王令雋， 2014年11月2日

一）李政道先生的開明

李政道教授在《場(chǎng)與粒子》一書中對(duì)粒子物理理論有一段比較開明的評(píng)論：“單是統(tǒng)一規(guī)范理論的標(biāo)準(zhǔn)模型就需要大約20個(gè)參數(shù)：e、Ｇ、θ_w、三代輕子及夸克的各種各樣的質(zhì)量以及四個(gè)弱衰變角θ₁、θ₂、θ₃及δ。…… 因此，一方面，我們可能已經(jīng)得到對(duì)于直到大約１００GeV的物理過(guò)程的有效描述。另一方面，把我們已有的理論看成實(shí)質(zhì)上是唯象理論更為合適。畢竟，誰(shuí)曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)，一個(gè)基本的理論要求２０個(gè)左右的參數(shù)呢？（李政道《場(chǎng)與粒子》，463頁(yè)，山東科技出版社）

誰(shuí)曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)？李政道教授自己當(dāng)然聽(tīng)說(shuō)過(guò)。粒子物理專業(yè)的研究生應(yīng)該都聽(tīng)說(shuō)過(guò)?；玖Ｗ訕?biāo)準(zhǔn)模型要求２０個(gè)左右的自由參數(shù)，在理論物理界早就是眾所周知的事實(shí)。李政道先生卻說(shuō)“誰(shuí)曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)”，并不是他裝著不知道，而是一種語(yǔ)言修辭，意思是“此前從來(lái)都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)的事情” ，“不可置信”。為什么一個(gè)需要20個(gè)自由參數(shù)的理論不可置信呢？請(qǐng)聽(tīng)聽(tīng)李政道的老師物理學(xué)先驅(qū)費(fèi)米的說(shuō)法：“如果給我四個(gè)自由參數(shù)，我可以把任何實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合成一頭大象。如果給我第五個(gè)自由參數(shù)，我可以讓大象的鼻子來(lái)回?cái)[動(dòng)。”

五個(gè)自由參數(shù)就可以使大象的鼻子來(lái)回?cái)[動(dòng)，那20個(gè)自由參數(shù)可以有什么更神奇的法力呢？它們不僅可以擬合所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以使大象的鼻子來(lái)回?cái)[動(dòng)，還可以使大象變種，變成鳥或魚（粒子物理里面的行話叫做中微子震蕩，夸克震蕩或者混合，Cabibbo or CKM Mixing）；它們可以精確地計(jì)算變種以后的大象有多少百分比已經(jīng)變成了鳥或者魚，將其表示成各種角度θ_w、θ₁、θ₂、θ₃及δ的正弦函數(shù)；它們還可以讓一只1盎司的螞蚱生出一頭5噸重的大象（質(zhì)量為0.5 MeV的電子會(huì)衰變出質(zhì)量為85 GeV的負(fù)W粒子和中微子），它們可以在“夸克禁閉”的名義下將各種無(wú)窮大抵消；它們可以禁止除上帝粒子以外的所有粒子具有質(zhì)量，而必須通過(guò)上帝粒子獲得質(zhì)量。它們還可以從真空中無(wú)中生有地創(chuàng)造出各種各樣的暗物質(zhì)暗能量。……總而言之，凡是20世紀(jì)理論物理里面的所有的天方夜譚和聊齋志異神話故事和超神話故事，都可以通過(guò)20個(gè)自由參數(shù)打扮成好像是高深嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)物理理論。

