7/31/2012

王道還:千呼萬喚始出來

七月初,專家宣布在大強子對撞機(LHC)的實驗數據中,發現了特徵與希格斯粒子相符的基本粒子。一九六四年,好幾位物理學者不約而同預測了希格斯粒子的存在與特徵。直到二○○八年,實驗物理學者才能利用跨越瑞士、法國國界的大強子對撞機做實驗,搜尋它的蛛絲馬跡。關於基本粒子的理論中,只有希格斯粒子還缺乏實驗證據。這個發現,是理論物理學的勝利,更讓人對於愛因斯坦的慧見,產生莫名的感動:宇宙最大的奧祕,就是人居然能夠理解宇宙的奧祕。

不過,粒子物理學家對這個發現,並不欣喜異常。理由有好幾個。一來,理論預言四十八年前即已發表,患得患失的懸疑感早已消磨殆盡。二來,實驗結果要是只能證明先前的臆測是正確的,便無助於拓展知識的疆界。出乎意料的結果,往往是新知識的重要線索。而有意對自然結構追根究柢的理論物理學者,正迫切需要可以指引研究方向的線索。更令人沮喪的是現實:世界經濟前景不佳;建造更大的粒子加速器以創造理論線索,是難以推銷的夢想。

其實大強子對撞機本來就只是粒子物理學家的「備案」。一九八○年代美國籌備的超導對撞機(SSC),規模、功率更大:一九八八年決定設立於德州;一九九一年動工;到一九九三年十月國會取消計畫,隧道開挖了廿三公里,已開支廿億美元。

關於超導對撞機計畫,當年美國物理學界內部的爭論都大得令人驚訝。反對者口舌滔滔,不見得全出自門戶之見,例如一九七七年諾貝爾物理獎得主安德森。但是科學家畢竟不是政客;這一場科學家的政治鬥爭,促成了一本書,超越了鬥爭的格局。那本書就是《終極理論之夢:追尋最基本的自然律》(一九九二),作者是一九七九年諾貝爾物理獎得主溫伯格。

溫伯格支持超導對撞機計畫,著書的目的是宣傳粒子物理學的價值,以說服納稅人與國會議員支持超導對撞機的預算。但是溫伯格不只表演了他的專業功力,還展現了對於科學研究、科學史,以及科學哲學之關鍵問題的洞察力,寫作本領猶其餘事。以本地流行的話語來說,物理學者溫伯格的人文素養令人肅然起敬。更重要的是,他對理性溝通抱著信心,並不隱藏或裝飾自己的立場。簡言之,溫伯格寫了一本可以傳世的書。今天,任何一位對希格斯粒子好奇的外行人,本書仍是最佳起點。

發現希格斯粒子的消息,西方主流媒體都以顯著的方式報導。連專業的財經周刊《經濟學人》都將它做成封面故事。溫伯格這種等級的寫手功不可沒。廿世紀的科學變得越來越複雜,與常識、日常生活距離越來越遠。結果是:學習科學與動員大眾、政客支持科學,都越來越困難。粒子物理學可以追溯到一八九五年發現的X光。可是X光有立即的醫學用途。由X光衍生的放射性科學,也有立即的醫學用途(治療癌症)。武昌起義那年,現代原子核理論誕生,而發現原子核的實驗,經費只有七十英鎊。

粒子物理學沒有利用厚生的價值,又要龐大經費才能獲得研究線索,前景著實堪慮。但是只要有溫伯格這種寫手,有欣賞他的作品的群眾,就有希望。遺憾的是,在國內,科學界並不重視溫伯格這種學養與本領;科研預算的折衝過程不靠說服納稅人的本領。我們的偉大科學家,從來沒有用中文寫過感動人的科學作品。我們的科學界,自外於文化建設大業。在我們的社會,科學居然成了寄生蟲。

(作者是生物人類學者,任職於中研院史語所)

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