另一篇是一位局外人新近写的评论。他说:“层子模型研究论文绝大部分是层子(即夸克)束缚态的研究……引入强子系统束缚态相对论性内部波函数,假设唯象参数,从一些简单的低能过程定出最简单的波函数参数,然后……计算了许多低能过程的衰变率,分支比和质量比等。有些结果与实验很接近,但没有成功发展出一套被大家认可的束缚态波函数满足的运动方程和计算方法。”“夸克动力学模型是静态夸克模型加上非阿贝尔规范场。……层子模型是低能现象的动力学模型,层子动力学模型没有非阿贝尔规范场作为层子相互作用,因此与夸克的动力学QCD [量子色动力学] 没有共同的动力学因素。至于渐近自由是QCD的高能区行为,与层子模型所集中研究的束缚态行为是无交迭的两种物理。” 应当说,以上两篇评论对层子模型的概括并无矛盾冲突之处。当时在大家都不清楚怎样恰当处理束缚态场论的情况下,层子模型做出了有自己特色的探索,取得了一定程度的可喜成果,不失为一种有积极意义的尝试。层子模型的道路最终没能走通,这在科学研究中也是常事。正如文献所指出的那样,“夸克动力学的QCD模型同层子模型是哲学思想不同,物理思想也不相同的两条路线,层子模型没有接纳非阿贝尔规范场而未能取得突破性的成果。”尽管如此,“从今天的学术环境回顾层子模型,可以说它体现了一种朴素的学风,一种值得推崇的创新意识和团队精神。同时也告诫人们,信仰和哲学不可以代替物理和物理思想,繁荣学术必须真正实现 ‘百家争鸣,百花齐放’”。 最后,我们想一般地谈谈唯物主义或者别的派别的哲学思想对科学学说所起的作用。是不是运用唯物论的哲学思想就一定能够建立正确的学说或者找到合适的研究方向呢?答案是不能肯定。在历史上曾经出现过化学里的“燃素”说和物理里的“热质”说,分别把“火”和 “热”当成可以流动的物质。“燃素”说和“热质”说无疑是按照唯物论的思路上提出来的,但结果却是不正确的。所以,以唯物论为指导并不能保证科学研究的路线或者结果一定是正确的。当然,不仅唯物论是这样,其他的哲学派别也是如此。这是因为,哲学本来就不是拿来这样用的。 我们还是同意外因伯说过的话:“我们不需要哲学家指令如何将哲学论证用于科学史或者科学研究本身,就像我们不再由科学家自己去确定科学发现如何运用在技术或者医学上那样。”这里的意思明显是,就像科学家发现了科学规律之后,在技术上的应用是工程师的事一样,科学研究亦应当由科学家自主进行,不需要哲学家的指导。 坂田昌一一贯自觉地以辩证唯物主义来指导他的研究,提出应当“把形的逻辑深化为物的逻辑”或者“把形的逻辑发展为物的逻辑”。这一原则具体体现在把SU(3)群的三维基础表示(形的逻辑)对应于由三种“基础粒子”-质子p、中子n和奇异重子Λ组成的三重态(物的逻辑)。事实证明,他这一步走错了,因而限制了坂田模型的进一步发展。我们认为,这里的问题在于坂田过分地依赖他的哲学思想,一定要把已经发现的物质粒子填充数学上的三维表示,而没有像盖尔曼那样,敢于设想三种那时候还没有发现,而且将来也很可能不能够单独发现的夸克作为组成强子的基础粒子。 我们还认为,盖尔曼这种想设想不能够归于唯心主义。要知道,直到十九世纪末年,物理学里的原子也是想像的产物。事实上,物理学里有许多理性思维可以超越实验进展的例子。由于受到他的哲学思想的限制,坂田是失策了。不过,坂田模型仍然不失为基本粒子内部对称性研究上的一个重要的阶段性成果。这主要指的是:第一,他首先提出用SU(3)群来描写包容了同位旋和奇异数在内的对称性;第二,他由此发现的介子八重态,到现在仍然是有效的。 那么,层子模型是不是存在着类似的问题呢?层子模型的一些研究者是不是过分依赖“物质无限可分”的哲学思想,眼光过于集中在层子或者夸克的波函数这个至今未能解决的难题上呢?不过,与坂田模型不同的是,除了层子是夸克的另一种说法之外,层子模型并没有给今天的物理学留下什么有积极意义的东西。也许这场探索会对将来的研究给予有价值的启示吧,有谁知道呢?我们觉得,这依然是一个值得回顾和反思的问题。 总之,科学家在学术见解上有不同的意见是很正常的,这些问题应该通过平等和友好的自由讨论以及科学研究的实践来解决。不能够自以为是正确的化身,动不动就把唯心主义的帽子扣到同行科学家的头上。这不仅是一个历史上的教训,也是一个有重要现实意义的问题。 感谢李华钟教授和宋行长教授的有益讨论。 作者谨以本文作为对胡宁先生90诞辰的纪念。 参考文献 [1]何祚庥,苏联科学界批判量子力学中的唯心主义观点,人民日报1952年5月21日第3版; [2]胡济民,“物理学中的”唯心主义批判,自然辩证法研究通讯1956年创刊号46-47; [3]胡宁,关于发展我国物理学理论研究工作的意见,科学通报,1956年第4期45-47; [4]胡化凯,勾文增,20世纪50~70年代我国关于数学“唯心论”的批判,自然辩证法通讯,27卷1期,86-95,2005; [5]胡慧玲,杨应昌,高崇寿,俞忠钰,批判王竹溪先生在热力学书中的资产阶级观点,自然辩证法研究通讯,1958年第4期22-26; [6]何祚庥,三大论战──现代物理学研究中的哲学问题,北京:北京师范大学出版社,2000,213页; [7]朱洪元,周光召,汪容,何祚庥,现代基本粒子理论的新发展以及其中存在的一些哲学问题,自然辩证法研究通讯》1960年第2期65-68; [8]关洪,B2群和基本粒子强相互作用,物理学报21(1965)1; [9]胡宁,基本粒子的对称性、内部结构和相互作用,科学通报,1965年9期; [10]坂田昌一,关于新基本粒子观的对话,张质贤译,北京:三联书店,1965; [11]何祚庥,量子复合场论的哲学思考,北京:北京师范大学出版社,1997,224-233页; [12]朱洪元,宋行长,朱重远,层子模型的回顾与展望,自然辩证法通讯,1980年3期。 (本文修改稿已发表在自然辩证法通讯,2006年第2期,97-103页)
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