探尋非時尚的科學(xué)——紀(jì)念弗里曼·戴森教授
2月28日，97歲的物理學(xué)家弗里曼·戴森去世
撰文 | 陳怡
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“他是一個瘦弱的人，筋脈清晰可見，長著鷹鉤鼻和一雙深邃、警惕的眼睛。他像一只溫和的猛禽，行為舉止通常是冷靜而矜持的——直到他笑起來。然后，他鼻子里哼一聲，肩膀一抬，就像一個12歲的小男孩聽到一個下流的笑話。這是一種顛覆性的笑聲?！?/p>
2月28日，現(xiàn)年97歲的弗里曼·戴森于新澤西去世當(dāng)天，《科學(xué)美國人》上一篇由該雜志資深撰稿人、科學(xué)史學(xué)者約翰·霍根的訃文，這樣描述他?！边@位《科學(xué)的終結(jié)：用科學(xué)究竟可以將這個世界解釋到何種程度》一書的作者將戴森視作一位反傳統(tǒng)的物理學(xué)家、現(xiàn)代社會里為數(shù)不多的“具有真正原創(chuàng)思維的大腦”之一，拋棄了人類普遍擁有的追求知識和幸福之終點的念頭。
回憶這位量子電動力學(xué)的奠基人，中科大數(shù)學(xué)系教授胡森卻說，“他總是很和藹，臉上掛著微笑，容易接近，待人客氣。他不會直接批評人?！?/p>
1986年到2000年間，胡森曾先后在普林斯頓攻讀博士學(xué)位和訪學(xué)，其間他經(jīng)常參加普林斯頓高研院組織的數(shù)學(xué)和弦論方面的討論班，好幾次在那里碰到弗里曼·戴森做報告，時間通常為一小時左右。
胡森的記憶里，那段時間戴森的興趣主要在科普和科學(xué)哲學(xué)方面，“他聊起自己正在寫一本關(guān)于當(dāng)時剛剛興起的互聯(lián)網(wǎng)的書，認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)將給世界帶來革命性的影響，便利的信息分享機制將使社會變得更公平?！?/p>
生活必須是一場永恒的斗爭
在約翰·霍根看來，研究領(lǐng)域從大學(xué)時關(guān)注的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)向粒子物理，并從那里轉(zhuǎn)向固態(tài)物理、核工程、軍備控制、氣候研究，20世紀(jì)40年代早期以來就以普林斯頓高研院為家（最后逝于在高研院的餐廳里摔倒后無法救治）的數(shù)學(xué)物理學(xué)家戴森，同時也是科學(xué)神學(xué)的主要實踐者（2004年在《紐約書評》的一篇文章中，戴森提出“超自然現(xiàn)象是真實的，但不在科學(xué)的范圍之內(nèi)”）。
霍根總結(jié)說：戴森堅持認(rèn)為科學(xué)的最高境界是反叛權(quán)威，并將太空設(shè)想為宗教狂熱分子和叛逆青少年的避風(fēng)港。他理解“最大的多樣性”原則既是自然法則和初始條件的產(chǎn)物、某種意義上的生存所必須，同時也帶來最大的壓力，成為世界上眾多暴力和苦難的源頭。因此，生活是可能的，但并不容易。他暗示人們：人類無法解決所有的問題，找不到存在之謎的答案，也永遠(yuǎn)不會創(chuàng)造一個讓所有問題都得到解決的極樂天堂。
根據(jù)霍根的理解，在戴森的信念中，生活是——也必須是——一場永恒的斗爭。
作為這種斗爭精神的體現(xiàn)之一，當(dāng)聽聞物理學(xué)家史蒂文·溫伯格認(rèn)為“宇宙越是看起來可以理解，它就越是毫無意義”時，戴森在1979年發(fā)表于《現(xiàn)代物理學(xué)評論》上的一篇論文中反駁稱，沒有哪個有智慧的宇宙是毫無意義的。他試圖證明，在一個開放的、不斷膨脹的宇宙中，通過精明的能量守恒，智能可以永遠(yuǎn)存在——也許以帶電粒子云的形式存在。
但這一對智慧生命長期前景的猜測中不包含有機智能會很快讓位于人工智能。在《全方位的無限》一書中，戴森推測基因工程師有一天可能會“培育”出像雞一般大小、一樣聰明的“宇宙飛船”——星貓，可以在太陽系及更遠(yuǎn)的地方飛行，充當(dāng)人類的偵察員。更遙遠(yuǎn)的文明如果擔(dān)心能源供應(yīng)的減少，可以通過將恒星包裹在可吸收能量的外殼中來捕捉恒星的能量輸出。作為戴森理念中長期生存的技術(shù)文明對于能量增長的必然需求，這個被稱為“戴森球”的構(gòu)想影響了如今的許多科幻創(chuàng)作，諸多科幻作品里提出的包圍恒星的人工建筑都被冠以“戴森球”之名。
戴森預(yù)測，最終，智能可能會傳遍整個宇宙，把它變成一個偉大的思想。但他堅持：“不管我們在未來走多遠(yuǎn)，總會有新的事情發(fā)生，新的信息到來，有新的世界需要探索。一個不斷擴展的生命、意識和記憶領(lǐng)域?qū)χR的追求必須在各個方向上都是無限的。
