴趣，可以说令我很反感。如果你不能选择自己喜欢的研究方向，那么从事物理学研究又有什么意义呢？到1974年5月，第一学年结束的时候，我遇到了麻烦。在接下来的三个月里，我将不得不开始寻找下一份工作，可我还没有发表一篇论文；更糟糕的是，我甚至还没取得任何能令人满意的、可用来发表的研究成果。我从内心深入开始理解了“不发表，就毁灭”（publish or perish）的含义，我把即将面临的困境向我的朋友和熟人做了非常悲观的预测。
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但生活也并不全是糟糕的。那一年里发生了三件好事，都是学业以外的。我在费城的卧室里，花了很多个晚上练习抛掷三个网球。我还开始练习跑步，远比以前认真得多，常跟在一群非常投入的研究生长跑运动员后面，他们每天都在宾夕法尼亚大学著名的塑胶跑道上训练，这里也是宾州接力赛的举办地点。我还记得罗杰·班尼斯特是什么时候打破在四分钟之内跑完一英里纪录的，而现在生性过于激烈以至于近乎愚蠢的我，则开始对着秒表用最快的速度跑完一英里，每周几次，完全无视一些热身运动，也不考虑用慢一点的速度跑得更长一些。每隔几周，我都会停下来让我的外胫炎缓解一下。很多年之后，我才学会如何耐心坚持训练而非仅仅是尽可能跑得更快。最后的一件事是，我在西费城艺术中心的一个小组里学会了演奏竖笛，我对自己能够配合别人吹出那些只是初级曲调的能力很是欣赏。
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我受雇的第一个学年就这样过去了。1974年夏天，埃娃和我在阿斯彭物理中心共度了一个月。在那里，我随时随地能接触到很多著名物理学家，因而感到敬畏。阿斯彭是一个很受欢迎的地方，因为研究场所和酒店房间数量很少，很多资深物理学家干脆在那里买了房子，以便于能够整个夏天都待在那里。年轻的博士后则被安排只能在那里待几个星期。我们每周都登山远足一两次，还在杰罗姆酒店的游泳池里游泳，那里的女士似乎都给自己织了一件罩在比基尼泳装外面的外套，只要坐在泳池边就立刻将这个外套脱下。每天我都尝试着系统学习更多关于越来越热门的杨-米尔斯规范场论的理论体系，这一理论是关于弱作用和电磁作用之间相互作用的。我仔细阅读同是《纽约客》杂志撰稿人和物理学家的杰里米·伯恩斯坦发表在《现代物理评论》（Reviews of Modern Physics）上的介绍性文章，来加深对这一理论的理解。由于伯恩斯坦是阿斯彭的常客，因此我有时会去登门拜访他，向他请教问题。工作、远足、谈论物理、在阿斯彭音乐中心听音乐、打排球，用这些来发泄压力才是物理学术圈应该有的样子。但对我而言，这种快乐因为我一整年都没有发表学术论文而被冲淡，这使我感到经常来阿斯彭过夏天，分享这里的快乐，并不是我命中注定的一部分。
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6月很快就过去了，7月我又回了一次开普敦。我的母亲，像史蒂芬·霍金一样，罹患肌肉萎缩症好几年了，我每年都回家去看望她。与霍金的病情似乎已经奇迹般地稳定下来不同，我母亲的病情在20世纪70年代却每况愈下，每年都在恶化，先是胳膊失去了活动能力，然后是双腿失去活动能力，直到最后她甚至连抬头或吞咽都有困难。没人知道如何治疗她的“小病”，这对于她来说是一个永远的秘密。8月，我返回纽约，并在那里过了一个月，继续在我们的公寓中或在哥伦比亚大学图书馆中阅读关于规范场论的资料，同时埃娃则继续做她的博士论文研究。作为一名学者，你可以在你喜欢的任何地方工作（或不工作）。这是一种自由，但是现在，博士后的第一年已经过去了且前途渺茫，有时候感觉这更像是一种只有失败的自由。
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1974年9月，我返回沉闷的费城，不得不考虑是否尝试申请1975年秋季开始的另一个博士后职位，而我还没有新的研究成果可以添加在我的简历上，这使申请工作更加困难。我开始认真考虑是否应该停止“搞物理”[1]，并坚强面对由不再搞物理而带来的羞耻感。但很快似乎我的机会来了。一些有利的事情突然发生了：一个非常令人感兴趣的物理学难题出现了，而解决这个难题需要用到的技术与我在博士论文里用到的技术有着紧密的联系。
