裘偉廷
20世紀(jì)30年代,意大利物理學(xué)界有一位杰出的怪才——埃托雷·馬約拉納。因他在1938年3月27日失蹤,有人推斷他在該日溺水身亡。他的生命(在世界上公示的生命)雖只有短短的32年,且其中真正用于研究物理的時(shí)間只有五六年,但他顯現(xiàn)出的才華和極敏銳的洞察力,特別是應(yīng)對(duì)當(dāng)時(shí)很多物理難題的超前思維,只能用“無(wú)與倫比”來(lái)形容。
把成果丟進(jìn)垃圾桶的“怪人”
馬約拉納于1906年出生在意大利西西里島的卡塔尼亞,自小便擁有極高的數(shù)學(xué)天分。他的父親是一位普通商人,但他的叔叔季里諾·馬約拉納卻是一個(gè)奇怪的物理學(xué)家。叔叔最出名的事跡是他認(rèn)為愛(ài)因斯坦的相對(duì)論是胡說(shuō)八道,并一直致力于推翻相對(duì)論,但他的實(shí)驗(yàn)總是證明愛(ài)因斯坦是對(duì)的。馬約拉納與他的叔叔有幾分相像,且有著典型西西里人的風(fēng)格——從來(lái)不在乎世界對(duì)自己的看法,因此他的行為經(jīng)常與眾不同。
1923年剛進(jìn)羅馬大學(xué)時(shí),馬約拉納讀的是工程學(xué)。1928年,馬約拉納因?yàn)楦鞣N原因在工程學(xué)院待不下去了,在朋友塞格雷的建議下轉(zhuǎn)到物理學(xué)領(lǐng)域。塞格雷還介紹他加入羅馬大學(xué)物理研究所,并跟他說(shuō)“你和那些天才在一起肯定會(huì)很開(kāi)心的”。這個(gè)研究所由著名科學(xué)家費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo),會(huì)集了當(dāng)時(shí)意大利最優(yōu)秀的一批物理學(xué)家。
在研究所里,大家都在費(fèi)米的指導(dǎo)下開(kāi)展工作,只有馬約拉納一個(gè)人喜歡單獨(dú)做研究。不過(guò),費(fèi)米對(duì)此并不介意,因?yàn)轳R約拉納超強(qiáng)的分析與計(jì)算能力及天才的物理直覺(jué),令研究所的同事們十分佩服,他的工作對(duì)整個(gè)研究組的幫助無(wú)法估量。據(jù)說(shuō),馬約拉納是個(gè)計(jì)算天才,只要有他在的地方,就沒(méi)有人會(huì)用計(jì)算尺和筆算。因?yàn)橹灰獑?wèn)他,就立馬有了答案。費(fèi)米和馬約拉納曾有過(guò)一場(chǎng)計(jì)算能力比賽,費(fèi)米用紙、筆、尺,馬約拉納只用腦子,結(jié)果是平局——要知道,費(fèi)米的計(jì)算能力也是一流的。
不過(guò),費(fèi)米對(duì)馬約拉納也有些不滿,比如馬約拉納對(duì)發(fā)表自己的研究成果相當(dāng)消極,幾乎可以說(shuō)毫無(wú)興趣。在科學(xué)界,第一個(gè)公布成果的人會(huì)獲得崇高的榮譽(yù),第二個(gè)就沒(méi)人那么在意了。許多時(shí)候,研究所的同事完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)后,把數(shù)據(jù)交給馬約拉納,他立刻就能分析和計(jì)算,然后給出理論上的解釋。有了數(shù)據(jù)和解釋,只要寫(xiě)出論文,就可以發(fā)表出來(lái)??墒邱R約拉納經(jīng)常把自己的研究成果隨手寫(xiě)在抓來(lái)的煙盒背面或者餐巾紙上。更令費(fèi)米生氣的是,馬約拉納搞清楚某個(gè)問(wèn)題后,居然會(huì)把寫(xiě)有成果的紙片一揉,而后直接丟進(jìn)垃圾桶。
馬約拉納確實(shí)是個(gè)謎一樣的人物,他不但在物理學(xué)研究方面的做派令人匪夷所思,他對(duì)生活中一些小事的判斷也頗令人費(fèi)解。比如他從來(lái)沒(méi)交過(guò)女朋友,原因竟是他自認(rèn)為長(zhǎng)得太丑。其實(shí)從他的照片上看,他長(zhǎng)得還算英俊。