凡是有一點(diǎn)數(shù)理統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)工作者，都應(yīng)該知道，一個(gè)需要20個(gè)自由擬合參數(shù)的理論毫無(wú)意義，毫無(wú)價(jià)值。所以李政道先生才說(shuō)“誰(shuí)曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)”這樣的理論呢？確實(shí)的，在粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型之前，沒(méi)有人聽(tīng)說(shuō)過(guò)一個(gè)正經(jīng)的科學(xué)理論需要20個(gè)自由擬合參數(shù)。李政道教授對(duì)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的這一批評(píng)，是非常致命的。因?yàn)?，你不須要知道?biāo)準(zhǔn)模型的理論細(xì)節(jié)，也不須要懂量子場(chǎng)論和粒子物理，你甚至根本就不須要知道物理，僅憑數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的常識(shí)，就可以明白一個(gè)需要20個(gè)自由擬合參數(shù)的理論最多不過(guò)是一個(gè)數(shù)學(xué)游戲。李政道教授作為一個(gè)粒子物理學(xué)的權(quán)威泰斗，他的功名就是建立在對(duì)粒子物理的貢獻(xiàn)上面。李教授對(duì)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型能有如此深刻的批評(píng)，說(shuō)明他的開明和誠(chéng)實(shí)，令人肅然起敬。

二）李政道先生的謹(jǐn)慎

但是，李政道先生的開明是謹(jǐn)慎的，不徹底的。他只是指出了標(biāo)準(zhǔn)模型自由參數(shù)太多這一個(gè)致命問(wèn)題，并沒(méi)有深究與這些參數(shù)有關(guān)的假設(shè)和結(jié)論的荒唐和邏輯背理。比如e、Ｇ、θ_w、三代輕子及夸克的各種各樣的質(zhì)量以及四個(gè)弱衰變角θ₁、θ₂、θ₃及δ等等決不僅僅是幾個(gè)參數(shù)的問(wèn)題，而是能夠使大象變種，能夠讓1盎司的螞蚱生出5噸重的大象，能夠使夸克禁閉將各種無(wú)窮大抵消等等的非同尋常的假設(shè)和結(jié)論。李政道先生沒(méi)有追究這些深層的根本問(wèn)題的背理，只是輕描淡寫地把全部問(wèn)題歸結(jié)為過(guò)多的自由參數(shù)（當(dāng)然也是致命的問(wèn)題），反映了李政道教授的謹(jǐn)慎：他現(xiàn)在還不愿意和標(biāo)準(zhǔn)模型決裂，還愿意跟著國(guó)際主流體制走下去。

我在“致中國(guó)物理學(xué)界建議書”中揭示了標(biāo)準(zhǔn)模型的一系列理論和邏輯上的根本問(wèn)題：

1）  無(wú)窮大發(fā)散問(wèn)題。這包括二次量子化中零點(diǎn)能的無(wú)窮大發(fā)散，重整化問(wèn)題和夸克禁閉等不同的表現(xiàn)形式。

2）  夸克禁閉和電荷量子化問(wèn)題。

夸克必須帶有分?jǐn)?shù)電荷；根據(jù)夸克模型發(fā)展出來(lái)的量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）預(yù)言質(zhì)子會(huì)衰變，可是預(yù)言的衰變壽命與實(shí)際觀測(cè)的差好多個(gè)數(shù)量級(jí)。

3）  自發(fā)對(duì)稱破缺機(jī)制。規(guī)范對(duì)稱性不允許任何粒子帶有質(zhì)量，這本身就說(shuō)明規(guī)范協(xié)變性違背鐵的物理事實(shí)。如果所有基本粒子的質(zhì)量都需要通過(guò)上帝粒子來(lái)獲得，那上帝粒子自己的質(zhì)量從何而來(lái)呢？這豈不是數(shù)學(xué)化的創(chuàng)世紀(jì)？

4）  共振態(tài)問(wèn)題。將共振態(tài)認(rèn)定為粒子，是一個(gè)基本錯(cuò)誤，根本錯(cuò)誤。粒子物理幾十年的折騰，就是把這些根本就不是粒子的共振態(tài)當(dāng)作粒子，為它們編排河圖洛書，這才逼出了夸克模型。

