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这和物理有什么关系?

爱因斯坦和费曼引领我进入研究生院,现实引领我离开。

你幸福过吗?”下班后,我女朋友在曼哈顿一家闪亮的酒吧喝酒时问了我这个问题

H祝你好运快乐吗?”

我的女朋友问了我这个问题,当时她刚下班,正在曼哈顿某个闪亮的酒吧喝酒,刚刚在交易大厅度过了紧张的一天。

怎么回答呢?我知道她说的是工作,但她觉得我有多不开心呢?我呷了一口纯麦苏格兰威士忌,在脑海里回忆过去的时光,直到有了它。

那是93年的春天,16年前,我在罗切斯特大学读物理研究生。一个可以像家庭电影一样回放的下午。这是一个晴朗的日子,在罗切斯特,纽约典型的严冬之后。天空是蓝色的,云彩像棉花球一样,阳光在校园里的草地、灌木丛和橡树的深绿色叶子上闪烁着微光,这些叶子都是刚刚融化的雪滋养的。穿着短裤的大学生们来到院子里,有的站在台阶上,有的在扔飞盘。四周是爬满常春藤的红砖灰石大厅,包括物理系的博士伦大厅。我在学校教师俱乐部的餐厅里,这里的阳光被厚重的天鹅绒窗帘遮住了。栗色的,我想,被阳光包围着。吊灯上面闪闪发光。有七八个人围坐在一张铺着白布的桌子旁,桌上摆着几把叉子。一瓶葡萄酒正在四处流传。 The meal feels like what it is: a celebration.

博士伦堂 感谢作者

那是我研究生二年级的期末,当我听着那个身材矮小、头圆得惊人的男人说话的时候,我的脸上肯定挂着一个傻乎乎的笑容。他戴着金属框眼镜,也面带微笑。事实上萨拉达·拉吉夫总是在微笑,尽管他的微笑有几种变化。这是他一贯的微笑,一种惊讶的微笑,随着眉毛一起扬起了眼镜,一种不安的微笑,他的眼睛流露出了他的真实情感。但我最喜欢的是他在讲完自己的恶作剧笑话后露出的那种颠覆性的微笑,那种他两眼放光,与你对视的笑容,直到你也在微笑。拉吉夫三十出头,是一名物理学助理教授,只比我大五岁。他声音柔和,机智敏捷,在系里的走廊里逛来逛去——扬起下巴,面带微笑——这让我的一个同学羡慕地评论说,他看上去多么“成功”。拉吉夫安排了午餐,召集了他所有的学生和博士后,欢迎我加入他的团队。

一年前,我在博士伦邮件柜里发现了一张纸条,上面有一张手写的便条,这是我第一次见到他:

“亨德森。如果您想讨论高能理论的研究,请到我办公室来。密度-拉杰夫。”

我很兴奋,尽管我对拉吉夫知之甚少。我在罗切斯特的班上有15个人,而我是唯一一个在课程结束后还没有找到研究顾问来接受我做学徒的人。那是因为我是唯一一个坚持高能量理论的人,也就是理论粒子物理学——拉吉夫的专长。高能理论有时也被称为“基础物理学”,因为它涉及的是支配基本粒子(如电子和夸克)行为和相互作用的基本自然定律,以及这些粒子是如何构成一切的(据我所知,这意味着,一切)的行为。我辞去了南加州的一份电气工程师的好工作,带着学习基础物理学和追求它的圣杯的梦想来到罗切斯特:一种量子引力理论,它将量子力学与爱因斯坦的广义相对论相统一,因此,就像我当时所理解的那样,相当于万物理论。

像《堂吉诃德》一样,我的追寻是被书推动的,那些新世纪的书物理之道禅与摩托车维修艺术还有爱因斯坦和费曼等物理学巨擘的传记,这些书给了我一个好消息:即使在20世纪末,即使对我这样爱读书的人来说,仍然有许多前沿领域有待探索。基本上,我是一个naïve和梦想的孩子,还没有达到任何智力极限。我爸是纽约警局的一名警探他的职业建议是"你可以做任何你想做的事"当我转学物理的时候,我觉得没有理由怀疑他。

我踉踉跄跄地走回走廊,脑子里刚被一大堆新概念敲得晕头转向。

拉吉夫一定是从系里一个更资深的理论家那里听说我的他我已经联系过他但他不收学生。所以拉吉夫不是我的首选,但当我发现他的遗书时,他似乎是我唯一的希望。

接下来我只知道自己蜷缩在拉吉夫小办公室的一张椅子上,膝盖上放着一本笔记本,全神贯注地听着他的即兴演讲,内容是一些我从未听说过的深奥数学问题。函数,或者椭圆函数,或者类似的东西。我还没来得及介绍自己,他就开始在黑板上敲公式了。试图遵循就像学习一个新的游戏,有着奇怪的棋子和任意的规则。这是一个挑战,但我很兴奋能和一位真正的物理学家谈论他真正的研究,尽管有一个大问题困扰着我,我不敢问:这些和物理有什么关系?