關(guān)于這一點，胡森認(rèn)為可能是戴森有關(guān)科學(xué)史的一個基本觀點。
“他認(rèn)為科學(xué)的工作是永遠(yuǎn)在進(jìn)行中、不斷創(chuàng)新著的，永遠(yuǎn)沒有止境。人們知道得越多，不知道的也越多。因此，在科學(xué)中，各種不同的角度、品位，也即多樣性，對拓展科學(xué)的疆域非常重要?！?/p>
數(shù)學(xué)天才告別19世紀(jì)的數(shù)學(xué)
戴森的摯友楊振寧曾經(jīng)指出，一項工作如果是物理的，就應(yīng)該有清晰的物理圖像；如果是數(shù)學(xué)的，就應(yīng)該有嚴(yán)格的推理邏輯。戴森所從事的數(shù)學(xué)物理學(xué)領(lǐng)域，是兩者結(jié)合的領(lǐng)域。他將數(shù)學(xué)物理這門學(xué)科的宗旨理解為：用純數(shù)學(xué)的嚴(yán)格風(fēng)格和方法來理解物理現(xiàn)象，認(rèn)為數(shù)學(xué)物理學(xué)家的目標(biāo)是澄清那些作為物理理論奠基石的概念的精確數(shù)學(xué)意義。
得益于費米的提點，在很早的時候，戴森就認(rèn)識到，做物理研究不能僅僅靠純粹的數(shù)學(xué)演算，更需要物理直覺的指引。戴森感到自己缺乏這方面的直覺。他在物理學(xué)上的成功得益于與物理學(xué)家的廣泛交流，得益于他的數(shù)學(xué)品味和才能：他以數(shù)學(xué)家的價值觀來做物理。
而戴森非凡的數(shù)學(xué)才能，在他很小的時候就展現(xiàn)出來了。他在為《科學(xué)的面孔》所寫的簡短自傳中曾經(jīng)講述這樣一個故事：當(dāng)時他還很小，還需要躺在嬰兒床里睡午覺。但有一天他不想睡覺，于是用計算來打發(fā)時間。他計算 1+1/2+1/4+1/8+1/16+…，發(fā)現(xiàn)最終得數(shù)為 2。然后，他又計算 1+1/3+1/9+1/27+…，發(fā)現(xiàn)最終得數(shù)為 3/2。他再次計算了 1+1/4+1/16+1/64+…，發(fā)現(xiàn)最終得數(shù)為 4/3。換句話說，他發(fā)現(xiàn)了無窮級數(shù)。當(dāng)時他沒有跟任何人說起這個奇妙的經(jīng)歷，他覺得這不過是他喜歡的一個游戲。
二次大戰(zhàn)中對于隨時可能失去生命的擔(dān)心，使戴森尤其感到時間之緊迫，并將所有的精力都投入到數(shù)學(xué)中，每天從早上6點學(xué)到晚上10點，除了中午休息兩個小時，每天平均學(xué)習(xí)長達(dá)14個小時，這令他的父母擔(dān)憂。
他的母親，一位愛好拉丁和希臘詩歌、有著強烈人文情感的律師，和他一起沿著泥沼和大海之間的堤壩漫步時，對他在渴望成為一個數(shù)學(xué)家的過程中，不要丟失人的本性的要求，卻影響了戴森終生。
高中時代，戴森從附近南安普敦大學(xué)的初級講師、幾何學(xué)家裴多身上學(xué)到了對幾何風(fēng)格的鑒賞力，從而把數(shù)學(xué)看作一門藝術(shù)而不僅僅是科學(xué)。
1940年代，戴森在英國劍橋大學(xué)跟隨著名數(shù)學(xué)家G.H. 哈代（也是華羅庚的老師）學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)在20世紀(jì)三四十年代經(jīng)歷了迅猛的發(fā)展，戴森自己學(xué)習(xí)和吸收新東西的能力非常強，他將數(shù)學(xué)分成兩類看待：一類是法國學(xué)派那種系統(tǒng)、抽象的；一類是英美學(xué)派那種具體、強調(diào)經(jīng)驗的，這有點類似柏拉圖和亞里士多德之分。戴森認(rèn)為應(yīng)該這兩種工作都包含，才是比較健康的數(shù)學(xué)。但哈代當(dāng)時仍忙于研究雖然優(yōu)美但本質(zhì)上已無關(guān)宏旨的經(jīng)典數(shù)學(xué)（解析數(shù)論與古典分析）。戴森后來向別人說起時，認(rèn)為他的老師哈代和其搭檔李特爾伍德作為英國的數(shù)學(xué)領(lǐng)袖，雖然活在二十世紀(jì)，做的卻是十九世紀(jì)的數(shù)學(xué)；雖然做出了漂亮的工作，但對源于法國和德國的新的抽象思想沒有興趣。這種與世界主流數(shù)學(xué)的偏離阻礙了英國數(shù)學(xué)的進(jìn)展，結(jié)果是“導(dǎo)致了英國下一代的數(shù)學(xué)家沒有及時跟上抽象代數(shù)與幾何拓?fù)渑d起的現(xiàn)代數(shù)學(xué)潮流……年輕一代的英國數(shù)學(xué)家，包括我，在一個遠(yuǎn)離繁榮于法國的新數(shù)學(xué)的環(huán)境下成長?！?/p>
