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第3章 师徒之间

[2010.10-神龙国]

东部沿海某城市。

林云海望着电脑,已经整整发呆了大半个小时。打开的Word界面里,只有一行硕大的黑体字标题:中微子高能激发态的相对论统计模型。跳动的光标,仿佛在提示林云海尽快开始论文的撰写,然而思绪是如此之乱,根本无法写出一个字。

三年前,刚刚完成本科毕业答辩,听说自己被如今的导师钦点进入这所东部最高学府开始高能物理专业硕博连读的时候,林云海心中的惊讶简直无以复加。

在那之前,听过太多关于导师的传奇故事——一个拥有几乎所有物理专业学位的老头,单身了一辈子,把毕生献给了科研事业,几十年来发表论文无数,在国际学术界引起了广泛的争议,然而生平却从不领奖,更不收弟子,独来独往只醉心于自己的研究。

所以林云海无论如何都想不出自己因何会受垂青,成为老头子唯一的弟子。直到一年后,某个傍晚老头子把林云海叫道自己的家里,酒足饭饱之后,才终于交了底。虽然已时隔两年,但林云海至今还清晰记得当时的情形:

老头子拿出一份厚厚的手稿,一只手轻轻的抚摸着手稿的封面,用一种完全不像平日里那般孤傲冷漠,反而充满了伤感的口吻说道:“小林,我知道你心里一直在奇怪,为什么我会把你收入门下。其实原因很简单,因为几年前你那篇恶作剧式的数学论文。”

林云海愣了一下,数学论文?自己本科读的是光学,什么时候写过数学论文?

哦,对了,大三那年有段时间闲得无聊,心血来潮瞎弄了一套数学理论,看着还挺像那么回事,觉得好玩便发到了学校论坛的SCI版,结果被几个数学系的牛人冷嘲热讽了一通,很快就不了了之,自己也没放在心上,莫非老头子说的是这个事情?想到这里,林云海正要开口解释,却看见老头子做了个手势,示意他不要说话。

只听老头子继续说道:“我知道那个论文,是你瞎弄出来的,我也看得出来,你当时并不了解自己搞出了一个什么东西。现在可以告诉你,你在无意之中,开启了数学的一个新分支,更重要的在于,这篇论文给我毕生的研究,带来了全新的突破。”

听老头子这么说,林云海心中满腹狐疑,不过既然话匣子已经打开了了,那么自己的问题,迟早会得到解答,所以只是安静的等待老头子把话说完。

老头子的声音忽然变得异样的严肃:“你先回答我一个问题,当代的物理学,处于什么样的局面?”

这叫什么问题啊?林云海傻了,仔细想了想,小心翼翼的答道:“现代物理学,如果追溯源头,可以早到公元三世纪的亚里士多德时代,古人受技术条件的限制,经过近两千年缓慢发展,一直到近代的牛顿手里,才把经典力学体系发展到尽头。之后随着天才爱因斯坦的相对论的横空出世,物理学有了突飞猛进的进展,尤其广义相对论的发表,使人类对宇宙的认知,从日常的生活现象延伸到广阔的宇宙空间。

继爱因斯坦之后,另一位天才波尔所建立的量子力学,则把视角深入到了原子核级别的微观领域,从另一个角度引导人类从最基本的层次,去了解宇宙的构成。经过半个多世纪的发展,到了今天,广义相对论和量子力学已成为现代物理学的两大基础支柱理论,现代所有的高科技,几乎无一不是从两个基本理论中衍生和发展而来。

尽管在各自对应的宏观和微观领域获得一次次成功,然而两个理论本身,犹如水火一般不相容,有点类似物理学史上著名的波粒二象性之争,尽管波态说和粒子说都正确,却相互矛盾无法统一。至今为止,只有在黑洞问题研究上,相对论和量子力学才实现了完美的组合,成功的解释了黑洞的霍金蒸发现象,然而这仅仅只是唯一的孤例,对于两个理论的统一,没有太多的意义。

要说现代物理的局面,我以为处于相当尴尬的境地。旧的理论体系发展到尽头,却无法统一,新的理论体系虽然有弦论、膜论等,但仍处于模型和假说阶段,未被观测证实。整个局面犹如黎明前的黑夜,有希望却叫人看不到尽头……”