几个小时后,拉吉耶夫转向我,看了我一眼,我后来意识到这一定是被高度审查了。

“也许,你能解决这个问题?”他说,是关于一个他刚刚描述但尚未解决的问题。

当然,我说着,把笔记本塞进背包里,我可以试试。

我踉踉跄跄地走回走廊,脑子里刚被一大堆新概念敲得晕头转向。所以,当我走出博士伦的房间,回到明亮的四合院时,我把二加二加起来,得到了四。拉吉夫对他的研究和他的团队几乎没有说什么,他最后问我的唯一一个问题就是这个问题。

显然这是一场测试。

那天晚上,我把拉吉夫的问题带回家,来到离学校几英里远的郊区的一所房子里,我从住在楼下的一位老妇人那里租了二楼。我的书桌在卧室里,我的踱步使地板发出吱吱嘎嘎的响声,这周期性地引起了boom-boom-boom她的扫帚在她的天花板上,作为对我激动的晚上11点黄金时间结束的谴责。

最后,我在办公桌前坐了下来,每当要起身喝咖啡或上厕所时,我都会踮起脚尖。

我不记得这个问题的细节了,只记得它涉及到证明椭圆函数(或ζ函数,或其他)的一般性质,而不是蛮力计算。这有点像有人刚给你介绍了直角三角形,但不是勾股定理,然后问你能否找到这些边之间的关系。解决这个问题需要一个创造性的火花。但真正让我震惊的是,我意识到,我完全不知道这个问题有多难,要解决它需要的计算有多复杂,也不知道拉吉夫自己是否知道答案,甚至不知道这个东西是否有答案。该死的,我心想,我怎么没问呢?

我想,直到第二天,我同意再去见拉吉夫。整个晚上,我都在黄色的记事本上翻了一页又一页,但每次我尝试一个新的方向时,我不是迷失了方向,就是在我在这页上乱涂乱画的杂乱符号中迷失了方向。我不停地翻看我的笔记,寻找一些我错过的事实。我被一种可能所困扰,那就是这个问题根本没有答案,更令人沮丧的想法是,这该死的问题很简单,而我就是看不见它。我是蠢到继续尝试还是蠢到还没完成?不管怎样…

我害怕拉杰夫的考试不及格。我所有的同学都和导师们接触,他们和大多数物理学家、实验学家一样,都是研究人员,他们亲自动手,比如说,在加速器上把粒子粉碎,看看会有什么结果。像拉吉夫这样的理论家,或者说是爱因斯坦和费曼这样的理论家,却很少用数学来解释实验结果。罗切斯特大学的两位实验家曾迫使我放弃从事理论研究的梦想,因为他们解释说,理论太难得离谱,而且几乎没有什么工作可做。但我已经把它们刷掉了。我辞职来罗切斯特的全部原因就是研究理论,追求“圣杯”。如果做不到这一点,我就会觉得自己很失败。

我又煮了一壶咖啡,拿了一个马克杯回到我的办公桌上。我在黄色的笔记本上写得越来越深。我越来越紧张,想要安静地坐着越来越难。每隔一段时间,我就轻轻地走到窗前,欣赏那不再改变的景色。

思绪如蝴蝶般掠过我的脑海,把我的思绪随风飘散。有时它们会变成更凶狠的东西,像黑色的蜘蛛一样发出嘶嘶的声音……

你还没聪明到可以这么做。

看到你怎么没思想了吗?

如果你连这都做不到,你怎么能指望成为一个理论家呢?

汗珠刺穿了我的脖子和手。我的喉咙发干。这个威吓的声音质疑我所做的每一个决定,这些决定把我带到了现在的位置。辞去我在加州的轻松工作。把实验人员送走。等晚饭后再开始这该死的问题。

当这个想法最终出现时,它就像我肩上微弱的呼吸,来自一个看不见的方向的无法解释的魔法。我觉得我的直觉是正确的,但还是要证明它。我激动得坐不住了。我坐在椅子上。这该死的事情终究是可以解决的。我做完时汗流浃背。当我回头看窗户时,它正闪耀着玫瑰色的晨光。

我就得跟上,继续前进。没有时间停下来欣赏风景。

一年后,在教师俱乐部的午餐会上,我结束了所有的课程,开始与拉吉耶夫进行研究。我刚刚得知我以优异的成绩通过了系里的“预科”考试;我甚至因为我的成绩获得了一个奖项。这让我正式加入了拉吉耶夫的团队,但在前一年拉吉耶夫自己的测试之后,这感觉像是一种形式。

午饭后,我们鱼贯走出俱乐部,走进阳光明媚、绿莹莹的校园。在我的家庭电影记忆中,在回博士伦学院的路上,我和拉吉夫走在一起。他嘴里叼着一根牙签,陷入了沉思。我还在傻笑,感觉不到地面。酒和阳光让我兴奋不已,但也让我回忆起通往那里的曲折道路,包括在从事工程之前流产的其他几项职业。我终于明白了我是谁,我属于哪里。最后.我强忍住眼泪。