在戴森看來，比起繼續(xù)證明只能引起一小撮數(shù)學(xué)家感興趣的定理，理解自然的基本奧秘要令人激動得多。當(dāng)時他已經(jīng)產(chǎn)生了從數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)向物理的念頭，他想和理論物理學(xué)家交談，獲悉當(dāng)前有哪些未解決的重要問題，從而憑借自己的數(shù)學(xué)功底探探自己是否適合從事物理。
盡管在從事物理研究40年之后，以半個“藝術(shù)家”身份自居的戴森再度以純數(shù)學(xué)作為自己的思想工具和科學(xué)活動的主要焦點。不過，重視家庭、有6個孩子的他仍然不以帶有“缺乏人情味”色彩的數(shù)學(xué)家身份為傲。他之所以與第一任妻子胡貝爾離婚，也是因為后者過于沉湎于數(shù)學(xué)不能自拔，置家人于不顧，而且從未像戴森年少時被自己的母親點醒那樣醒悟過。
在劍橋，伴隨對舊數(shù)學(xué)的失望，戴森結(jié)識了曾受教于蘇黎世大學(xué)的泡利和溫策爾的克默爾，后者將自己從恩師那里學(xué)到的量子場論悉心傳授給了戴森。在當(dāng)時，懂得量子場論的人寥寥無幾，相關(guān)行家大多是歐洲人，而關(guān)于量子場論的已出版書籍只有一本，作者正是溫策爾。戴森從克默爾這位他畢生所遇到的“最無私的科學(xué)家”那里學(xué)到的東西，對他后來從事物理研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
1943 年，從劍橋完成學(xué)業(yè)以后，戴森服兵役投入到戰(zhàn)爭中，為皇家空軍做統(tǒng)計工作，直至 1945 年戰(zhàn)爭結(jié)束，他獲得了數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位，仍被要求繼續(xù)服役一年，之后被慨允在倫敦的皇家學(xué)院教學(xué)。他的上司查普曼（S. Chapman）是著名的數(shù)學(xué)家和地球物理學(xué)家，鼓勵戴森隨心所欲做自己想做的事情。戴森于是成了倫敦大學(xué)伯貝克學(xué)院的數(shù)論專家達(dá)文波特（H. Davenport）討論班上的常客。與劍橋的哈代、李特爾伍德、伯西柯維奇等“舊時代數(shù)學(xué)家”形單影只的氣場完全不同，達(dá)文波特的身邊有一群年輕的研究生，研究氛圍十分活躍。戴森跟達(dá)文波特提起他對西格爾猜想（Siegel’s Conjecture）的興趣，得到了后者的極大鼓勵。
成功轉(zhuǎn)行為物理學(xué)界新星
1947 年只身離開劍橋到美國開始新生活后，戴森在卡文迪許實驗室邂逅了流體力學(xué)專家泰勒（G. I. Taylor），二戰(zhàn)期間他曾在美國的洛斯·阿拉莫斯國家實驗室工作。當(dāng)戴森向他打聽美國什么地方適合做物理時，泰勒告訴他，應(yīng)該投奔康奈爾大學(xué)漢斯·貝特（Hans Bethe）的門下，因為“那是戰(zhàn)后洛斯·阿拉莫斯實驗室所有聰明人向往的地方”。
在泰勒的熱心推薦下，戴森去了康奈爾大學(xué)，于1947 年 9 月如愿入學(xué)，師叢漢斯·貝特教授和聰明的年輕教員費恩曼。整個康奈爾大學(xué)當(dāng)時只有戴森一人懂量子場論，他帶去的技巧可以計算一些粒子碰撞過程，而得到的數(shù)據(jù)又能夠為實驗證實，立即得到了師友的青睞。
1948年至1949 年，戴森遵循貝特的建議前往普林斯頓高等研究院訪學(xué)一年。正是在那一年，年僅 25 歲的戴森做出了他在物理學(xué)上最重要的貢獻(xiàn)——量子電動力學(xué)的重正化，從一個物理學(xué)界的無名小卒一躍成為一顆閃亮的新星，成功轉(zhuǎn)行。
在奧本海默的邀請下，剛到而立之年的戴森極為罕見地成為普林斯頓高研院的教授。他的廣泛興趣與豐富想象力，使奧本海默期望他成為像同在高研院工作過的年輕的愛因斯坦和玻爾那樣能夠統(tǒng)領(lǐng)全局的人，也許因為一直自認(rèn)為是一個問題解決者而不是思想創(chuàng)造者，包括后來落選諾獎得主等原因，戴森覺得自己沒有做到。