最早提出中子的人
馬約拉納一度被列為可與牛頓、伽利略比肩的人物,費(fèi)米也十分看重他。他的確有一些重要的發(fā)現(xiàn),并非徒有虛名。
現(xiàn)代人都知道,原子核是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子構(gòu)成的。但在馬約拉納做研究的時(shí)期,中子還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn),人們以為原子核是由帶正電的質(zhì)子和帶負(fù)電的電子構(gòu)成的。1929年,馬約拉納的同事、費(fèi)米研究組的成員瑞薩緹,對(duì)氮原子核進(jìn)行了研究。馬約拉納看到他的研究成果后,立刻意識(shí)到過(guò)去的原子核模型是錯(cuò)誤的,原子核里沒(méi)有電子,而應(yīng)該由帶正電的質(zhì)子和一種不帶電的、質(zhì)量與質(zhì)子相近的粒子構(gòu)成。他把這種粒子稱為“中性質(zhì)子”,也就是人們后來(lái)所說(shuō)的“中子”。不知出于什么原因,馬約拉納遲遲不發(fā)表自己關(guān)于中子的研究成果。后來(lái),英國(guó)科學(xué)家查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子,并因此獲得1935年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。費(fèi)米抱怨馬約拉納錯(cuò)失良機(jī),馬約拉納卻一笑置之。這仍然沒(méi)有改變他只研究卻不發(fā)表論文的習(xí)慣。
深具洞察力的馬約拉納還意識(shí)到,既然原子核里帶電的只有質(zhì)子,質(zhì)子們彼此會(huì)“同性相斥”,而原子核卻沒(méi)有散架,肯定是因?yàn)槔锩娲嬖谥环N比電磁力還強(qiáng)大的相互作用力,他將此稱為“交換作用力”。馬約拉納的推測(cè)是對(duì)的,這種作用力就是后人所說(shuō)的“強(qiáng)相互作用力”。如果馬約拉納將對(duì)原子核的這番理解發(fā)表出來(lái),足以轟動(dòng)當(dāng)時(shí)的科學(xué)界??墒撬匀粵](méi)有發(fā)表。后來(lái),德國(guó)科學(xué)家海森堡發(fā)表了與馬約拉納原子核理論非常接近的理論,人們就把成果歸功于海森堡了。費(fèi)米覺(jué)得馬約拉納至少可以把已有的研究成果發(fā)表出來(lái),但馬約拉納淡淡地回了一句話:“現(xiàn)在海森堡已經(jīng)把該做的都做了?!币苍S在馬約拉納眼中,這個(gè)理論既然已經(jīng)搞清楚了,就該轉(zhuǎn)入新問(wèn)題的研究了。
馬約拉納最著名的成就之一是關(guān)于中微子的論文,而這篇論文之所以能流傳于世,其中還有一段故事。1932年前后,馬約拉納曾經(jīng)致力于構(gòu)造一種能涵蓋所有基本粒子及其相互作用的“超級(jí)”理論,這一想法與愛(ài)因斯坦窮其后半生所追求的大統(tǒng)一理論頗有幾分相似??上У氖?,他的這個(gè)“超級(jí)”理論未能完成。于是這篇未完成的論文被他扔進(jìn)了抽屜,而他的中微子理論僅是這個(gè)“超級(jí)”理論的一個(gè)附錄,當(dāng)然也一并被扔進(jìn)了抽屜。
1933年,馬約拉納在費(fèi)米的要求下前往德國(guó),并在那里學(xué)習(xí)了海森堡的理論和玻爾的原子模型。當(dāng)年夏天,馬約拉納帶著病痛回到羅馬,然后以健康原因?yàn)橛?,離開(kāi)了羅馬大學(xué)物理研究所,開(kāi)始長(zhǎng)達(dá)4年幾乎足不出戶的生活。這期間,他沒(méi)發(fā)表什么論文,卻完成了一批小型研究,包括地球物理、電子工程、數(shù)學(xué)和相對(duì)論。