这是我固定画面的地方。这是我最快乐的时刻,不仅仅是工作,而且是有史以来最快乐的时刻。在那条路上,拉杰夫和我自己在想,这是我有生以来第一次:我不愿去任何地方,也不愿做任何事.拉吉夫刚刚在吃甜点的时候告诉我,他想让我和他合作的第一个项目是量子引力的一个问题。

“你可以做任何你想做的事。”


T夏天,我感动了。我的奖学金已经用完了,所以我不得不开始做助教,靠从勉强糊口的工资到勉强糊口的工资的津贴生活。我离开了老妇人的房子,去了相对便宜的另一间房子的地下室。天花板上的小窗户,给它的一个房间带来了微弱的光线,从虫眼里可以看到杂草。混凝土墙浸透了湿气。床是铺在地板上的床垫,下面盖着塑料布以保持干燥。我在它旁边放了一双跑鞋,用来拍打经常扭动的巨型蜈蚣。父亲似乎从不介意睡在肮脏的警察局共用的小床上,也从不介意晚上在老鼠出没的仓库里做兼职保安,他第一次来的时候还是难以置信。“我不知道你怎么能这样生活,”他带着布朗克斯的口音,看上去既关心又开心。

.生活在肮脏的环境中只是冒险的一部分。

我醒着的所有时间都在博士伦大学,和拉杰夫一起研究量子引力,探索那种学术前沿禅与摩托车维修艺术曾被称为“心灵的崇高国度”

我会在那里找到什么?我想知道。

答案:一系列的惊喜,一个比一个更令人不安。

第一个问题是,在我们开始之前,拉吉夫对这个问题已经了解了多少。我指的不仅仅是背景知识,而是对我们项目主要问题的实际答案,至少是大致的答案。

如果你把拉吉夫和我想象成在高原上探险的人,面对着我们需要穿越的雾蒙蒙的山脉,拉吉夫是那个扫视着风景,在心里盘算着,然后指路的人。最让我震惊的是,他怎么知道我们最终的目的地,也就是一条河,就在河的另一边。在我们的案例中,“河”是Rajeev在教员俱乐部的甜点上提出的量子引力问题的详细答案。在我们找到它之前,它的确切位置和形状一直是个谜,但拉杰夫从不怀疑它的存在。

这让我成了侦察员。我们在拉吉夫的小办公室开会,就像我们第一次见面一样,我专注于遵循他的逻辑,在他来回踱步、大声思考、在黑板上敲打公式时问问题。在某一时刻,在三四个小时后,他可能会说:“还能是什么?”这表示他对自己找到的方向很满意,可以让我独自前进,这意味着我将在接下来的一两天里在办公室里做详细的计算,他推测这些计算将带我们到达下一个里程碑。有时我发现路线畅通无阻;其他时候是障碍。不管怎样,我都要回去汇报然后我们就会重新开始另一个疗程。因此,通过一个让人想起洗发水瓶子上指示的系统,研究取得了进展:见面。计算。重复。

几个月后,我们解决了这个问题,来到了河边,和拉吉夫估计的地方差不多。我们撰写并发表了题为《圆上的量子引力与Schrödinger方程的微分胚不变性》的论文。拉吉夫把我的名字放在前面,因为H在r之前

这是我第一次研究经历的第二个惊喜:我可以一路走到一个真正的前沿领域,但仍然不知道自己在哪里。在我们的论文中有一些术语(“Virasoro代数”,“Yamabe问题”)我今天不能给你们定义,不是因为我忘记了。我明白我们的计算,但要知道你在哪里还有很多,拉吉夫脑子里有那么多背景知识但我没有时间去学习因为我能做的只是跟上进度。在我落后的时候,拉吉夫会自己走在前面,自己计算,并为我总结他的发现。我得到了教训。如果我想开辟新的疆域,而不是像游客一样随风而去,我就必须跟上,继续前进,只需要砍掉几株藤蔓,清除几株杂草就可以了。没有时间停下来欣赏风景。

但即使我有…

我只会更感激我和拉吉夫没有更接近圣杯。这是另一个令人惊讶的发现:并不是所有的前沿领域都具有同样的震撼力,有些甚至微不足道。尽管我们的项目在我看来是多么棘手,但我们的结论范围非常有限。

量子引力论……”

我们写的论文确实充实了量子引力的一致性理论,其中距离的概念是由量子力学波函数的相位定义的。它甚至预言了黑洞。但是这是一个非常大的理论,但是这个理论只能在一个假设的一维宇宙中成立,这个宇宙的形状像一个圆环,换句话说,这个世界一点也不像你我生活、纳税和死亡的三维宇宙。

我们所创造的被称为“玩具模型”:一个实际问题近似版本的精确解。我了解到,这是一个巨大的难题,比如量子引力,经过70多年的失败尝试后才得以解决。所有的正面攻击和明显的想法都已经尝试过了。每一条可以想象到的路都进入了死胡同。因此,研究人员撤退,建立营地,并开始构建工具,以帮助他们尝试更间接的路线。玩具模型就是这样的工具。几乎可以肯定,拉吉夫的河流不是通往圣杯的。人们希望它的许多支流(维拉索罗、山部……)中的某一条支流能够。