受古希臘詩人阿基羅庫斯將哲學(xué)家分為狐貍與刺猬兩大類（這一觀念后由哲學(xué)家以塞亞·柏林普及）的啟發(fā)，他在應(yīng)邀為美國數(shù)學(xué)會愛因斯坦講座所起草的一篇演講稿《鳥和青蛙》（題目取自希臘戲劇家阿里斯多芬尼斯的兩部戲劇《飛鳥》和《青蛙》）中自稱為“青蛙”。
如同楊振寧曾借用“掌握多門技藝的狐貍”與“精通一門絕技的刺猬”的比喻來彰顯中國近代兩位著名數(shù)學(xué)家華羅庚與陳省身的不同，戴森說：“有些數(shù)學(xué)家是鳥，其他的則是青蛙。鳥翱翔在高高的天空，俯瞰延伸至遙遠(yuǎn)地平線的廣袤的數(shù)學(xué)遠(yuǎn)景。他們喜歡那些統(tǒng)一我們思想、并將不同領(lǐng)域的諸多問題整合起來的概念。青蛙生活在天空下的泥地里，只看到周圍生長的花兒。他們樂于探索特定問題的細(xì)節(jié)，一次只解決一個問題。我碰巧是一只青蛙，但我的許多最好朋友都是鳥。”他在講稿中舉出了諸多對飛鳥和青蛙的例子，如培根與笛卡爾、伯西柯維奇與赫爾曼·外爾、馮·諾依曼與曼寧，并含蓄地將他自己與楊振寧作為另一對例子。
但本質(zhì)上，即使戴森擅長數(shù)學(xué)家那樣的分析和小心求證，考慮到他興趣廣博，一生的工作涉及數(shù)學(xué)、物理、工程學(xué)與生物學(xué)等諸多領(lǐng)域，也包攬了倫敦皇家學(xué)會休斯獎、德國物理學(xué)會普朗克獎、奧本海默紀(jì)念獎、以色列海法理工學(xué)院的哈維獎和沃爾夫獎等物理學(xué)界的重要獎項，生命中大部分時間都在抽空為美國政府提供建議并為大眾撰寫了《全方位的無限》《武器與希望》《宇宙波瀾》《太陽、基因組與互聯(lián)網(wǎng)：科學(xué)革命的工具》《想象中的世界》《星際迷航：下一代》《多色玻璃：宇宙中生命之地的反思》等科普讀物，且在科學(xué)界和大眾中都激起了極大的回響，“青蛙”這個比喻完全可以看作是他的自謙之詞。戴森曾經(jīng)幫助構(gòu)建了粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型，是尋求物理學(xué)統(tǒng)一理論的先鋒。上世紀(jì)50年代初，他與理查德·費曼及其他科學(xué)巨人一起，打造了電磁學(xué)的量子理論。但他始終不是那種喜歡追隨他人研究的人，也不是那種在自己熟悉的領(lǐng)域會一潛到底、把冷板凳坐穿的人，這也許與他在母親引導(dǎo)下的性格中那種自然、不堅硬的人文氣質(zhì)有關(guān)。換句話說，有些成就的取得與否對于戴森與其說是一種智力的檢測，不如說是一種性格的選擇。就像他稱贊曾經(jīng)的卡文迪許實驗室主任W.L.布拉格將分子生物學(xué)和射電天文學(xué)引入此前主攻核物理研究的實驗室，不是偏離主流的對卡文迪許實驗室的摧毀，而是使實驗室得以在未來30年里保持聲譽?；蛘咭部赡苋缢囊恍┩滤J(rèn)為的，對諾獎的失望，養(yǎng)成了一種逆向思維的傾向，促使他后來將精力花在了追求一些“不值得他擁有的能力”上。
熱衷從事開創(chuàng)性工作
今天科學(xué)界回望弗里曼·戴森的一生，通常認(rèn)為他在數(shù)學(xué)和物理領(lǐng)域的貢獻(xiàn)主要有三個。據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)者林開亮的《戴森傳奇》記載，在當(dāng)時的美國物理學(xué)界，研究重正化的活躍人物有兩個：哈佛的施溫格與康奈爾的費恩曼。兩者都是物理奇才，但品味與風(fēng)格很不一樣。1948 年，憑借出色的數(shù)學(xué)天分與人際交往能力，戴森直接從費恩曼與施溫格那里學(xué)到了他們各自對量子電動力學(xué)的處理方法，并完美地吸取了兩個方法的優(yōu)點，從數(shù)學(xué)上給出了量子電動力學(xué)重正化的一個自洽表述。在了解到日本物理學(xué)家朝永的早期相關(guān)貢獻(xiàn)后，戴森精心創(chuàng)作了論文《朝永、施溫格和費恩曼的輻射理論》，這成為一篇影響深遠(yuǎn)的文章。文章的標(biāo)題或多或少給讀者造成這樣一種印象：理論是屬于朝永、施溫格和費恩曼這三人的，戴森只是做了簡單的整合。對此，諾貝爾物理學(xué)獎得主楊振寧曾做過澄清，就戴森在其中的工作有過高度評價。他認(rèn)為重正化綱領(lǐng)是物理學(xué)的偉大發(fā)展，該理論的主要締造者是朝永、施溫格、費恩曼和戴森，1965 年把諾貝爾物理學(xué)獎授予朝永、施溫格和費恩曼而沒有同時承認(rèn)“洞察力和毅力驚人”的戴森在其中的貢獻(xiàn)是一個大錯。