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一位宾夕法尼亚大学资深的实验物理学家阿尔·曼参与了一项在日内瓦欧洲核物理研究中心（CERN）[2]进行的国际联合实验项目，在研究中心的粒子加速器上用高能μ介子型中微子轰击质子。曼的实验同我曾经在博士论文里分析过的深入质子内部的非弹性电子-质子轰击模型非常相似，不同之处在于它是利用中微子而非电子轰击目标质子。根据当时已知的弱相互作用，可以预测出轰入的中微子在轰击质子后，将变成“唯一”的带电荷的μ介子[3]。而被轰击的质子将被轰散，轰散后形成的碎片将带有很多质子类型的粒子。这个过程如图3-1a所示。但事实并非如此，通过研究实验数据，阿尔和他的合作者们在轰击产生的最终产物里发现了很多所谓的“双μ子”现象，也就是实际出现了两个μ介子，一个带负电荷、一个带正电荷。这就是一种费曼描述过的“瑞士表”碰撞，实验中出现的异常现象可能会导致新粒子的发现或是产生这些新粒子的新作用力的发现。
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图3-1 中微子-质子碰撞
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难题在于解释产生两个μ介子的原因。有两种（至少两种）可能的解释，每一种解释都需要假设产生了一种新的粒子。第一种解释认为，轰入的中微子已经变成一种新的“不带电的重轻子”[4]，然后因为弱作用力的原因，这个重轻子衰变成了曼及其合作者们观察到的两个μ介子，如图3-1b所示。第二种解释认为，轰入的中微子正如理论所预测的那样，转变为一个带负电荷的μ介子，但是在质子被轰击所产生的碎片中，根据弱作用和电磁作用相互作用的规范理论，应该存在一种新的被称为“粲夸克”的粒子，这种粲夸克粒子通过弱相互作用力，又衰变产生了另一个带正电荷的μ介子，即第二个μ介子，如图3-1c所示。
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在这些新的粒子中，假设的中性重轻子和假设的粲夸克粒子，到底谁是产生双μ介子现象的真正原因呢？这取决于它们速度的分布。带正电荷和带负电荷的μ介子的相对速度将取决于重轻子和粲夸克粒子之中到底谁是它们的父母。如果是前者，则带正电荷和带负电荷的两个μ介子都来源于重轻子的衰变，那么因为两个μ介子有着共同的来源，它们向外发射的速度也应趋于一致；如果是后者，则带正电荷的μ介子来源于粲夸克粒子的衰变，它的运动速度同带负电荷的μ介子的运动速度将会大不一样。这就好像是每个牌子的喷水枪都会喷射有自己特征的水流一样，同样对于不同的粒子来说，当它们衰变时，也会产生有自己特征的双μ介子分布。
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与同事章礼南（Lay Nam Chang）和约翰（John Ng）一起，我开始研究产生于重轻子的双μ介子的分布特征，从而把研究结果同曼及其合作者们所发现的μ介子的速度进行比较。这是一个典型的现象学问题，也就是将理论与实验结果进行比较。这个问题还与我的博士论文内容密切相关，因此我知道如何计算μ介子最后的速度和角度的分布。章礼南、约翰和我相互比对各自的解析计算过程，并由我编写计算机程序来求解μ介子的分布值。我似乎突然又投入进来，与实验物理学家紧密合作，一起钻研一些新问题，这让我非常兴奋。我从此进入到一种精神上非常亢奋的时期，重获新生。不由自主地，我每天都起得很早，只要醒着就投入到工作中，不停地计算与编程。章礼南、约翰和我，我们三个人在黑板前长时间地、兴奋激昂地、轻松愉快地讨论与辩论，轮流从对方手中夺过粉笔在黑板上飞快地书写，边写边给出解释。在工作推进过程中，竞争与自我怀疑不复存在，我们满怀热情地抓紧工作，直到深夜。
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