其实那是我的希望,不是拉杰夫的。拉吉夫,我想,只是喜欢做算术。这是一个他能解开的谜题,所以他解开了。对他来说,这就足够了。

当然,我的目标是更大的目标。


O1907年的一个早晨,爱因斯坦从瑞士专利局的窗口凝视着伯尔尼的天际线,想象着从屋顶上摔下来的感觉。轻便这是他的答案,这一狂热的认识使他产生了广义相对论,并将其作为弯曲时空的结果对引力进行了彻底的重新解释。

这是激发我对物理学兴趣的故事之一,从15万英尺高的地方俯瞰,那令人敬畏的,尽管朦胧的,荣耀。人们可以通过对一件普通事件进行稍微反常的观察来发现宇宙深处的一些东西。也许有一天,我也会透过窗户看到通往圣杯的路。

伽利略称宇宙是一本“伟大的书”,是用“数学语言”写成的。爱因斯坦说他想知道“上帝的想法”。.正是这些言论让我萌生了这样的希望:有一天,我能像阅读散文一样阅读宇宙,发现支撑它不断变化的表面的任何基本成分和永恒规则。那也许,只是也许,“什么?”以及“怎么做?”甚至可能给“为什么?”提供线索。

正是这种模糊的逻辑——当然,还有探险家光荣的梦想——把我吸引到了罗切斯特。但在拉吉夫的研究和我们的工作以及拉吉夫讲述的他自己的物理学英雄的故事中,我对启蒙的期望被调整后,这些幻想开始迅速枯竭。

“你可以做任何你想做的事”的回音仍在我耳边回响。

其中一位是19世纪爱尔兰物理学家威廉·汉密尔顿(William Hamilton),他的重大贡献不是一个新的理论,而是一个旧理论的新的数学公式,即牛顿运动定律。汉密尔顿的数学理论成功地做出了与牛顿相同的预测,但不需要牛顿的力概念。我被伽利略伟大著作中的隐喻所揭示的皱纹深深打动了。我想,如果宇宙真的是一本用数学写的书,那么对同一物理现象的不同数学描述应该只是一个简单的翻译问题,就像从法语到希腊语;宇宙的基本成分不会改变,只有它们的名字会改变。

但汉密尔顿的发现让我认识到,物理学并不是这样运作的。相反,不同的数学描述从根本上描述了世界不同的的事情。牛顿的描述包括力。汉密尔顿的没有。这不仅仅是翻译;那是不同的角色和不同的情节。

我在量子力学中也看到了同样的情况。例如,这个理论的Schrödinger公式用一个叫做波函数的实体来描述现实,波函数在空间中波动,并在任何时候被观察到的时候坍缩到一点。费曼公式用奇怪的精神分裂粒子来描述它,当从一个地方到另一个地方时,它们不知怎么地采取了所有可能的路径。海森堡公式成功地做出了与其他两个公式相同的预测,但却坚决拒绝给出任何关于大自然背后“真正正在发生什么”的画面。而这只是一长串公式的开始,这些公式调用了诸如粒子乘着神秘的波和宇宙的多元宇宙不断增长,就像一群分裂的变形虫。所有这些公式都与我们所知道的一致,每一个公式都可以通过数学转换成其他公式。然而,每个人都描绘了一幅截然不同的现实画面。

我开始意识到,即使是万物理论,也可能遭受同样的命运,有多种解释。圣杯可能只是一间满是镜子的大厅,对于“什么?”或者“怎么做?”——更别提“为什么?”

另外,自从大艾尔掌管物理学以来,物理学已经发生了变化。相对于物理直觉,数学直觉变得更加重要,部分原因是量子力学是一个奇怪的多头怪兽,它削弱了日常,甚至爱因斯坦水平的直觉所能发挥的作用。我凝视窗外,探索宇宙奥秘的梦想到此为止了。

有一句关于量子力学的格言,有时被认为是费曼说的,尽管上帝知道他是否真的说过。我从未听到拉杰夫说,但它是符合我了自己的物理哲学,那就是不应该把时间浪费在一种糊状的形而上学的沉思,我一直在这里,并不是集中在实际业务的实际物理。

谚语吗?

“闭嘴,算了吧!”

要是我能就好了。

和拉吉夫一起工作时,我遇到的最令人沮丧的惊喜不是量子引力项目,而是除了拉吉夫本人之外,我还和拉吉夫的其他学生和博士后合作的另一个项目。令人惊讶的是,与其他学生相比,我的计算能力是多么的差,我很快意识到,与系里所有其他理论专业的学生相比,他们似乎都比我更熟悉我第一次见到拉吉夫时所接触到的广阔的与物理相关的数学景观那对我来说就像喀土穆一样陌生。

其他理论课的学生都没有我这样的背景,这也于事无补过。甚至没有一个来自美国。大多数人,像拉吉夫本人一样,来自中国、印度、土耳其和巴西等发展中国家。一些人告诉我,他们的教育体系对他们提出了比我经历过的更严格的课程挑战,并让他们在教育中更早地关注数学和科学,从而领先一步。尽管他们中的许多人,包括拉吉夫在内,在青少年时期就把数学作为一种爱好,而我在那个年龄还幻想着追随我最喜欢的私人眼睛在电视上的脚步,这也是事实。