胡森也向筆者表示，“費恩曼做的全是圖像，施溫格用的全是公式，戴森融會貫通，不僅將兩人的思想都搞明白了，寫成很清晰的文章，而且發(fā)現(xiàn)這兩項工作本質(zhì)是一樣的。他不僅驗證了其他三位的低階計算，而且勇敢面對高階計算，算了小量展開的無窮項，證明了小量展開的所有項是有限的。戴森所做的工作其實比其他人要完整，而且在他人工作基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新。他的貢獻(xiàn)被低估了。”
中科院物理所研究員曹則賢也認(rèn)為，戴森獲不獲諾貝爾獎，都是大物理學(xué)家。因為諾貝爾獎獎勵的是發(fā)現(xiàn)和發(fā)明（discovery and invention），懂不懂并不是諾獎考慮的重點。
據(jù)胡森介紹，在參與奠定量子電動力學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)之后，戴森還從事過兩項偉大的工作。其一是在1961年證明了隨機矩陣模型，找出了隨機矩陣普適的類。隨機矩陣現(xiàn)已發(fā)展成為一門系統(tǒng)的學(xué)問，在近十年變成了數(shù)學(xué)物理的中心話題和熱點。有“當(dāng)代數(shù)學(xué)王子”之稱的華裔數(shù)學(xué)家陶哲軒前幾年也在深入這項由戴森奠基的工作。
戴森的第三項重要工作是統(tǒng)計物理領(lǐng)域的。1965年至1966 年，戴森與勒納合作，首次用量子力學(xué)證明了物質(zhì)的穩(wěn)定性，或者說用數(shù)學(xué)證明了為什么各種原子的能譜有一個下界。1980年代末1990年代初，胡森在普林斯頓高研院學(xué)習(xí)時，數(shù)學(xué)系有兩位專業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)袖級教授都正在從事理解和簡化戴森的這項工作。
“在這三大類工作上，戴森都是開創(chuàng)性的。所以他在學(xué)術(shù)上的貢獻(xiàn)其實比人們想象的要大。他的很多工作都是超前、具有開路先鋒色彩的。這可能和他的性格有關(guān)。他數(shù)學(xué)和物理都很好，做的是最基礎(chǔ)的研究，提出問題并解決了一些基本問題。他證明了大家都知道、都相信，但是難以說明的問題，所以有時反而不受人重視，因為大家會覺得’這個我們都知道’。這就好比從古至今大家都知道女人會生孩子，但具體是怎么生的，起初并沒有人清楚。戴森搞清楚了那些問題的道理?！焙f。
這個過程中，費米堪稱一個對戴森產(chǎn)生過特別深刻影響的人。據(jù)林開亮的《戴森傳奇》記載，1951 年，康奈爾大學(xué)為了吸引戴森，在他沒有博士學(xué)位的情況下，破格聘他為物理教授。1951年至1953 年，戴森在康奈爾一邊講課，一邊指導(dǎo)麾下的博士后和研究生做理論計算。當(dāng)戴森與他的學(xué)生取得了一些進(jìn)展后，便去芝加哥大學(xué)拜訪費米，很自豪地將他們的計算結(jié)果呈給費米看，期待費米的認(rèn)可，但費米只是平靜地點評說：“計算的方法有兩種：第一種，是我所樂意的，是基于清晰的物理圖像；第二種是基于嚴(yán)格的數(shù)學(xué)構(gòu)架。而你的計算，都不是?！边@在當(dāng)時雖然使戴森感到意外，但結(jié)合團隊與實驗數(shù)據(jù)并不吻合的計算結(jié)果，戴森對費米的批評心悅誠服，并在后來認(rèn)為，那20分鐘時間里，他從費米那里學(xué)到的，比20年里從奧本海默那里學(xué)到的還要多，“費米腳踏實地的見識省掉了我們好幾年的無謂計算。”
“楊振寧先生對現(xiàn)在許多工作的批評和當(dāng)年費米對戴森團隊工作的批評是一致的。”胡森告訴筆者，戴森屬于比較愿意接受批評的人，這件事情發(fā)生之后，他就不再帶研究生了，怕誤人子弟。
最后的手稿關(guān)注進(jìn)化問題
在戴森去世前的2月3日，他應(yīng)Edge雜志之邀，用電子郵件給該雜志編輯約翰·布羅克曼寄去一篇題為《生物學(xué)和文化意義上的進(jìn)化：六個尋找作者的劇中人》的萬言散文供雜志社發(fā)表。這大致可以看作是這位97歲高齡老人生前最后的長文。標(biāo)題中“六個尋找作者的劇中人”是皮蘭德婁一部戲劇的名字，戴森調(diào)用了該戲劇讓六個角色一個接一個地出現(xiàn)在舞臺上，每個角色都把故事推向一個意想不到的方向的結(jié)構(gòu)設(shè)計，來引出他心目中過去兩個世紀(jì)里關(guān)于進(jìn)化論研究的六個先驅(qū)，以公開陳述一些關(guān)于進(jìn)化論的非正統(tǒng)理念。文章的六個章節(jié)標(biāo)題分別為：查爾斯·達(dá)爾文（1809-1882）：多樣性悖論；木村資生（1924-1994）：人口越小，發(fā)展得越快；厄休拉·古迪納夫（1943-）：自然玩著高風(fēng)險的游戲；赫伯特·威爾斯（1866-1946）：人類經(jīng)驗的多樣性；理查德·道金斯（1941-）：基因與謎米；斯萬特?帕博（1955-）：洞穴里的堂兄弟。