5）  同位旋假定。自核同位旋把質(zhì)子和中子看成是同位旋空間的兩個(gè)狀態(tài)的概念開始，演變出了Cabibboor CKM Mixing 等等玄學(xué)假定。這些玄學(xué)假定被一些自由擬合參數(shù)e、Ｇ、θ_w以及四個(gè)弱衰變角θ₁、θ₂、θ₃等等包裝成“數(shù)學(xué)”。

6）  太多的自由參數(shù)。這就是李政道教授所說(shuō)的誰(shuí)都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)的問(wèn)題。

7）  弱電統(tǒng)一問(wèn)題。弱電統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)模型只能處理電磁相互作用和弱相互作用同時(shí)存在的情形，可是卻無(wú)法處理這兩種相互作用單獨(dú)存在的情形。這個(gè)理論還假定質(zhì)量等于零的光子是由兩個(gè)有質(zhì)量的玻色子的組合，完全違背部分小于整體的科學(xué)邏輯，違背質(zhì)量守恒定律。

8）  強(qiáng)相互作用理論預(yù)言與實(shí)驗(yàn)不符。量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）預(yù)言的mu介子衰變和質(zhì)子衰變的半衰期，和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差好多個(gè)數(shù)量級(jí)。

9）虛光子問(wèn)題。費(fèi)曼圖中的虛光子概念從量子電動(dòng)力學(xué)一直推廣到弱電統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)模型，完全違背能量守恒定律。

所以，粒子物理理論的問(wèn)題不僅僅是自由擬合參數(shù)太多的問(wèn)題，更是因?yàn)榕c這些參數(shù)相關(guān)的大量基本假定和荒唐結(jié)論違反基本的科學(xué)邏輯和物理定律，也違背實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所以，粒子物理理論的問(wèn)題不僅僅是自由參數(shù)太多，更是假設(shè)太多，荒唐結(jié)果太多?？梢哉f(shuō)，粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型需要差不多20個(gè)基本假定（包括經(jīng)典量子力學(xué)的幾個(gè)基本假定，狹義相對(duì)論的幾個(gè)基本假定，質(zhì)能等價(jià)假定，二次量子化的幾個(gè)假定，同位旋假定，重整化假定，將共振態(tài)認(rèn)定為粒子的假定，規(guī)范協(xié)變性假定，夸克模型的幾個(gè)假定，弱電統(tǒng)一理論中的假定，Crossing, Mixing,自動(dòng)對(duì)稱破缺假定，上帝粒子假定等等）來(lái)支撐的一座海市蜃樓。誰(shuí)曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)，一個(gè)基本的理論需要建立在20個(gè)沒(méi)有物理事實(shí)證明甚至直接違反物理事實(shí)或科學(xué)邏輯的基本假定之上呢？李政道教授，您聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎？

如果李政道教授不僅承認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)模型需要20個(gè)自由參數(shù)這樣致命的問(wèn)題，而且也承認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)模型的諸多假定和結(jié)論之荒唐，那他就實(shí)際上面臨和粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型和主流的徹底決裂。可是李政道教授的開明是謹(jǐn)慎的。他不愿意和主流決裂，和既定路線決裂。這也是理論物理學(xué)界許多學(xué)術(shù)巨子的基本態(tài)度。

因此，李政道教授給粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的定性既不是“基本的物理理論”，也不是我所定性的“玄學(xué)理論”，而是比較模糊的“唯象理論”。

三）粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型是唯象理論還是玄學(xué)理論？

“唯象理論”又叫“現(xiàn)象邏輯學(xué)”，譯自“Phenomenology”。對(duì)“唯象理論”的理解和定義很難精確界定。中文維基百科對(duì)唯象理論的定義是：

唯象理論是物理學(xué)中解釋物理現(xiàn)象時(shí)，不用其內(nèi)在原因，而是用概括試驗(yàn)事實(shí)而得到的物理規(guī)律。唯象理論是試驗(yàn)現(xiàn)象的概括和提煉，但仍無(wú)法用已有的科學(xué)理論體系作出解釋。即“知其然不知其所以然”。唯象理論對(duì)物理現(xiàn)象有描述與預(yù)言功能，但沒(méi)有解釋功能。