然而,“你可以做任何你想做的”的回声仍然在我的耳边回响。在工程学院的时候,我也没有很多同学准备得那么充分,在大一的时候,我差点被退学,但在毕业时,我仍然是班里的尖子。所以,即使所有这些来自陌生国度的陌生人都有领先优势,为什么我不能迎头赶上呢?对我来说,解决办法很简单。

只是努力工作。


如果我确实失去理智了一段时间,这就是它的开始。把我在博士伦大学外的时间缩减到每天9个小时——只够每晚骑山地车回我那蝙蝠洞般的公寓,睡觉,洗澡,再骑回去。我的文件柜里装满了盒子和罐头食品,还装了咖啡机、迷你冰箱和微波炉,这样我就能最大限度地利用在办公桌上的时间。每一天都有负罪感,因为我没有完成15个小时的任务。由于经常超过这个限额,我经常在时间上绕圈子:每天晚上呆得越来越晚,直到早上回家,然后是下午,最后又是晚上。

我工作得越久越努力,就越意识到自己不懂。

一开始,这样完全沉浸在物理学中是很有趣的。我还记得我第一次在半夜刷卡进入博士伦的图书馆时,打开了荧光灯,从大量的书籍中获得了兴奋。这么多!要学的东西太多了!我记得我抄写了几十篇有重大意义的论文,并乐观地把它们整理成小堆放在书桌上,还有我收集的书,包括一叠多佛经典数学课本,封面上画着神秘的万花筒图表。有这么多奇异的地方值得去探索!我很高兴能自由地去探索,去漫游,在高山地带的迷宫中奇妙地迷失,并以我现成的咖啡、盒装通心粉和奶酪为燃料。

这所大学有一个纵横交错的地下蒸汽隧道网络,有给建筑物供暖的管道和为抵御天气提供的通道。白天,学校里挤满了一群群匆匆忙忙的学生。但到了晚上,那里却空无一人,静得像针一样,令人毛骨悚然。一些学校的墙壁上涂满了涂鸦,这是一种迷幻的记录,记录着学生们世世代代的情感。他们的一些极端行为在其他科学部门的地下实验室终止了。在课间休息的时候,我会在隧道里闲逛,留心那些偶尔从管道下面爬出来的大蟑螂。我会像人类学家分析象形文字一样研究涂鸦,在开放的实验室里窥探,寻找发现的迹象。夜晚在物理景观和隧道之间徘徊,感觉就像在被遗忘的领域冒险,就像成为印第安纳·琼斯。

直到我开始觉得自己陷进了流沙里。

我工作得越久越努力,就越意识到自己不懂。那些花了几天或几周时间才读完的论文引用了几十篇似乎同样需要消化的论文;我桌上堆的东西非但没有减少反而增加了。我发现了课堂和研究之间的明显区别:没有教学大纲来指导我,我不知道如何在有利可图的探索之路上走下去。"奇妙的迷失"听起来不错,但是现实第一个晚上在老妇人的房子里,带着所有的怀疑、死胡同和可怕的嘶嘶声,一次又一次地迷路、重新生活……是另一回事了。在某个时刻,打开图书馆的灯不再让我兴奋,而是让我恐惧。

我和其他同学之间的差距似乎也没有缩小太多。而我和那些我读到过的,并忍不住拿自己作比较的物理学巨人之间的关系,根本没有缩小。例如,费曼曾说,他的同事有时会因为他理解他们想法的速度太慢而感到恼火,这让我深受鼓舞。他解释说,这样做的原因是,当他听他们讲话时,他会在脑海中建立一个主题模型,并在他们讲话时一件一件地添加进去。想象一下,当费曼不停地问问题以确保每根棍子和滑轮都放在正确的位置时,一个修补匠玩具机变得越来越大,越来越复杂。这需要时间,但当所有的说和做,费曼将在他的头脑中有一个完全三维模型的想法是什么。这使得他可以在他的想象中倾斜、旋转、研究它,就像他拿在手里一样。费曼的一个合作者称他为“魔术师”,因为他的思维似乎具有神秘的运作方式。但听费曼说,他只是仔细地听,然后在脑子里建立这些小模型。

我也是这样的!当我第一次读到的时候。有时,我的问题也会让同学和老师感到沮丧。我也经常看到他们看不到的东西。

但那是在过去的课堂背景下。现在,有了拉吉夫和其他理论家,这种情况再也不会发生了。

我的心智模型已经达到极限了。我会坐在拉吉夫的办公室里,和他和他的其他学生坐在一起,或者参加某个来访的杰出人士举办的研讨会,倾听并把每一篇文章都放在正确的位置上,并努力将我迄今为止所创造的内容铭记于心。但在某种程度上,我忘记了绿棒和红轮是如何连接的,然后我意识到我的照片偏离了现实。然后我会尝试在回忆中追溯我的步骤以弥补我的错误和捕捉所有从谈话中飞进来的新碎片之间切换。散落的碎片会掉到地上。我的模型就会开始下降。我就会无可救药地落在后面。

和Rajeev一起研究了一年左右,我发现自己很沮丧,陷入了迷雾,在流沙中陷得更深,但不知道为什么。是因为我缺乏数学背景吗?我的宏伟的目标吗?是我不够聪明吗?也可能是拉杰夫让我做的那种研究。那拉吉夫本人呢?