文中不乏有趣的材料和灼見。如講到：孟德爾是奧地利的一名僧侶，他在一所寺院的花園里工作，并對豌豆豆莢顏色的遺傳性進(jìn)行了實驗。孟德爾發(fā)現(xiàn)，遺傳特征，如豆莢色，是遺傳在他稱之為“基因”的“隔離包”里。具有不同基因的雙親的任何性繁殖行為都會導(dǎo)致后代具有隨機分布的親本基因。任何群體中的遺傳都是一個隨機過程，導(dǎo)致父母和后代之間基因的重新分配。不同類型的基因的數(shù)量在代與代之間保持平均值，但是每個子代中的數(shù)量是隨機的。孟德爾作出了這一發(fā)現(xiàn)，并將其發(fā)表在布倫自然歷史學(xué)會的期刊上，僅僅比達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》晚了7年。孟德爾讀過達(dá)爾文的書，但達(dá)爾文從未讀過孟德爾的論文。1866年，也就是孟德爾論文發(fā)表的那一年，達(dá)爾文做了一個非常類似的實驗，用響尾龍代替豌豆，并測試了花朵形狀的遺傳而不是豆莢顏色。像孟德爾一樣，他培育了三代植物，并觀察了在第三代中正常形與星形花的比例。與孟德爾不同的是，達(dá)爾文對關(guān)于統(tǒng)計變量的數(shù)學(xué)知識一無所知。他只使用了125株第三代植物，并獲得了正常和星形后代比例為2.4的數(shù)值。這個結(jié)果并沒有顯示出任何關(guān)于花形遺傳方式的清晰圖景。他停止了實驗，不再進(jìn)一步探討這個問題。達(dá)爾文不明白的是，他需要一個更大的樣本來獲得統(tǒng)計學(xué)上顯著的結(jié)果，而孟德爾懂得統(tǒng)計學(xué)。他用了8023種植物，樣本數(shù)量是達(dá)爾文的64倍，因此他的統(tǒng)計不確定性比達(dá)爾文的小8倍。孟德爾的實驗需要極大的耐心，他持續(xù)做了8年，對細(xì)節(jié)一絲不茍。每株植物都被仔細(xì)隔離，以防止任何入侵的蜜蜂引起意外的受精。寺院的花園是進(jìn)行這種實驗的理想場所。不幸的是，在他的實驗結(jié)束時，寺院提升他的級別至住持。服從誓言的孟德爾不再能做一個探險家，而成為了一個管理員。他的畢生工作隱藏在布倫的一個不起眼的德語雜志里。布倫就是現(xiàn)在的捷克第二大城市布爾諾。
又比如講到20年前，厄休拉·古迪納夫?qū)懥艘黄}為《性相關(guān)基因的快速進(jìn)化》的論文，描述了她的觀察和結(jié)論：交配系統(tǒng)基因的快速突變是大自然在大規(guī)模進(jìn)化中實現(xiàn)大躍進(jìn)的方式。迅速進(jìn)化的交配系統(tǒng)給予了世界令達(dá)爾文震驚的物種多樣性。戴森認(rèn)為這篇論文是一部偉大的著作，其對科學(xué)的經(jīng)典貢獻(xiàn)，可與達(dá)爾文和木村資生的著作相媲美。大自然喜歡賭博，因冒險而繁榮。她擾亂交配系統(tǒng)的基因，以增加父母親單方找不到配偶的風(fēng)險。個體不育風(fēng)險的增加是自然計劃的一部分。當(dāng)一對幸運的父母具有與生俱來相匹配的交配系統(tǒng)突變時，罕見事件發(fā)生的可能性更大。這一罕見事件讓一對父母有機會孕育出一個新物種?！按笞匀恢廊绾伟盐諜C會，她既增加了人類不育的風(fēng)險，也增加了幸運的一對孕育一個新物種的機會。大自然知道，從長遠(yuǎn)來看，既定的物種是可犧牲的，新的物種是必不可少的。這就是為什么大自然對個體的父母無情，卻對新興物種慷慨。冒險是長期生存的關(guān)鍵，也是多樣性之母?！?/p>
戴森在文中特別強調(diào)，大約5萬年前，進(jìn)化的驅(qū)動力由生物學(xué)轉(zhuǎn)向文化，進(jìn)化的方向則由物種的多樣性轉(zhuǎn)向統(tǒng)一。理解這一點也許能幫助人類更明智地履行我們作為地球管家的職責(zé)。如今，基因工程技術(shù)使人類能夠精確而大規(guī)模地將基因從一個物種轉(zhuǎn)移到另一個物種。如果不小心或出于商業(yè)目的使用這種技術(shù)，就會使物種的概念變得毫無意義，使種群和交配系統(tǒng)混為一談，從而使物種的許多個體性喪失殆盡。文化進(jìn)化給予了我們這樣做的力量。為了在自然進(jìn)化過程中保護(hù)野生動物，必須保護(hù)生物進(jìn)化的機制不受文化進(jìn)化的同質(zhì)化效應(yīng)的影響。不幸的是，破壞和危及自然多樣性的文化進(jìn)化與通過增進(jìn)不同社會之間的相互了解而推動培育人類兄弟般情誼的文化進(jìn)化是同一種力量。
