張雙南:美而理性|專訪
中國科學院高能物理研究所研究員張雙南
編者按:
5月7日,由《知識分子》、文匯講堂聯(lián)合主辦的“科學精神對話人文精神” 的跨界論壇開講,張雙南、魯白、蔡天新、張崢、季衛(wèi)東、楊燕迪、郁振華、姚大力等8位“科學”、“人文”大家匯聚文匯講堂第100期交流碰撞。
特此推出張雙南人物專訪。
撰文 | 丁怡(文匯報記者)
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中國科學院高能物理研究所二樓的一個小屋子,是張雙南的辦公室——書架上和桌上堆滿了各類天體物理的專業(yè)書籍,墻上的一塊小黑板還留著他與學生討論的涂畫痕跡?;貒?4年里,張雙南稱自己更如魚得水地“繼續(xù)做著在美國開始卻無法完成的天文研究項目”。采訪前,他剛匆忙結(jié)束一場關于中國“天宮二號”空間實驗室的國際會議,“預計今年9月發(fā)射,我們正在商討和瑞士的進一步合作”。
上世紀末,完成粒子物理博士后研究的他轉(zhuǎn)行進入美國太空總署馬歇爾飛行中心進行天體物理研究,并于1994年發(fā)現(xiàn)一個重要的黑洞并且隨后于1997年提出了一個目前廣為使用的測量黑洞自轉(zhuǎn)的方法,引起學界轟動。無論是學術轉(zhuǎn)戰(zhàn),抑或是此后回國,他都在仰望星空中尋找一種“美”的科學,而兒時的科學家之夢則蛻變?yōu)槿缃竦娜胧雷非?,于腳踏實地中呼喚科學應有的精神。
誤打誤撞入NASA,發(fā)現(xiàn)兩個黑洞
1979年,出生于河南確山縣城的張雙南考入清華大學工程物理系。1984年他進入中國科學院高能物理研究所師從何澤慧和李惕碚攻讀碩士,隨后于1986年到英國南安普頓大學攻讀高能天體物理博士學位。1989年,張雙南再次飛躍大洋,進入美國賓夕法尼亞大學開始粒子物理的博士后研究。
1992年完成博士后研究的張雙南面臨就業(yè)的抉擇,華爾街股票交易所、石油公司、計算機產(chǎn)業(yè)都以高薪吸引著就業(yè)群體。意外的是,導師的一句“我覺得你應該爭取繼續(xù)做學術,天體物理比粒子物理有前途”的勸誡讓告別了三年的領域再次回到了張雙南的生活中。當時的美國,粒子物理領域正值超導超級對撞機(SSC)開始建造,而天體物理領域,康普頓伽瑪射線天文臺剛剛發(fā)射。在導師的建議下,抱著“度個假”的心態(tài),張雙南帶著家人來到華盛頓參加美國物理學會年會,希望在天體物理會場中找到相關專家。而就在那里,他遇到了NASA的“老板”(后來獲得了邵逸夫獎的J. G. Fishman),“當時并沒有職位招聘,但他還是鼓勵我去看一看”。
“看一看”之后獲得了職位但是并未接觸過相關工作的張雙南來到NASA報到上班,面對的是出門度假的“老板”留下的一張紙條:一個月后我回來,請告訴我你打算做什么。緊鑼密鼓中,他發(fā)明了一種新型圖像處理方法,并以此獲得認可,于1994年借此發(fā)現(xiàn)了著名的銀河系內(nèi)第二個微類星體(產(chǎn)生相對論噴流的黑洞系統(tǒng))GRO J1655-40,引起學界轟動;隨后他于1997年提出了一個目前廣為使用的測量黑洞自轉(zhuǎn)的方法,再次引起學界轟動。
“美”的科學,不忘人文
從小被父親逼著背古文的張雙南,直言自己是個“不會背東西”的人。雖然自己是個科學家,但他向記者透露“辦公室里放的雖都是專業(yè)書,家中卻都是人文書”。
在許多演講與采訪中,他常常談到對“美”的追求。大學期間某一次,自己和同學一起去承德游玩,路過賣玉米棒子的攤位,一個大媽感嘆:“城里人多傻!放著細米白面不吃,高樓大廈不看,來這里看土堡,吃玉米棒子?!睆堧p南講著故事,笑著說:“每個人的價值觀和經(jīng)歷不同,審美也會有很大差異。”然而美學的書籍并不能回答他的很多疑問。有些學究的他,開始試圖挖掘“美”的科學背后的美學理論。他運用標準的自然科學的研究方法,得到了結(jié)論:“廣義美的判斷法則就是沒缺陷不常見”。
“正是因為每個人眼中的美都不一樣,所以才會沒有普世美,只有多樣美;沒有最美,只有更美。而不是最美,就意味著有缺陷,技術和科學創(chuàng)新便成為必要……社會發(fā)展的動力和科技創(chuàng)新的本質(zhì),就是對美的追求”,如今的張雙南在國防科技大學給本科一年級新生開設一門研討課,他從天文講到科學史,從哲學講到美學,“學生很喜歡聽”,他欣慰地說道。
