杨振宁的最后一战：为何减持反对建超大对撞机

将万事万物还原成简单的基本规律，并不意味着从这些规律出发重建宇宙的能力，不能依据少数粒子的性质简单外推出多粒子复杂集聚体的行为，相反在复杂体系的每一个层次会呈现全新的性质。研究理解此类新行为，就其基础性而言，与其他研究相比毫不逊色。

换言之，我们不能从一些最简单的基本定律去推出各个尺度各个复杂度下的物理，因为物理学在从基本走向非基本，从基本粒子走向多体时，并不是1+1等于2那么简单，而是会产生1之外的某些东西，这些东西属于这些所谓的“外延性学科”的特有属性和现象，并不是由微观的基本定律可以直接推导出来的。

这其实就是当年亚里斯多德反对他的老师柏拉图的现代科学翻版。

吾爱吾师，吾更爱真理。

柏拉图相信有个完美的普遍理念，投影出不完美的世界，而亚里斯多德认为普遍是寓于具体事物之中。

柏拉图认为这个普遍的理念存在于几何之中，柏拉图学院大门上写着醒目的一行“不懂几何者严禁入内”，这何尝又不是当今以超弦为代表的理论物理的写照。

亚里斯多德出生医学世家，从小就接受了严格的医学训练，这种医学训练培养了亚里斯多德特别重视经验事实的思维方式。所以亚里斯多德认为理论知识不能脱离经验事实，他在《形而上学》一书中就指出：

倘有理论而无经验，认识普遍事理而不知其中所含个别事物，这样的医师常是治不好病的。

柏拉图代表了还原的本体论，亚里斯多德代表了涌现的实体论。（醋醋认为两种概念，是比唯心与唯物更基本的哲学对立，唯心唯物还是还原论的体现，由于篇幅所限，在此就不展开了）

这两师徒的缠斗从古希腊哲学一直打到中世纪神学，近现代科学还能时常看到他们刀来剑往。

9

杨振宁本来是柏拉图的传人，1954年他明知理论上有物理的缺陷，还是坚持发表杨-米尔斯规范场论，就是因为他对数学的信心胜过了对物理的怀疑。

一来强力弱力很复杂，有可能是应用层面上出了问题，而非错误；二来杨-米尔斯规范场论的对称性非常棒，杨振宁深信这么优美的数学理论不会错，而且当时它和两个已经有稳固实验基础的理论结构有密切关系，它们是同位旋守恒和麦克斯韦方程。

杨振宁的父亲杨武之是华罗庚尊崇的数学大家，深受家庭熏陶，杨振宁是物理界的数学战斗机，但在物理直觉与实验上稍逊一筹，尤其是实验，同事揶揄，“哪里有杨，哪里就有爆炸”。

幸好杨振宁赌对了。后来盖尔曼的“夸克模型”、格罗斯的“渐近自由”、格拉肖、温伯格与萨拉姆的“弱电统一”、霍夫特的“重整化”帮助完善了杨-米尔斯规范场论的物理与数学框架，最终成就了粒子物理学标准模型。

这颠覆了过去的科学研究范式——在实践中总结理论再予以验证。先有物理框架，再有数学描述。

杨振宁是立足于数学的对称性搞出理论，再与物理模型结合得到实验验证。先有数学框架，再有物理描述。

杨振宁警告不要被数学的价值观念所吸引，并因而丧失了自己的物理直觉。他曾把数学和物理之间的关系比喻为一对树叶，它们只在基部有很小的共有部分，而其余大部分是分开的。

所以杨振宁敢于跨出那一步，而泡利不敢越雷池半步。

世界不过是数学的投影。如果说柏拉图是这个理念的始作俑者，那么爱因斯坦就是将其付诸实践的开山祖师。

当年爱因斯坦以一己之力，通过黎曼几何搞出广义相对论，至今还是科学史上的神话。

1919年，英国物理学家爱丁顿在日食时观测到太阳引力让星光产生弯曲，这是首次对广义相对论的实验验证。有人问爱因斯坦，万一实验结果和理论不符合该怎么办呢？爱因斯坦如是回答：

那么我将为上帝感到遗憾——我的理论肯定是正确的。

在爱因斯坦心中，数学上这么美的理论，怎么可能错呢？

久在河边走哪能不湿鞋。后来爱因斯坦再用这套方法研究统一场论，就没有这么好运了。

1947年，美国理论物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）来到普林斯顿高等研究院，怀着崇敬的心情找到爱因斯坦的秘书杜卡斯（Helen Dukas），请求爱因斯坦见他。会见前一天，他开始担心没有什么特别的问题能与伟人讨论。于是，他从杜卡斯小姐那儿拿回爱因斯坦最近的科学论文，都是关于爱因斯坦构造统一场论的。当晚，戴森读了那些文章，觉得都是些垃圾。

科学家不是商人，不习惯曲意逢迎，又不好当面指出偶像的问题，第二天戴森不得不找了个理由放了爱因斯坦的鸽子。

后来，戴森为量子电动力学（QED）的建立做出了决定性的贡献。QED是一种规范场理论，将麦克斯韦的电磁理论量子化。

杨振宁就是受到QED的启发，在量子场理论中引入了规范场，来描述强力与弱力。

爱因斯坦晚年与小他年龄一半的哥德尔成了忘年交，奇怪的是，表现出倾慕之情的是年长的巨星，爱因斯坦公开表白自己“去上班不过是为了和哥德尔一起走路回家。”两个人散步的背影曾是普林斯顿的一道风景。

爱因斯坦不喜欢迪斯尼的动画片，他讨厌一切中产阶级的东西，有一天哥德尔打电话说想去看一场，爱因斯坦披上大衣出门就去了电影院。

他们之间到底为啥这么好，两人在世都守口如瓶，所以至今也无人知晓。

从思想上来看，哥德尔在数学领域中提出了不完备性定理，证明了任何一个形式系统，只要包括了简单的初等数论描述，而且是自洽的，它必定包含某些系统内所允许的方法既不能证明真也不能证伪的命题。

也就是说，“无矛盾”和“完备”是不能同时满足的，既完美又统一是不存在的！

哥德尔不完备性定理让希尔伯特的数学大一统梦想变成了令人沮丧的噩梦。

这是不是也适用于物理学上的统一场论呢？或许哥德尔就是这样击中了爱因斯坦的心灵。

在爱因斯坦生命的最后时刻，他要来纸和笔，最后一遍徒劳地验算统一场论。

自然不欣赏我们的神话。

爱因斯坦幽幽地说出这句话，与发表广义相对论的豪情壮志判若两人。

10

2012年3月，在“北京弦理论国际会议”上，霍金演讲《哥德尔和M理论》，直面了这个问题。

（编辑：52刷机网）

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