鼓勵不合時尚的研究
這篇作于生命尾聲、與專業(yè)幾乎沒有什么關(guān)系的文章，某種意義上，可以看作是戴森1981年8月24日在普林斯頓高等研究院所做報告——《不合時尚的追求》中所倡導(dǎo)的獨立自由探索精神的一個映射。
戴森在報告中指出，對于能力一般的年輕科學(xué)家，最聰明的辦法是追隨占優(yōu)勢的時尚。任何一名青年科學(xué)家，要是沒有杰出的才華，也沒交上難得的好運，他首先關(guān)心的是找到一項工作并保有它。為此，他必須涉足于某個被控制著職業(yè)市場的、占據(jù)高位和有影響的權(quán)威們感興趣的科學(xué)領(lǐng)域，并從事一項自己能勝任的工作。權(quán)威們認(rèn)為重要的科學(xué)問題，幾乎就可以成為時尚的問題。與個人相比，權(quán)威委員會更難從一個時代的潮流中解脫出來。那些第一流的高級學(xué)術(shù)機構(gòu)，向能輕車熟路跟隨時尚的研究者提供升職晉級的保證，對不追隨時尚者則只提供極少的機會，所以，關(guān)心自己生存的的青年科學(xué)家傾向于順著前人已經(jīng)踏就的道路前進(jìn)，這是毫不奇怪的。這種流俗即使在他本人所在的研究所也不能例外。
例如為什么現(xiàn)在眾多年輕人被弦理論所吸引？在戴森看來，這種吸引部分可能是出于對弦理論本身大膽、高貴的智力偏好，但也可能是出于社會因素：投身弦理論研究能獲得職位。至于為什么弦理論領(lǐng)域能提供這么多的職位，那是因為弦理論是廉價的?！叭绻闶悄硞€偏遠(yuǎn)地方的大學(xué)物理學(xué)主任，沒有多少錢，你無法承擔(dān)建造一個做物理實驗的現(xiàn)代化實驗室，但你有能力聘請幾位弦理論學(xué)家，因此，你提供了幾個弦理論的職位，這樣，你就擁有了一個現(xiàn)代化的物理系。對提供職位的系主任而言、對接受這些職位的年輕人而言，這是多么大的吸引力！然而，對年輕人和科學(xué)的未來而言，這是危險有害的情形。我并不是說我們應(yīng)該在年輕人發(fā)現(xiàn)弦理論激動人心時勸阻他們不要從事這項研究。我的意思是，我們應(yīng)該給他們可替代的選擇，讓他們不致于因經(jīng)濟需求而被迫進(jìn)入弦理論?！贝魃趫蟾嬷泻粲酢Ｋ救说耐茰y是，弦理論將在完全成功與完全失敗之間的某一處終結(jié)，但他表示，這也僅僅是推測而已。對此，正從事弦論研究的胡森教授告訴筆者，弦論嚴(yán)格來說屬于數(shù)學(xué)物理，從理論提出到能用上的時間周期是一般物理的數(shù)倍。它包含兩類工作：一類起碼在數(shù)學(xué)上是講得比較清楚的；另一類物理圖像不清晰，數(shù)學(xué)推理也不嚴(yán)格，不少當(dāng)代弦論的工作，就如當(dāng)年戴森帶學(xué)生去拜見費米時候的那些工作。弦論會如何發(fā)揮作用，可能和現(xiàn)在很多人的想象不同，而且可能要過很多年之后才能用上。不過量子規(guī)范場和拓?fù)湎业臄?shù)學(xué)理論，近年來取得了重要進(jìn)展。加拿大數(shù)學(xué)物理學(xué)家Costello教授數(shù)學(xué)上成功地定義了量子Yang-Mills理論，清華大學(xué)李思教授和Costello教授成功定義了拓?fù)湎依碚?/span>、量子Landau-Ginzburg理論等，為研究弦論中的鏡像對稱等建立了基礎(chǔ)。這些也是戴森夢寐以求的工作。
戴森看到了非時尚的科學(xué)往往規(guī)模很小，研究對象各式各樣，風(fēng)格特異，沒有任何統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，看起來缺乏嚴(yán)肅性，這使選擇問題成為支持它們的主要困難之一。即使這樣，在他看來，也應(yīng)撥出一部分經(jīng)費（也許是十分之一或四分之一）， 以支持從事非時尚工作的不合潮流的人?！拔覀儾粦?yīng)該害怕看到做傻事， 或是看到一堆破爛；我們不應(yīng)該害怕支持可能完全失敗的冒險事業(yè)。 因為我們是獨立的、我們有權(quán)利冒險和犯錯誤。 那些僅僅支持搞無危險、無犯錯誤機會的研究的機構(gòu)，實際上只是支持了平凡的人?！?/p>
