獲獎(jiǎng)后這20年

苗千

杰拉德·特·胡夫特（Gerard't Hooft）出生在荷蘭的一個(gè)學(xué)者家庭。他的舅舅在荷蘭烏特勒支大學(xué)擔(dān)任物理學(xué)教授，這位物理學(xué)家也成為了特·胡夫特的人生榜樣。在舅舅的影響下，特·胡夫特進(jìn)入烏特勒支大學(xué)學(xué)習(xí)物理學(xué)，他在碩士期間就與導(dǎo)師馬丁紐斯·韋爾特曼（Martinus Veltman）進(jìn)行基本粒子物理學(xué)的研究，并且發(fā)表了一系列重要的研究論文。

特·胡夫特在物理學(xué)領(lǐng)域的天才逐漸得到了學(xué)術(shù)界的認(rèn)可，他在1981年獲得沃爾夫獎(jiǎng)，在1986年獲得洛倫茲獎(jiǎng)?wù)拢?995年獲得斯賓諾莎獎(jiǎng)和富蘭克林獎(jiǎng)?wù)?。到?999年，特·胡夫特終于和自己的導(dǎo)師共同獲得了物理學(xué)領(lǐng)域的最高榮譽(yù)——諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

杰拉德·特·胡夫特

這位已經(jīng)70多歲的物理學(xué)家如何展望物理學(xué)的發(fā)展？在獲得了諾貝爾獎(jiǎng)這樣的至高榮譽(yù)之后，這20年，他個(gè)人的研究和生活都受到了怎樣的影響？“你可以選擇在榮譽(yù)中生活，但是請(qǐng)有尊嚴(yán)地去面對(duì)這樣的榮譽(yù)?！焙蛱卦诮邮堋度?lián)生活周刊》采訪時(shí)說(shuō)到他的態(tài)度。

發(fā)現(xiàn)自然力的秘密

三聯(lián)生活周刊：是從什么時(shí)候起，又是出于什么原因，你決定當(dāng)一個(gè)物理學(xué)家？

特·胡夫特：奇怪的是，關(guān)于這方面我自己也記不清了。我只能回憶起，在我4歲或5歲的時(shí)候，我就開(kāi)始覺(jué)得我周?chē)囊磺袞|西都遠(yuǎn)遠(yuǎn)比人更有意思，我想知道它們是怎么運(yùn)作的，又是出于什么樣的原因。比如說(shuō)，輪子就讓我著迷，在有輪子的情況下運(yùn)輸重物，要比沒(méi)有輪子容易得多。而且輪子都是由人制造出來(lái)的，也就是說(shuō)，最初一定是有人做出了非常了不起的發(fā)明。我非常想做出類似的發(fā)明，當(dāng)然在當(dāng)時(shí)我還不知道，還將有像宇宙飛船這樣的東西可以把我送上月球。我的家庭里有人是物理學(xué)教授，我也想成為他那樣的人，去發(fā)現(xiàn)自然力的秘密。

三聯(lián)生活周刊：你在1999年因?yàn)椤敖忉屃岁P(guān)于電弱相互作用的量子結(jié)構(gòu)”而和你的導(dǎo)師韋爾特曼共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。你是否期待人類還能夠發(fā)現(xiàn)自然界中更多的基本相互作用，甚至是更多的基本粒子？

特·胡夫特：這看上去不大可能了。在今天人們更加關(guān)注的是如何理解這些已知相互作用之間的關(guān)系，它們之間有什么聯(lián)系，是否有共同的起源？我們?cè)鯓硬拍軌驅(qū)λ鼈冇懈畹睦斫?？比如它們之間強(qiáng)弱的對(duì)比，對(duì)于粒子質(zhì)量的影響，等等類似的問(wèn)題。

三聯(lián)生活周刊：多年來(lái)，你一直在研究量子引力理論以及黑洞的性質(zhì)，目前你的研究興趣主要在哪些方面？現(xiàn)在量子引力領(lǐng)域已經(jīng)有了一些理論，比如弦論（String Theory），圈量子引力（Loop Quantum Gravity）以及你自己所研究的全息原理（Holographic Principle）。你認(rèn)為人類是否能夠很快就發(fā)現(xiàn)可以囊括所有物理現(xiàn)象的“大統(tǒng)一理論”（Theory of Everything）？