一口气说到这里,林云海发现无法继续下去了,便抬起头望向老头子。

“你说的基本正确。”老头子点点头,似乎有些出神,“爱因斯坦晚年,曾试图建立统一场理论,因为他本人对量子力学的否定态度,以及那个时代的技术性局限,注定他的努力只能付诸流水。而他的遗愿,之后成了所有物理学家奋斗的目标。

过去的二十年,我一直在尝试构建一套全新的理论,试图包容相对论和量子力学,你应该知道,这很困难,要从物理和数学两个方向同时入手,期间遇到了无数问题,我用了十多年的时间,才一一解决……”

林云海吃惊的望着老头子,简直不敢相信自己的耳朵。听这口气,老头子似乎真的弄出了那个被称为宇宙终极真理的统一场理论,搞定了当年爱因斯坦想做却没做到的事情,那可就是天大的消息了,全球的学术界会为此发疯的。

老头子似乎看透了林云海的想法,慢慢摇了摇头,“不够完备,还缺少两个东西。物理理论需要严格的数学表达,当初我找遍了所有的数学分支,没有一个合用,直到几年前无意中看到你发布在论坛上的那篇论文。”

说到这里神色复杂的看了林云海一眼,“那一刻给我的震撼无法形容,在你可能只是一时兴起的玩闹,但我一眼就能看出这正是我一直在寻找的东西。”

林云海忍不住插嘴道:“杨教授,那个我都不好意思叫论文的东西,里面只有十几个符号和不到两千字的论述啊。能有什么价值啊?”

“呆子,价值是靠字数多少衡量的?”老头子瞪了林云海一眼,叹息了一声,深深的感慨道:“科学研究,固然需要严谨和毅力,但有时候,也需要一点直觉和运气。你有很好的直觉,无意中开启了一个新天地,我也等到了我的运气,看到了你的论文。当然仅靠你那点东西,用来表达统一场是不够的,我花了几个月的时间,修正了一些错误,并且在你的基础上,扩充了整个表达体系,最后终于可以作为合格的数学工具使用。”

林云海沉吟了半响,又谨慎的问道:“即使这样,似乎也不足以成为您收我的理由吧?”

老头子似笑非笑的看着林云海,忽然神情一变正色道:“小林,你有很好的直觉,你可能自己还没有意识到。对于一个理论研究者,这种天分是一种可遇而不可求的礼物。我先后与你本科期间几门主要专业课的教师谈过,他们一致认为,你是本校建校以来少见的人才,在物理和数学方面,表现出了极高的潜力,他们一致推荐由我辅导你完成硕士和博士阶段的学业。”

“他们的推荐是一方面,而另一方面,在于我前面提到的两个问题。”老头子话题一转,“除了缺少数学表达之外,我的统一场理论,与其他各种理论的出发点不太一样。我从暗物质入手,以已知的中微子的特性为基础,反向构建起整个理论体系。

传统的观点认为,我们肉眼所看到的各种天体物质就是宇宙的一切。当然现在我们已经知道,我们的银河系的两千亿颗恒星,无数的行星、小行星、各种恒星的残骸、星际尘埃等等可见物质,以及另外数千亿个类似我们银河系的河外星系,全部加起来仅仅只占了整个宇宙质量的5%-10%。

另外的90%-95%,则是无法用任何既有手段观测到的暗能量和暗物质。多年来,我一直认为,暗物质的不可观测性,应该只是一种低能态的假象。我在完成初步理论之后,尝试去推导暗物质的性质,结果发现正如预想的那样,在某些特定条件下,暗物质非但可以观测,而且还能与常规物质发生反应,正如我发现中微子在某种高能激发状态的性质将与常规状态变得完全不同。具体情况比较复杂,暂时不和你解释。

有了合适的数学工具后,统一场只差最后的一步——在实验条件下观测证实!哪怕只要证实中微子的高能激发态的特性与理论预言的一致,几乎就可以认为理论获得基本成功。”

随着语调渐渐高昂,老头子变得兴奋起来,“四年前,我去参观某个高能物理实验室的时候,那边的中微子收集池,曾经发生过非比寻常的现象,那天,仪器记录了超过三万个携带了超高能量中微子,在一瞬间烧穿半米厚的铅质池壁。”

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