戴森以規(guī)范場的發(fā)展等充滿諷刺意味的故事舉例：一個時髦的思想，本想用來解決某個問題，但這個問題本身是短命的。經(jīng)受長期的冷落之后，規(guī)范場最終以物理學(xué)里程碑的雄姿屹立于世。在漫長的數(shù)學(xué)物理發(fā)展史上，這種反復(fù)的例證并不少見。漢密爾頓發(fā)明的四元數(shù)，曾被歡呼為解決19世紀(jì)物理問題的靈丹妙藥，可是在世紀(jì)轉(zhuǎn)折之際，因無用而被棄置。到20世紀(jì)20年代，它又以量子力學(xué)中自旋矩陣的形式恢復(fù)了青春，接著，又光榮地躍入了夸克場理論。高斯發(fā)明的微分幾何，起初只是他從事測地學(xué)和繪制地圖等實際工作的副產(chǎn)品，經(jīng)天才的黎曼之手，它被改造成一個具有抽象一般性的新天地；50年后，又作為愛因斯坦重力理論的基礎(chǔ)立于世人面前。又比如數(shù)學(xué)物理學(xué)家索菲斯·李（李群和李代數(shù)的創(chuàng)始人）第一個理解并清晰地陳述了群理論可作為物理原理的起點。他幾乎靠單槍匹馬構(gòu)造了浩大而漂亮的連續(xù)群理論，并預(yù)見到有朝一日它將成為物理學(xué)的一個基礎(chǔ)。在他去世80年后，他完成于19世紀(jì)70至80年代的偉大工作對今日的物理學(xué)仍然無比重要，但只是在（1981年前）過去的20年間，才支配了研究粒子的物理學(xué)家的思想。百年后的今天，每個按照破缺或無破缺對稱性研究粒子分類的物理學(xué)家，都自覺或不自覺地使用了索菲斯·李的語言?？墒钱?dāng)他還在世時，他的思想不合時尚到幾乎沒有幾個數(shù)學(xué)家理解它，更不用說物理學(xué)家了。戴森認(rèn)為，這些歷史有一個共同點：它們都經(jīng)歷了一個漫長的時期，從發(fā)生到結(jié)束通常超過單個人的生命期，最終的結(jié)果完全無法預(yù)知。因此，憑著良知和勇氣，支持不趕時髦的人去做正統(tǒng)觀念認(rèn)為不對題或冒險的事，可能為科學(xué)界拯救索菲斯·李或赫爾曼·格拉斯曼這樣寶貴的人才。這樣，當(dāng)一個時代所有時髦動人的成果被人遺忘之后，他們的思想仍可馳名于世。不合時尚的人和不合時尚的思想，常常對科學(xué)的進(jìn)步具有決定性的意義。
結(jié)合自身所處的領(lǐng)域，戴森說，“非時尚的數(shù)學(xué)”就是被布爾巴基學(xué)派的權(quán)威們宣布為不屬于數(shù)學(xué)的那部分?jǐn)?shù)學(xué)，許多非常漂亮的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)恰恰屬于這一范疇。根據(jù)布爾巴基學(xué)派的觀點，一種思想要稱得上是數(shù)學(xué)，應(yīng)該是一般的、抽象的、統(tǒng)一的，并和數(shù)學(xué)的其余部分有清晰的邏輯關(guān)系，而非時尚的數(shù)學(xué)主要跟具有意想不到妙處的對象有關(guān)，如特殊函數(shù)、特殊的數(shù)域、異常的代數(shù)、散在有限群。他鼓勵年輕的學(xué)者們到數(shù)學(xué)中那些尚未系統(tǒng)化、尚未形成學(xué)科的部分，去尋找物理學(xué)下一次革命的火種。
某種意義上說，弗里曼·戴森為赫爾曼·外爾所寫的訃文中的話——“外爾的性格是一種審美感，這主導(dǎo)了他對所有問題的思考”——也適用于他自身。
這位熱愛文學(xué)，會花很長時間靜靜地站在普林斯頓大學(xué)的草坪上旁觀學(xué)生研究蜜蜂信息系統(tǒng)的有趣實驗，會在96歲高齡的時候，還專門回到校園里，花3天時間學(xué)習(xí)使用蘋果電腦系統(tǒng)中錯綜復(fù)雜的GarageGang軟件，早早具有前瞻性地看到“創(chuàng)造性的新社會需要有承擔(dān)風(fēng)險和犯錯誤的余地，遠(yuǎn)得足以與他們的鄰居隔離開來”，構(gòu)想“生命必須傳播到更遠(yuǎn)的地方，以繼續(xù)去推動進(jìn)化物種的遺傳漂變和多樣化的過程”的科學(xué)家，正是以“尋找人類最復(fù)雜和精密的大腦，以抵達(dá)世界知識的邊緣”為宗旨的Edge雜志非常理想的采訪對象。
他一生在不同人群、各個學(xué)科的邊緣活躍，用某種近乎世外高人的智慧，引導(dǎo)主流將目光投向邊緣。
對于當(dāng)代感受到職業(yè)與興趣之間的沖突所產(chǎn)生壓力的年輕人，戴森的箴言“如果命運安排你成為不被承認(rèn)的數(shù)學(xué)天才，為了健康起見，去預(yù)科學(xué)校當(dāng)個老師比當(dāng)個大學(xué)教授要好一些”，也足夠耐人尋味。
一代思想偉人，引領(lǐng)人類世界跳躍前行！