特·胡夫特：我對(duì)于量子力學(xué)在黑洞上的應(yīng)用非常感興趣。黑洞涉及了在量子力學(xué)中通常不那么活躍的部分。黑洞造成了時(shí)空的扭曲，通過(guò)這樣，它們又產(chǎn)生出了新的宇宙——而這在量子力學(xué)中又是不被允許的，所以一定存在著一些（目前我們還不理解的）細(xì)節(jié)，使黑洞必須遵守量子力學(xué)的規(guī)則。

我發(fā)現(xiàn)很多研究者對(duì)于我所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題都沒(méi)有發(fā)覺(jué)，比如說(shuō)因?yàn)榱孔恿W(xué)的原因，黑洞對(duì)于時(shí)空拓?fù)涞母淖?，但這一點(diǎn)是非常重要的，時(shí)間和空間并不是它們所看上去的樣子。我想在這個(gè)領(lǐng)域還有很多東西需要發(fā)現(xiàn)。

量子引力的理論會(huì)變得可以被驗(yàn)證。很有可能引力作用與其他我們知道如何量子化的相互作用是相互聯(lián)系的。我想，解決量子引力問(wèn)題，起碼是在這個(gè)領(lǐng)域做出一些新的發(fā)現(xiàn)，會(huì)對(duì)我們理解其他的相互作用有很大幫助。目前，引力之外的其他相互作用都是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行描述的，但是在標(biāo)準(zhǔn)模型里我們有超過(guò)了20個(gè)無(wú)法計(jì)算的常數(shù)。量子引力理論可能可以解釋這個(gè)問(wèn)題：這些常數(shù)是從何而來(lái)，我們又該怎樣去計(jì)算它們？對(duì)于這些常數(shù)進(jìn)行的一些預(yù)測(cè)是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證的。量子效應(yīng)在其他一些物理現(xiàn)象中可能也會(huì)被觀測(cè)到，比如說(shuō)激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）觀測(cè)到黑洞相互碰撞合并所釋放的引力波。所謂的“大統(tǒng)一理論”是人們的追求，但它很有可能與我們現(xiàn)在所想象的并不一樣。

黑洞戰(zhàn)爭(zhēng)

三聯(lián)生活周刊：盡管量子力學(xué)的數(shù)學(xué)形式已經(jīng)非常清晰，但是它仍然顯得非常神秘。目前關(guān)于量子力學(xué)有各種各樣的“詮釋”，例如“哥本哈根詮釋”（Copenhagen Interpretation），“多重宇宙理論”（Multiverse Theory），“量子達(dá)爾文主義”（Quantum Darwinism），“量子貝葉斯主義”（Quantum Bayesianism）等等。你認(rèn)為對(duì)于量子力學(xué)的詮釋是一個(gè)重要的物理學(xué)問(wèn)題，或只是一個(gè)哲學(xué)層面的問(wèn)題？

特·胡夫特：對(duì)于量子力學(xué)的詮釋是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，我們不能把它只留給哲學(xué)家，因?yàn)檎軐W(xué)家可能并沒(méi)有足夠的數(shù)學(xué)工具去進(jìn)行研究?！案绫竟忈尅北旧砗芎?，因?yàn)樗怯晌锢韺W(xué)家而非哲學(xué)家提供了一個(gè)很好的框架。但在20世紀(jì)上半葉的哥本哈根，這些物理學(xué)家們有一句話我無(wú)法贊同：“關(guān)于真實(shí)，你不應(yīng)該去追問(wèn)什么是真實(shí)，因?yàn)榇鸢缚赡軟](méi)有辦法通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。”其中有道理的地方在于，關(guān)于真實(shí)的答案可能確實(shí)沒(méi)有辦法通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)直接驗(yàn)證，但是實(shí)驗(yàn)會(huì)帶給你一些線索，幫助你構(gòu)造一個(gè)新的量子理論去描述目前人們還無(wú)法解釋的現(xiàn)象（比如說(shuō)黑洞）。因此在這方面我不同意哥本哈根學(xué)派。我會(huì)去問(wèn)這些問(wèn)題。