讓我們就用維基百科的這一定義考察一下粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型，看看它夠不夠得上“唯象理論”的標(biāo)準(zhǔn)。

首先，粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型是“概括試驗(yàn)事實(shí)而得到的物理規(guī)律嗎？”二次量子化將波函數(shù)認(rèn)定為算符，有沒(méi)有任何事實(shí)根據(jù)？重整化將無(wú)窮大認(rèn)定為零，有沒(méi)有事實(shí)根據(jù)？假定物理學(xué)上所有的動(dòng)力學(xué)方程和拉格朗日函數(shù)都必須服從協(xié)變性，有沒(méi)有事實(shí)根據(jù)？將散射截面能譜曲線上的共振峰認(rèn)定為基本粒子，有沒(méi)有試驗(yàn)根據(jù)？將違背能量守恒定律的虛粒子當(dāng)作粒子相互作用中介，認(rèn)定為普遍規(guī)律，有沒(méi)有試驗(yàn)證據(jù)？將質(zhì)子分成由帶三分之一三分之二電荷的夸克所組成，有沒(méi)有試驗(yàn)根據(jù)？假定質(zhì)量等于零的光子是由兩個(gè)有質(zhì)量的玻色子的組合，有沒(méi)有試驗(yàn)根據(jù)？為了保證規(guī)范協(xié)變性而假定所有的粒子都不能帶有質(zhì)量，有沒(méi)有試驗(yàn)根據(jù)？假定真空中存在無(wú)處不在無(wú)時(shí)不有的希格斯場(chǎng)，有沒(méi)有試驗(yàn)根據(jù)？

有的朋友可能會(huì)說(shuō)，幾十年的高能物理試驗(yàn)，積累了那么多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，都是由粒子物理理論模型來(lái)解釋的，這難道不能說(shuō)粒子物理理論是“概括試驗(yàn)事實(shí)而得到的物理規(guī)律嗎？”

不妨看看事實(shí)。在所有的衰變反應(yīng)中，只要有強(qiáng)子的參與，理論就不能解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。于是理論家們就將核力分為強(qiáng)相互作用和弱相互作用，將理論無(wú)法解釋的那些試驗(yàn)結(jié)果剔除。即使經(jīng)過(guò)如此篩選之后，弱電統(tǒng)一理論還是只能解釋只有電磁相互作用和弱相互作用同時(shí)存在的一些散射數(shù)據(jù)，而不能處理任何一種作用單獨(dú)存在時(shí)候的情形。這能說(shuō)是“概括試驗(yàn)事實(shí)而得到的物理規(guī)律嗎？”這種選擇性的處理原則在上帝粒子的探測(cè)中已經(jīng)變得非常荒唐。自上世紀(jì)80年代以來(lái)，全世界不知花了多少億美元探測(cè)上帝粒子，目的就是為了拯救標(biāo)準(zhǔn)模型。歐洲核子研究中心的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（LEP）在1990年至2000年花了十年時(shí)間尋找上帝粒子，未能找到。美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的Tevatron于 1995年至2011年花了六年時(shí)間尋找上帝粒子，也沒(méi)有找到。按道理，這些結(jié)果至少應(yīng)該和LHC 2013年的結(jié)果具有同等的統(tǒng)計(jì)權(quán)重?？墒橇Ｗ游锢韺W(xué)界的規(guī)矩是，凡是否定的結(jié)果都被認(rèn)為是失敗，只有肯定的結(jié)果才被認(rèn)為是成功，才有可能獲諾貝爾獎(jiǎng)。如果這次LHC尋找上帝粒子的結(jié)果是否定的，同樣會(huì)被認(rèn)為是失敗，直到得到肯定的或近似肯定的結(jié)果才肯罷休。這能說(shuō)是“概括試驗(yàn)事實(shí)而得到的物理規(guī)律嗎？”你們?yōu)槭裁床话?/span>歐洲核子研究中心1990年至2000在正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上尋找上帝粒子的試驗(yàn)結(jié)果，和美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的Tevatron于 1995年至2011年尋找上帝粒子的試驗(yàn)結(jié)果“概括”到粒子物理理論中去呢？