1937年,意大利那不勒斯大學(xué)有個(gè)教授職位要招聘,馬約拉納在沒(méi)有任何征兆的情況下,突然“出山”,要應(yīng)聘這個(gè)職位。由于要求應(yīng)聘人員必須提交一篇論文,他就將那篇已塵封五年之久的有關(guān)中微子的附錄拿了出來(lái),這才讓世人有機(jī)會(huì)一睹他那極富想象力的理論。
馬約拉納如愿履職——在那不勒斯大學(xué)任教。起初,意大利教育機(jī)構(gòu)沒(méi)有料到馬約拉納會(huì)提出申請(qǐng),所以他的出現(xiàn)大大出乎招聘委員會(huì)的預(yù)料,也令他們十分為難。以馬約拉納在物理學(xué)界的地位和才干,只要他申請(qǐng),這個(gè)職位當(dāng)然非他莫屬??陕闊┑氖?,這個(gè)位置早就內(nèi)定好了給另外一個(gè)申請(qǐng)人,而且牽涉到其他幾個(gè)人的升遷問(wèn)題。最后,意大利的教育機(jī)構(gòu)只得以馬約拉納過(guò)于杰出為由,在那不勒斯大學(xué)為他專門(mén)設(shè)立了一個(gè)新職位,才算把這件事妥善解決。
不過(guò),一篇附錄就具有如此水準(zhǔn),馬約拉納的頭腦里不知還有多少天才發(fā)現(xiàn)呢。只可惜他的這些研究,人們已無(wú)緣見(jiàn)到,因?yàn)槟切皩氊悺彪S著馬約拉納本人的失蹤,也無(wú)跡可尋了。
撲朔迷離的行蹤
馬約拉納的失蹤頗為離奇。當(dāng)時(shí),他已經(jīng)如愿在那不勒斯大學(xué)為他專門(mén)設(shè)立的理論物理學(xué)教授職位上履職。
1938年3月25日,32歲的馬約拉納離開(kāi)那不勒斯,前去西西里首府巴勒莫,準(zhǔn)備在那里停留幾天。他最親密的朋友和同事都知道這個(gè)行程計(jì)劃,而且大家看到了他的疲憊和沮喪,也都支持他出去散散心。不過(guò),后來(lái)馬約拉納的密友塞格雷認(rèn)為,馬約拉納打算去巴勒莫就是為了與他會(huì)面(塞格雷在巴勒莫一所大學(xué)任教),但不巧的是,塞格雷當(dāng)時(shí)因事身在美國(guó)加利福尼亞州。
后來(lái)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),馬約拉納在25日曾入住那不勒斯的博洛尼亞酒店,在那里他寫(xiě)下了兩封筆跡工整且態(tài)度堅(jiān)定的簡(jiǎn)短書(shū)信,一封寫(xiě)給他任職的那不勒斯大學(xué)物理學(xué)院院長(zhǎng)卡瑞利,并寄出去了;另一封是寫(xiě)給家人的私人信件,但沒(méi)有寄出,而是留在了賓館的房間里。寫(xiě)完信的當(dāng)天,他登上了開(kāi)往巴勒莫的郵船,按照行程,船將于次日黎明時(shí)分到達(dá)目的地。
26日上午11點(diǎn),卡瑞利收到一封署名為馬約拉納的電報(bào):“別緊張,信隨后就到?!边@封電報(bào)曾經(jīng)使卡瑞利困惑不已:自己應(yīng)該緊張什么呢?原來(lái),遲發(fā)的電報(bào)比馬約拉納寫(xiě)給他的第一封信早到(這封信卡瑞利于26日下午2點(diǎn)收到)。而在26日晚些時(shí)候,卡瑞利收到了電報(bào)上所指的那封信。這封信是用巴勒莫索萊酒店的信紙寫(xiě)的,由此可以證明,馬約拉納在26日早晨的確已經(jīng)到達(dá)巴勒莫,并登上岸,進(jìn)了索萊酒店。
從巴勒莫回那不勒斯的船在26日晚上起航。根據(jù)船舶公司的記錄,在巴勒莫時(shí),馬約拉納買(mǎi)了一張返回那不勒斯的船票,如果上船的話,他將在次日早晨抵達(dá)。和馬約拉納同住一個(gè)船艙的還有兩個(gè)人,其中一個(gè)同艙人、巴勒莫某大學(xué)的教授,曾信誓旦旦地做證說(shuō),3月27日早晨,他在那不勒斯下船時(shí),看到馬約拉納還在艙里睡覺(jué)。如果該證詞可靠的話,那就是一個(gè)不好的信號(hào):為什么船在那不勒斯靠岸了,馬約拉納還不下船?