现在写这篇文章已经20多年了,我必须深入挖掘自己开始憎恨拉吉夫的那部分。在我内心深处,层层的记忆和理智已经固化为对他所给予我的一切,对我从他那里学到的一切,对他给了我一次机会的感激和感情。

但我做了开始讨厌他。当我绊倒和落在后面时,没有回头就向前奔腾。因为我似乎对我的挫折无动于衷。我对物理学的梦想破灭了。他妈的他我不止一次这样想。也许没有他我会过得更好。"你可以做任何你想做的事"只是不想死。

事实是,我们并不是在追逐什么目标。

所以我自己闯了出来。一门叫做随机矩阵理论的学科在当时的物理学中很热门,它被应用于凝聚态现象和经典混沌系统的量子行为。相关的数学我在工程学中很熟悉。我想我应该埋头苦干,学习这个主题,然后得出一个可以发表的发现。我退出了拉吉夫的小组,不再参加他的大部分会议,重申了我15个小时的誓言,独自蹲在我的办公室里。

这一顺利的举动花费了我将近一年的时间。

接下来的几个月,每天工作15个小时。越来越多的纸张和书籍。更多的微波食物和蒸汽隧道的夜晚。但到最后,我不知道我在找什么,我也没找到。不像拉吉夫,我不知道如何预测视野之外的河流。

在这段时间里,我已经30岁了,这个里程碑给了我沉重的打击。我获得博士学位快四年了。虽然我的同学们似乎在系统地走向学位,收集数据,写论文,但我没有论文主题,也没有明确的毕业道路。我的工程师朋友们成了经理,结婚,买房。在那里,我进入了我生命的第四十个十年,感觉自己像一只可怜的身无分文的鼹鼠,在夜晚漫无目的地在黑暗的空隧道里游荡,每天早上回到一个令人毛骨悚然的地下室,什么也看不见,在关灯之前检查我的床上有没有虫子。

流沙涌上了我的鼻孔。

一天早上,我醒来发现胸口压着一辆卡车——至少当时的感觉是这样的。我记得我躺在地板上的床垫上,杀虫鞋放在我的头旁边,意识到我不能移动。我在那里躺了很长时间,一部分是好奇,一部分是害怕发生在我身上的事情。然后我意识到可以只要不是回到博士伦家就行。

我离开了罗切斯特,接下来的一个月,或者两个月,记不清了。我只知道我在纽约和一个朋友住在一起。还说我把他的酒喝光了。然后我回到罗切斯特,觉得好像没有别的地方可去了。

我害怕回到拉杰夫身边。我感到前所未有的羞愧和尴尬。但当我决定这么做的时候,也有一种解脱的感觉,一种减轻体重的轻松感,因为我终于永远放下了“你可以做任何你想做的事”,接受了跟随别人的想法。

“告诉我该怎么做,”我对拉吉夫说,在解释了这几个月我去了哪里,为什么去了之后。

拉吉夫像《浪子回头》里的浪子一样,彬彬有礼地把我接了回去。

“现在你知道是什么让理论物理如此困难了,”他说。“并不是说这些问题很难,尽管它们确实很难。那就是知道哪一个试图解决的问题是困难的。事实上,这是最难的部分。”


T两年后,我在写论文。我从地下室搬到了二楼的单间公寓,离学校远些,但光线更好,窃听器也更小。当我从罗切斯特和拉吉夫的狂欢中回来时,我仍然患有某种后理论物理障碍,我不得不向自己保证只待一个小时就回到我的办公桌上。一个小时变成了两个小时,最终我又回到了工作中,尽管现在每天工作15个小时是例外而不是惯例。

我的论文主题是重整化,一个主题在量子理论,费曼有助于发现和解决关键问题时量子力学与爱因斯坦的狭义相对论量子场理论,物理的世界最先进的描述,和标准模型的基础。问题是,无穷影响了最终的理论,就好像有一个错误的零除法,导致它的许多预测都是荒谬的。重正规化是一个方法,实际上是一系列方法的集合,用来减去这些无穷大。

通过专注于重整,我对这个主题有了更深的了解,并能够在我与拉吉夫的谈话中做出越来越多的贡献。我们的会面越来越长。我们会在午饭后见面,消磨整个下午,有时会一直走到深夜。拉吉夫的妻子经常打电话提醒他回家吃晚饭。他会低声耳语,听起来像是在服从,但随后就会挂断电话,似乎忘记了电话曾经发生过,从他停止的地方接起我。会有第二个电话,有时是第三个。有时,拉吉夫会让步。有时他的妻子会放弃。他的思想很难停止。我自己从来没有尝试过。 I always came to his office with a couple of granola bars stuffed in my pockets, just in case.