再來(lái)看粒子物理理論的預(yù)言功能。量子色動(dòng)力學(xué)(QCD)預(yù)言mu介子衰變和質(zhì)子衰變的半衰期，和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差好多個(gè)數(shù)量級(jí)。事實(shí)上，弱電統(tǒng)一模型不能處理弱相互作用或者電磁相互作用單獨(dú)存在的情形，更說(shuō)明了即使在沒(méi)有強(qiáng)相互作用參與的情況下，其事后諸葛亮式的馬后炮“預(yù)言”能力也是非?？蓱z的。

為什么粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)言能力如此之差呢？其根本原因就是因?yàn)樗皇钦嬲案爬ㄔ囼?yàn)事實(shí)得到的物理規(guī)律”，而是從一大堆毫無(wú)試驗(yàn)事實(shí)根據(jù)的假定出發(fā)編織出來(lái)的玄學(xué)理論。用這個(gè)玄學(xué)理論去解釋一些散射截面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。把和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本相符的一部分算作成績(jī)，把不相符的部分說(shuō)成是另有機(jī)制（比如宇稱不守恒，將核力分為弱相互作用和強(qiáng)相互作用），或者發(fā)明新的機(jī)制（比如Cabibbo and CKM mixing），或者引入新的內(nèi)部緯度，新的量子數(shù)和選擇定則，新的ad hoc measure進(jìn)行特殊處理。對(duì)于相差許多數(shù)量級(jí)的理論預(yù)言（比如mu介子衰變和質(zhì)子衰變），就少提或者不提，在有人問(wèn)及時(shí)就說(shuō)“強(qiáng)相互作用理論還不太完備”。對(duì)于所有粒子都不能帶有質(zhì)量的荒唐結(jié)果，就提出新的假設(shè)如希格斯場(chǎng)和上帝粒子來(lái)“解釋”，將本質(zhì)上的不自恰變成“偉大的發(fā)現(xiàn)”，并吹噓為到達(dá)天堂的“巴比通天塔”，“讀懂了上帝的思想”，完全是神學(xué)星象學(xué)的做派。

為了對(duì)照，我們舉一個(gè)天文學(xué)上有名的唯象理論作為比較。

在天王星，海王星和冥王星被發(fā)現(xiàn)以前，泰提烏司（Titius）于1766年提出了一個(gè)計(jì)算六個(gè)行星半徑的經(jīng)驗(yàn)公式。其數(shù)學(xué)操作是這樣的：

1）他造出一個(gè)級(jí)數(shù)：

4，4 3x1, 4 3x2, 4 3x4, 4 3x8, 4 3x16, 4 3x32, 4 3x64, 4 3x128, 4 3x256……

得出如下一串?dāng)?shù)字：

4，7，10，16，28，52，100，196，388，772,……

2）將上述數(shù)列各項(xiàng)除以10 得到各行星以日-地距離為天文單位的軌道半徑數(shù)值：

0.4, 0.7, 1, 1.6, 2.8, 5.2, 10, 19.6, 38.8, 77.2, ……

這些數(shù)字被稱為“Bode-Titius numbers”，因?yàn)門itius的公式是被Bode首先發(fā)表的。這一規(guī)律被稱為“Bode-Titius Rule”（鮑迪 — 泰提烏斯定則）。