對“美”和“多樣性”的追求同樣輻射到了張雙南自己的生活之中,在子女的培養(yǎng)上,他坦言“國內(nèi)讀書的階段很重要,但我也尊重他們自由發(fā)展”。專業(yè)之外,張雙南還是一個業(yè)余詩人,“詩是虛擬現(xiàn)實,詩之‘美’的體現(xiàn)就是在不尋常的意境中忘卻現(xiàn)實的缺憾從而品味現(xiàn)實的沒缺陷”。美國一所常春藤學校物理系教授開設詩歌課獲美國總統(tǒng)獎的消息,也讓網(wǎng)友建議他開設一堂“物理教授的詩歌課”。
中美差距是現(xiàn)實,缺乏科學精神值得深思
2002年,他的碩士導師李惕碚院士希望他回國幫忙發(fā)展空間X射線天文,當時已經(jīng)從NASA到大學建立了研究團隊的張雙南于是回到了國內(nèi)繼續(xù)天文研究?!爸忻纼蓢讲钪鴰资辍保谒磥?,差異并非是學者水平,更多是技術和理念差距。與美國公司承包制不同,中國的工業(yè)界尚無能力承擔最先進的科學儀器設備的制作,只能由實驗室轉(zhuǎn)為承擔,張雙南感慨“我們的科學家更辛苦”。
同時,在美國生活工作多年的他對“diversity”也深有體會。美國的社會體制鼓勵多樣性,提供不斷優(yōu)化和發(fā)現(xiàn)潛力的機會,“只有一種成功的模式,很多人便成功不了,科學家的進步需要發(fā)展空間”,張雙南認為這也是美國吸引全世界人才的重要原因所在。
在《仰望星空如何改變世界?》一文中,他提出:“現(xiàn)代科學和技術是人類文明的重要組成部分,中國在這個方面對人類文明的貢獻卻可謂微不足道。原因是多方面的,但我本人認為中國文化中缺乏基本的科學精神是一個重要原因?!?/p>
一首關于引力波《你是我的糾纏態(tài)》的小詩中,張雙南寫道:“以后,東西相隔就是遠在天邊/因為,時間真的是無法倒流/再無法互動也等不到小雪/溫柔的黑暗請帶走我的一切哀愁”。
眼之所及,筆之所觸,美與科學,互相滋養(yǎng)。而為了科學精神的生根,張雙南從天體研究入地到科學普及,美而理性。
附張雙南詩三首:
量子阱
已經(jīng)形成了習慣
打開微信找你的信息
我失望了,女神哪去了
剛想起了黑名單
是我狠心把你放進去
你揮揮手,雪花化掉了
夢想那是量子阱
當我給你充入暗能量
我祈禱著,女神穿越了
這里是經(jīng)典世界
暗能量還沒有被理解
我后悔了,雪花飄回吧
引力波和糾纏態(tài)
那些年當我還在遠方流浪
你的倩影從宇宙深處飄來
也許是愛因斯坦的引力波
在我的心田里你一直蕩漾
這些年當我悠悠到了故鄉(xiāng)
你的柔聲一直回響我耳邊
也許是量子力學的糾纏態(tài)
在我的周圍都是你的氣場
這些天當我看到你的模樣
你的引力波終于被探測到
也許是波函數(shù)還沒有塌縮
我們一起激發(fā)了那道光芒
我們相約雪上飄舞 就如太空一起漫步
兩千多年前,亞里士多德說
信不信瘦人比胖人下落慢
那時胖是沒缺陷不常見
胖人當然不接受挑戰(zhàn)
四百多年前,伽利略說
瘦人和胖人下落一樣慘
那時瘦人胖人已等權(quán)
還是沒人愿意做實驗
一百多年前,愛因斯坦說
那我們就來做個假想實驗
胖人一直站著有點難
這就等同于楊利偉站在加速的火箭
因為引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量無法分辨
愛因斯坦接著說
讓我們再做個假想實驗
假如電梯壞了你想體驗
那就如楊利偉在太空漫步很浪漫
這又是因為引力就是彎曲的空間
因為愛老師的假想實驗
廣義相對論被發(fā)現(xiàn)
愛老師說,胖人的質(zhì)量大
胖人周圍有更彎曲的空間
所以胖人的生活更艱難
你和我
從亞里士多德時代就開始相約
我們想一起自由落體逃離塵世
我們一起穿越只留下你情我愛
但是你美麗的眼睛有一絲憂郁
你說如果我下落的慢你要帶著我
我說如果我拉你我們會融為一體
我們會下落得更急
但是你和我
我們的合力抵消怎么會變快
只能是我們的愛情產(chǎn)生能量
讓亞里士多德心花怒放
讓伽利略看得目瞪口呆
愛因斯坦老師最浪漫
同學啊,你是她的愛情
你的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成了她的能量
你就是她的核電站
于是我來到了南山南的南山
想象著你和我一起
如初冬的小雪
在微風中飄飄悠悠飛去
伽利略和愛因斯坦都沒有錯
我在雪上也如你身輕如煙
我們一起雪上飄舞
如楊利偉劉洋太空漫步的浪漫
本文原載微信公號《文匯講堂》(ID:wenhuijiangtang),略有修訂。原標題為《講堂專訪|張雙南:“溫柔的黑暗請帶走我的一切哀愁”》。