我對(duì)量子力學(xué)的理解是：如果我們使用了正確的物理學(xué)變量，就不會(huì)引起任何干涉效應(yīng)。產(chǎn)生干涉效應(yīng)是因?yàn)槲覀兪褂昧伺c我們這個(gè)世界的終極理論并不直接相關(guān)的變量——例如原子或是電子的位置和動(dòng)量等等。但那些“真正的”變量是什么，我并不知道。因?yàn)槲覠o(wú)法解釋這些現(xiàn)象，也就讓我非常難以解釋我的理論，但我相信我對(duì)于量子力學(xué)的想法基本上是正確的。

三聯(lián)生活周刊：在萊納德·薩斯坎德（Leonard Susskind）的《黑洞戰(zhàn)爭(zhēng)》（The Black Hole Wars）一書(shū)中，你是其中的三個(gè)主角之一。薩斯坎德、霍金和你，三個(gè)人關(guān)于黑洞信息悖論進(jìn)行了很多的爭(zhēng)論。那么你是否同意薩斯坎德在書(shū)中所做的結(jié)論？關(guān)于黑洞信息悖論你又有了什么新的思考？

特·胡夫特：我并沒(méi)有看那本書(shū)，我不喜歡看任何寫(xiě)到了我的書(shū)。我通常會(huì)部分地同意萊尼（薩斯坎德），而并不會(huì)完全同意他的觀點(diǎn)。在關(guān)于黑洞信息悖論方面的爭(zhēng)論，我和他站在了同一條戰(zhàn)線，與霍金爭(zhēng)論。但是現(xiàn)在萊尼走在了一個(gè)我并不贊同的方向上，他對(duì)于弦論過(guò)于熱衷了?，F(xiàn)在他關(guān)于黑洞信息的言論我并不同意。

實(shí)際上，對(duì)于人們所說(shuō)的關(guān)于黑洞的“信息悖論”，我有自己的看法。這個(gè)信息悖論很容易解決，但是你需要理解引力對(duì)于“進(jìn)”和“出”黑洞的粒子有什么樣的影響，這對(duì)于時(shí)空的拓?fù)溆钟惺裁礃拥挠绊?，我們又怎樣才能進(jìn)行精確的計(jì)算。有人認(rèn)為弦論可以提供所有的答案，但實(shí)際上弦論只會(huì)帶來(lái)混淆。我們并不需要弦論來(lái)解釋這個(gè)悖論，人們需要的是進(jìn)行非常細(xì)致、謹(jǐn)慎的物理學(xué)分析。

三聯(lián)生活周刊：關(guān)于中國(guó)是否應(yīng)該建造更大的粒子對(duì)撞機(jī)以尋找新的粒子，在中國(guó)社會(huì)產(chǎn)生了激烈的討論。你是否認(rèn)為中國(guó)應(yīng)該建造一個(gè)比大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）更大的粒子對(duì)撞機(jī)？這樣的設(shè)備對(duì)于高能物理學(xué)的發(fā)展和量子引力研究會(huì)有怎樣的影響？

特·胡夫特：我當(dāng)然希望中國(guó)能夠建造這樣的一個(gè)超級(jí)對(duì)撞機(jī)。但是另一方面，如果由我來(lái)決定中國(guó)是否建造這樣的機(jī)器，我又會(huì)有很多疑慮。因?yàn)榇嬖诤艽蟮目赡埽褪切碌牧Ｗ訉?duì)撞機(jī)并不能做出重要發(fā)現(xiàn)，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，建造超級(jí)對(duì)撞機(jī)的資金完全可以被用在其他一些更有希望的研究項(xiàng)目上。我希望一個(gè)超級(jí)對(duì)撞機(jī)可以為這個(gè)問(wèn)題給出答案：到底還有沒(méi)有新粒子？一個(gè)否定的答案可能和一個(gè)肯定的答案同樣有價(jià)值。但我也不想因此就讓中國(guó)人去做一個(gè)非常不確定的探險(xiǎn)。