詭異的是,從此之后,馬約拉納就像人間蒸發(fā)一般,沒(méi)人確切知道他后來(lái)是否在那不勒斯下了船,甚至連他到底上沒(méi)上開(kāi)往那不勒斯的船也是個(gè)未知數(shù)——有人懷疑,那個(gè)同艙人看到的并非馬約拉納本人,很可能是馬約拉納在船上雇用的一個(gè)冒充他的人,以方便自己隱姓埋名,無(wú)聲無(wú)息地到其他任何他想去的地方。
馬約拉納失蹤的消息傳開(kāi)后,當(dāng)即引起許多人的關(guān)注,甚至意大利獨(dú)裁者墨索里尼也試圖尋找他,并許諾對(duì)提供馬約拉納蹤跡線索的人,給予3萬(wàn)英鎊的獎(jiǎng)勵(lì)。1938年7月17日,報(bào)上曾出現(xiàn)關(guān)于尋找馬約拉納的尋人啟事……
馬約拉納曾有一句名言:“物理已入歧途,我們都已入歧途。”這句話是否意味著馬約拉納覺(jué)得整個(gè)物理學(xué)的研究方向錯(cuò)了,而他已看到了通往真理的道路?也有人認(rèn)為,馬約拉納的意思是物理本應(yīng)造福人類(lèi),現(xiàn)在卻可能淪為毀滅人類(lèi)的工具。一些熟人曾懷疑,馬約拉納也許是發(fā)現(xiàn)核裂變及鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(原子彈和原子反應(yīng)堆的基礎(chǔ))奧秘的第一人,并可能被該研究結(jié)果的破壞性后果嚇壞了,以此推斷這是他后來(lái)帶著所有重要筆記從世界上消失的根本原因。無(wú)論如何,大多數(shù)人認(rèn)為,馬約拉納的出走是“自愿”失蹤。
神秘失蹤
關(guān)于馬約拉納“失蹤”后的歸宿,有一種流傳頗廣的說(shuō)法,就是馬約拉納自殺了,甚至直指他是“投海自殺身亡”,主要根據(jù)是1938年3月25日,馬約拉納在那不勒斯的博洛尼亞酒店所寫(xiě)的兩封信。另外,據(jù)同事們觀察,馬約拉納是一個(gè)比較淡漠的青年,可能還有點(diǎn)抑郁,也可以說(shuō)他具有某種先天的自殺傾向。再加上當(dāng)時(shí)馬約拉納正被疾病所困擾,這不可避免地會(huì)對(duì)他的性格和情緒產(chǎn)生一些負(fù)面影響。
前面已提到過(guò),1938年3月26日下午2點(diǎn),卡瑞利收到了馬約拉納寫(xiě)給他的信,信中這樣寫(xiě)道:“親愛(ài)的卡瑞利,我已經(jīng)下定決心了。這絕不是出于私心,雖然我知道,我的突然消失會(huì)給您和同學(xué)們帶來(lái)不便。對(duì)此,我請(qǐng)求您原諒,特別是辜負(fù)了您在過(guò)去幾個(gè)月里給我的信任、真誠(chéng)的友誼和同情。也請(qǐng)您將此意轉(zhuǎn)達(dá)給院里那些我認(rèn)識(shí)和欽佩的人,特別是休蒂。在今夜11點(diǎn)前,我都會(huì)保存他們最美好的記憶,甚至可能更晚些?!毙诺穆淇钊掌谑?5日,署名是“E.馬約拉納”。
而馬約拉納寫(xiě)給家人的信,內(nèi)容是這樣的:“我不希望你們?yōu)槲掖﹩史?。如果一定要按照?xí)俗進(jìn)行哀悼,也希望你們承受悲痛不要超過(guò)三日。之后,如果你們?cè)敢?,?qǐng)?jiān)谛睦镉涀∥?,并寬恕我?!?/p>