3)上述理論給出的軌道半徑（第一行）和已知各行星的實(shí)際測(cè)量到的軌道半徑（第二行）比較如下（以日 – 地距離為天文單位）：

水星   金星    地球    火星    小行星 木星    土星    天王星 海王星 冥王星

0.4     0.7 1   1.6  2.8    5.2   10 19.6    38.8    77.2

0.39   0.72    1   1.52           5.20 9.54    19.18  30.06  39.44

從上述比較可以看到，“Bode-Titius numbers”所給出的已知六個(gè)行星的軌道半徑相當(dāng)準(zhǔn)確。對(duì)地球和木星軌道半徑的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)天文測(cè)量的數(shù)值完全吻合。這是非常驚人的成就。

當(dāng)時(shí)小行星，天王星，海王星和冥王星尚未被觀察到。于是天文學(xué)家們開始按照“Bode-Titius numbers”來(lái)尋找，終于在理論預(yù)言的地方找到了小行星和天王星。這種驚人的預(yù)言力量使一些人認(rèn)為存在一種什么力，決定著行星的軌道半徑。

可是海王星和冥王星的位置卻相差近三分之一和近一倍。這么大的誤差是科學(xué)家無(wú)法接受的。

如果當(dāng)時(shí)的天文學(xué)家們按照20世紀(jì)理論物理學(xué)家們的做派，就會(huì)大肆宣揚(yáng)Bode-Titius 理論對(duì)地球和木星軌道半徑的計(jì)算“誤差等于零”，“超歷史記錄地好”；大肆宣揚(yáng)這一偉大理論“準(zhǔn)確地預(yù)算出了天王星和小行星帶的位置”，“這種預(yù)言能力說(shuō)明了Bode-Titius 理論是深層的理論”。至于海王星和冥王星的位置和理論預(yù)言的不符，則可以說(shuō)因?yàn)樗麄冸x得比較遠(yuǎn)，可能是屬于不同的相互作用。也可以引進(jìn)一個(gè)什么額外維度和量子數(shù)以及相應(yīng)的選擇定則，將海王星和冥王星歸入另一類行星。也可以在“Bode-Titius numbers”的基礎(chǔ)上加上一個(gè)修正項(xiàng)，以得到所要的公式。這當(dāng)然會(huì)使理論復(fù)雜一些，但是其復(fù)雜性和粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的復(fù)雜性相比不過(guò)是小巫見(jiàn)大巫。

但是天文學(xué)家們沒(méi)有這樣做，而是老老實(shí)實(shí)地承認(rèn)“Bode-Titius Rule”（鮑迪定則）只不過(guò)是“唯象理論”而不是“物理理論”。為什么呢？有兩個(gè)最重要的原因：第一，鮑迪定則是建立在一個(gè)生造出來(lái)的數(shù)列之上。這個(gè)數(shù)列沒(méi)有任何物理機(jī)制為根據(jù)；第二，鮑迪定則預(yù)言的海王星和冥王星的位置明顯不對(duì)，說(shuō)明鮑迪定則只是一種有趣的數(shù)學(xué)巧合或者數(shù)學(xué)擬合，不是放之四海而皆準(zhǔn)或者放之太陽(yáng)系而皆準(zhǔn)的物理規(guī)律。雖然這種誤差仍然在同一個(gè)數(shù)量級(jí)，但是對(duì)科學(xué)家們來(lái)說(shuō)，30% 和100% 的誤差已經(jīng)是不可容忍的誤差了。相比之下，20世紀(jì)理論物理中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論預(yù)言相差30個(gè)數(shù)量級(jí)的例子已經(jīng)是司空見(jiàn)慣，見(jiàn)怪不怪了。

中文維基百科根據(jù)自己的定義居然把開普勒三定律和牛頓引力定律都認(rèn)定為唯象理論，卻是奇哉怪也。理由呢？難道是因?yàn)檫@些物理定律“知其然不知其所以然”？難道是因?yàn)椤吧系鄣牡谝煌苿?dòng)力”？如果連牛頓引力定律都要因?yàn)椴荒芑卮稹暗谝煌苿?dòng)力”的問(wèn)題而算作是唯象理論，那我們真不知道科學(xué)上還有什么不是唯象理論。因?yàn)閷?duì)任何理論我們都可以追問(wèn)“為什么呢？”一直問(wèn)到唯一的答案是“不知道”為止。