有些科學(xué)家對(duì)于諾貝爾獎(jiǎng)過(guò)于執(zhí)迷了

三聯(lián)生活周刊：你是否認(rèn)為獲得諾貝爾獎(jiǎng)是對(duì)一位科學(xué)家最高的榮譽(yù)和認(rèn)可？

特·胡夫特：有點(diǎn)奇怪的是，看起來(lái)確實(shí)是這樣的。（在我獲得諾貝爾獎(jiǎng)之后）從公眾，包括我的朋友和同事們的反應(yīng)來(lái)看，好像真的是這樣的。

三聯(lián)生活周刊：有很多科學(xué)家進(jìn)行研究工作，實(shí)際上是被一種想要贏得諾貝爾獎(jiǎng)的雄心壯志所驅(qū)動(dòng)，你認(rèn)為對(duì)于科學(xué)研究來(lái)說(shuō)，這是否算是一種合理的、積極的態(tài)度？

特·胡夫特：并不是。每一年都有一些科學(xué)家對(duì)于諾貝爾獎(jiǎng)過(guò)于執(zhí)迷了。有一些科學(xué)家認(rèn)為他們應(yīng)該獲得諾貝爾獎(jiǎng)，但是實(shí)際上并沒(méi)有，這種情況就會(huì)讓他們非常易怒，并且成為非常差的人。他們應(yīng)該明白，每一年在諾貝爾委員會(huì)進(jìn)行選擇和決定的時(shí)候，都會(huì)有很多偶然的影響因素，而且沒(méi)有任何人應(yīng)當(dāng)聲稱自己有“資格”，“理應(yīng)”獲得諾貝爾獎(jiǎng)。對(duì)于研究者來(lái)說(shuō)，諾貝爾獎(jiǎng)本來(lái)應(yīng)該是一個(gè)激勵(lì)和靈感的來(lái)源，鼓勵(lì)人們做出更好的研究工作。這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)把科學(xué)研究與瑞典王室聯(lián)系在一起，如果能夠讓研究者們受到鼓舞，會(huì)是一件非常好的事情，但是不應(yīng)該為此執(zhí)迷。大多數(shù)科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的原因都是想要做出無(wú)論大小的發(fā)現(xiàn)，這才應(yīng)該是激勵(lì)所有科學(xué)家進(jìn)行研究的動(dòng)力所在。

三聯(lián)生活周刊：獲得諾貝爾獎(jiǎng)讓你成為了一個(gè)世界名人，這對(duì)你的個(gè)人生活和研究工作有什么影響？比如讓你的研究更容易獲得更多的資源，或是分散了你的精力，還是兩者都有？

特·胡夫特：毫無(wú)疑問(wèn)，獲得諾貝爾獎(jiǎng)確實(shí)對(duì)一個(gè)人的生活有很大影響。我收到了太多太多進(jìn)行演講的邀請(qǐng)，我根本不可能做得到。我的研究工作并不需要投入很多資金，但是我估計(jì)，假如需要的話，（相比于其他人，作為一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)得主）我應(yīng)該可以更容易獲得更多的資金支持。這意味著如果我成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的主任，我將成為一個(gè)職業(yè)的資金申請(qǐng)人，而這并不是我想做的。我希望能夠自己做科學(xué)研究，因?yàn)槲也豢赡芨嬖V任何人如何去進(jìn)行我的研究。在這方面，也可能我是一個(gè)例外吧。

三聯(lián)生活周刊：你對(duì)于今年新的諾貝爾獎(jiǎng)得主有什么建議？

特·胡夫特：盡情享受。你可以選擇在榮譽(yù)中生活，但是請(qǐng)有尊嚴(yán)地去面對(duì)這樣的榮譽(yù)。