人們(包括警方)通常都把這兩封信解讀為絕命書(shū),至少?gòu)淖置嫔峡?,這兩封信都暗示著一個(gè)不好的結(jié)局。他的密友塞格雷和阿馬爾迪就堅(jiān)信,他是打算自殺的。盡管馬約拉納在信中并沒(méi)有談?wù)撟詺?,最多只是說(shuō)到“消失”。而馬約拉納在信中使用的意大利語(yǔ)“scomparire”,同時(shí)具有“消失”和“死亡”的含義;而“wear black(穿喪服)”本就有多重含義,承受三日悲痛也可能僅是其家鄉(xiāng)的傳統(tǒng)而已??傊?,語(yǔ)義上的含糊與書(shū)寫(xiě)時(shí)的堅(jiān)定是矛盾的。
不過(guò)有件事令人費(fèi)解——馬約拉納預(yù)支了半年的薪水,并帶走了所有重要的科研筆記,同時(shí)帶走了他的護(hù)照。這不大像一個(gè)準(zhǔn)備自殺之人所為,看起來(lái)更像是去隱居。而且出人意料的是,在平安抵達(dá)巴勒莫后,次日即3月26日,他又發(fā)了一封電報(bào)給卡瑞利,電報(bào)里的那句“別緊張,信隨后就到”意思是告訴卡瑞利,看了第一封信后不要緊張,因?yàn)樵诳戳恕半S后就到”的信的內(nèi)容后,就會(huì)明白沒(méi)有什么可擔(dān)心的。
在26日晚些時(shí)候,卡瑞利果然收到了這“隨后就到”的一封信(也就是最后一封信),信上是這樣寫(xiě)的:“親愛(ài)的卡瑞利:我希望你會(huì)同時(shí)收到我發(fā)出的一份電報(bào)和上一封信。大海拒絕了我,明天我將回到博洛尼亞酒店,繼續(xù)旅行。別把我看作易卜生筆下的女主角,我的情況截然不同。不過(guò)無(wú)論如何,我不打算再教書(shū)了。至于進(jìn)一步的細(xì)節(jié),我以后再與你商討。E.馬約拉納?!?/p>
可見(jiàn),在這封信里,馬約拉納明確說(shuō)他取消了早先的計(jì)劃。意圖的突然變化(從那不勒斯出發(fā)一下子又決定回到那不勒斯其實(shí)只有兩天時(shí)間)可能有個(gè)性的因素在內(nèi),但是態(tài)度的轉(zhuǎn)變?nèi)匀痪邆湎喈?dāng)?shù)挠職猓貏e是“大海拒絕了我”(外界就是據(jù)此理解為他放棄了自殺的念頭),似乎說(shuō)明他的確有過(guò)投海自盡的打算,但不知為何又放棄了。而且,這句話顯示出的詩(shī)意的委婉,明顯透露出馬約拉納內(nèi)心激烈的思想斗爭(zhēng)。
馬約拉納的離奇失蹤,為后人留下了許多想象的空間。幾十年來(lái),人們對(duì)他的結(jié)局有諸多猜測(cè),除了投海自殺身亡外,諸如被納粹綁架、自愿隱身某地、失憶癥發(fā)作等,不一而足。不斷有人宣稱在世界不同角落遇見(jiàn)過(guò)馬約拉納,比如,有一個(gè)人說(shuō),在20世紀(jì)60年代初,他看見(jiàn)馬約拉納經(jīng)常在智利某小酒館里吃飯,還在餐巾紙上演算數(shù)學(xué)問(wèn)題……
不過(guò),這些傳聞雖然說(shuō)得有模有樣,但無(wú)一可以證實(shí)。也許還是費(fèi)米說(shuō)得意味深長(zhǎng):“馬約拉納太聰明了,一旦他決定消失或?qū)⒆约弘[蔽起來(lái),就沒(méi)有人能找到他?!?/p>
無(wú)論如何,人們之所以把馬約拉納的結(jié)局想象得如此五花八門(mén),而偏偏不讓他“死亡”,某種意義上是在肯定他的才能,實(shí)際上也是對(duì)他的一種美好祝愿。