我喜欢看拉吉夫的思想活动。在最好的日子里,我会瞥见他对物理景观的看法:从一个大陆的高山上交替的山脉和平原,以及远处各种河流的纤细痕迹的视角。景色令人激动,有时让我感到头晕目眩,好像我真的在高空。有时候,拉吉夫自己似乎也被自己的想法熏得有点飘飘然,他开始猜测,如果我们坚持得足够久,我们的工作可能会给我们带来什么。数学中长期存在的猜想的可能解决方案将被提及,物理学中值得诺贝尔奖的突破也将被提及。“嘿,谁知道呢!”他会说,露出颠覆性的微笑。

但事实是,我们并不是在追逐什么目标。我们甚至都没有提出新的理论。我们就像汉密尔顿一样,在一个已经建立的基础上进行充实,本质上是停留在风景中的一条小道上,挖洞,并试图更深入地了解我们所站的地方。在技术术语上,我们发现了一些量子场理论的新的数学公式,从一开始就避开了有问题的无穷,因此不需要传统的重整程序。但是,就像那些传统的方法一样,我们的方法避免解释无限的来源。而且,和传统方法一样,你可能会说我们只是在掩盖量子场论中的漏洞。

这就是为什么费曼自己把重整称为“骗局”,为什么一些物理学家认为拉杰夫和我做的那种工作distasteful-because它充实有缺陷的,或者至少不完整,理论与大胆的去寻找一个更好的,包括量子引力,很可能的关键地方深埋在量子场论的洞。

事实上,我在我的论文中直接解决了这个观点,引用了物理学大师史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)对一种批评的回应,即花在“重整”上的时间削弱了追求“圣杯”的更大荣耀。

温伯格说:“在我看来,这就好比说,要平衡你的支票簿,就得放弃对财富的梦想,过一种本质上不那么刺激的生活。”“从某种意义上说,这是正确的,但无论如何,这仍然是你最好隔一段时间做一次的事情。”

拉吉夫很喜欢这句话。“这可能不是正确的时间,”他说,发现下一代理论可能会取代标准模型,并可能提供一个万物理论。汉密尔顿和其他人花了几百年的时间才把牛顿的力学理论完整地具体化,即使在这个领域里,仍然有许多悬而未决的问题。解决量子引力问题可能还需要几百年。

当我完成我的论文时,我确信物理学离找到圣杯还很远。但还有其他原因让我决定再次改变职业,这次是去华尔街。

尤其是就业市场。在六年的时间里,我看着博士后随季节而来,就像民工来摘甜菜一样。曾经,一项为期两年的任务就足以胜任教授的工作。但现在的标准是两三个博士后,有时更多,即使是那样,找到一份全职工作的几率也很小。每隔一段时间,我就会看到一个人放弃的迹象:博士伦(Bausch and Lomb)的办公室走廊外堆放着成堆的书,为那些仍然执着于梦想的人举行的临时庭院拍卖。

他们似乎都至少和我一样聪明,如果我曾经对自己在他们中间的地位有过任何怀疑的话,在我最后一年的某一刻,这一点就变得非常清楚了。我和一群学生和博士后在拉吉夫的办公室听我们的领导描述他的最新想法。我很困惑,问了一个问题。然后,当这还没弄清楚的时候,又来了一个。可能还有第三个。

拉吉夫受够了。

“需要我向你解释纤维束吗?再一次他咬紧牙关说,我从没见过他这么愤怒过——甚至没有一丝不安的微笑。

我脸红了,说不出话来。拉吉耶夫讲完了课,我坐在那里盯着黑板看,我的思绪充满了激情和逻辑。在那之后,我至少有一个星期没有见到拉杰夫。纤维束是拓扑对象,是拉吉耶夫构建量子场论的首选方法的基本组成部分,我认为这是我的专业领域。然而,即使在我写论文的时候,我对他们的心理模型也少了一些螺丝钉。

当我为我的论文做最后的润色时,我权衡了我的选择。我身无分文,身心俱疲,并且怀疑自己在理论物理方面是否有进一步发展的能力。但最重要的是,随着圣杯的消失,物理学的前景变得如此广阔,我回想起拉吉夫关于知道要解决哪些问题的评论,意识到我仍然不知道,对我来说,他们是什么。


F15年后的2012年秋天,我刚离开华尔街的最后一份工作,骑着一辆摩托车来到罗切斯特,车上装满了越野旅行的用品。我希望这次旅行能帮助我理清思路,决定下一步做什么。罗切斯特是我的第一站,我计划在那里遇见拉吉耶夫。我毕业后,我们失去了联系,但我最近联系了他,令我惊讶的是,他建议我们可以在物理方面再合作一次。

当我在博士伦的新办公室里找到他时,拉吉夫揉着他圆圆的脑袋,感叹这几年他掉的头发。他穿着黑色高领毛衣和黑色裤子,这让他看起来比我记忆中的更像一个艺术家。他的声音比我记忆中的还要柔和。穿过院子,在去教员俱乐部吃午饭的路上,我费力地听着他的声音,穿过橡树褐色叶子的沙沙声和落在地上的叶子的沙沙声。

午饭后回到办公室,拉吉夫给了我一把椅子,一屁股坐在沙发上。“我不知道你想做什么,”他说,我尴尬地沉默了片刻,思考着如何解释这个问题。然后我问了他喀拉拉邦的情况,他来自哪里,然后我们就开始了比赛。首先是时事,然后是历史,最后是物理。我们聊了好几个小时,聊了整个下午,直到他的窗户被夕阳染成了橘黄色。就像以前一样,只不过这次是拉吉夫在晚餐时间给他的妻子打电话,而不是反过来。

我们讨论了我离开后物理学界发生的事情。希格斯玻色子刚刚被发现,但这并不令人意外。从理论上讲,更有趣的是发现中微子有质量,而标准模型认为它们不应该有质量。除此之外,人们还发现,宇宙正在加速膨胀,这意味着暗能量的存在,还有一个明显的结论,即宇宙中的大多数“物质”可能根本不在标准模型的覆盖范围之内。我希望拉吉夫对这个领域感兴趣,有一些想法。在某些方面,我并没有改变太多。我还是想去追圣杯。

我意识到这是一个问问题的好时机,这个问题已经在我脑海里燃烧了很长时间,但我从来没有勇气问。

“我怎么了?”我开始。我想知道为什么拉杰夫认为我物理不及格。我有我自己的看法,并透露了我的想法。我想让拉吉夫更容易说出我认为需要说的话,我只是不够聪明,数学不够好。

但拉吉夫一如既往地有自己的想法。

在没有指名道名的情况下,他浏览了一份同时代人的目录,这些人在理论物理学方面取得了成功,即使他们不具备我相信和拉吉夫肯定具备的卓越的数学智力。拉吉夫解释说,他们成功了,要么是专注于那些能发挥他们优势的问题,要么是利用电脑,要么是与拥有互补技能的同龄人合作。一些在社交方面有天赋但在数学方面没有天赋的人在这方面走得很远,赢得了很多声誉。当拉吉夫陈述他的观点时,我意识到他听起来很耳熟。事实上,他听起来很像我,很多次年轻的奋斗者问我如何打入华尔街,如何在那里取得成功。我经常看到我的听众的眼睛呆滞,当我给他们这样实用的建议,并强调这需要做多少工作。很多人似乎想要一些不属于我的秘密。

渐渐地,我听到了拉吉耶夫说的话,但太过圆滑,以至于不能说:“你没有失败,鲍勃,你辞职了。”

这对我打击很大。我没有想到,或者我没有让自己想到,如果我真的如果我想要它,我可以继续下去,至少申请博士后,不管可能性有多大。我的思绪飘忽不定,我想知道,我是否和为什么可能不像我一直想象的那样想做物理学……

但拉杰夫还没说完。

关于理论物理,他说:“最难的部分是控制你的情绪。”

另一块砖。很明显,他指的是他自己。

“你呢?”我问。

拉吉夫斜眼看了我一眼,好像在问我是不是真的那么笨。当他继续解释时,我脑海中闪回了一束纤维。

那次谈话的片段在我的头盔里回响,我拧了油门,把罗切斯特甩在了后面。我不干了当时我正从伊利湖(Lake Erie)游进加拿大。我不干了我穿过了芝加哥,然后又穿过了威斯康辛州的农田。我不干了穿过内布拉斯加州平坦的虚无。我不干了上至积雪覆盖的落基山脉,下至摩押、针石和棕榈泉的融化热浪。

作家们谈论面对空白页的恐惧,但对于像拉吉夫这样的理论家来说,尝试选择哪条道路也没有什么不同。有无数的选择,而且大多数都不去任何地方或从你来的地方回来。时间总是在滴答作响,你在黑暗中度过了太多的时间,这不仅会让你质疑自己的道路,还会让你质疑自己的价值。它会让你觉得自己很愚蠢。拉吉夫曾经是一个夜猫子,但现在,他告诉我,家里有两个孩子,他每天凌晨3点醒来,以便有足够的安静时间在黑暗中不受干扰地游荡。他承认这份工作压力很大。

我吃了一惊。在我看来,拉吉夫一直都是一个快乐的数学战士,他的大脑使他能够追随自己的幸福。他的压力真的和我一样大吗?我在物理上的失败是因为情感而不是数学吗?当我登上马里布外一座长满草的小山,第一次瞥见太平洋时,这些问题和我从拉吉夫身上学到的经验就在我的脑海里。物理学、写作和生活在本质上是一样的,人也是一样的。我继续考虑如何导航生活之前,我的开放格局,Rajeev如何得出结论我们最后的谈话所拥有,就像他第一次思考这个问题,像他这样的理论家保持压力的在黑暗中徘徊和猜测问题是因为,“他们一定很想知道答案。”


鲍勃·亨德森(Bob Henderson)曾学习物理学,在华尔街工作,现在是一名专注于科学和金融的独立作家。

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