事實(shí)上，不但牛頓定律不是唯象理論，就是把開普勒定律算作唯象理論都會(huì)混淆視聽(tīng)。為什么呢？我們不妨把開普勒三定律和上面所述的鮑迪定則作一個(gè)比較。首先，開普勒定律不是從任何先驗(yàn)的假定開始，而是直接對(duì)行星位置的實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)歸納，而鮑迪定則是從一個(gè)天上掉下來(lái)的級(jí)數(shù)出發(fā)，使其帶有基本的玄學(xué)性質(zhì)；其次，開普勒定律適用于所有的行星，彗星，以及一切圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的物體，其原理也適用于月亮繞地球的運(yùn)動(dòng)，以及別的恒星。總之，開普勒定律就是牛頓萬(wàn)有引力定律在軌道學(xué)上的數(shù)學(xué)表示，和牛頓定律的適用范圍是一樣的?？墒酋U迪定則除了六個(gè)行星的軌道半徑以外，根本就沒(méi)有普適性，因此鮑迪定則最多是一種頗有意思的記憶方法，一種唯象理論，而不是什么物理定律。

如果我們把鮑迪定則和粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型作一個(gè)比較，我們就能明白，粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型連唯象理論都不夠資格。第一，鮑迪定則雖然也從一個(gè)先驗(yàn)的數(shù)列出發(fā)，但是這個(gè)數(shù)列除了有點(diǎn)神秘玄乎以外，不違反任何已知的物理定律和科學(xué)邏輯；可是粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型卻必須以一系列違背物理定律和科學(xué)邏輯的基本假定為基礎(chǔ)，比如將無(wú)窮大認(rèn)定為零，將波函數(shù)認(rèn)定為可以產(chǎn)生粒子和湮滅粒子的算符，假定場(chǎng)與物質(zhì)等價(jià)，假定能量與質(zhì)量等價(jià)，假定散射能譜上的共振峰為粒子，假定相互作用以違反能量守恒定律的虛粒子為中介，假定質(zhì)子和中子為同位旋空間的可以互相變換的不同狀態(tài)，假定基本電荷可以分割成分?jǐn)?shù)電荷，假定沒(méi)有質(zhì)量的光子由有質(zhì)量的玻色子組成，假定物質(zhì)能夠從真空中創(chuàng)生又能湮滅，假定真空中存在無(wú)處不在無(wú)時(shí)不有的希格斯場(chǎng)和比質(zhì)子重100多倍的上帝粒子，假定所有的粒子都不能帶有質(zhì)量，而必須通過(guò)上帝粒子獲得質(zhì)量。等等等等。這里面的每一個(gè)假定都是驚天動(dòng)地的，都違背物理定律和科學(xué)邏輯，而又都是標(biāo)準(zhǔn)模型的基礎(chǔ)和骨骼。相比之下，鮑迪定則中沒(méi)有一個(gè)這樣荒唐的假定。第二，鮑迪定則的預(yù)言中，除了對(duì)海王星和冥王星軌道半徑的預(yù)算超出30% 到90%以外，其他預(yù)言都得到證實(shí)。這90% 的誤差只是數(shù)值誤差，并不是邏輯背理，并不違背物理定律?？墒橇Ｗ游锢順?biāo)準(zhǔn)模型的一些預(yù)言并不僅僅是誤差問(wèn)題。對(duì)質(zhì)子和miu介子壽命的計(jì)算結(jié)果比實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)字相差好多數(shù)量級(jí)。數(shù)量級(jí)的誤差不能認(rèn)為是理論精度問(wèn)題，而是理論的對(duì)錯(cuò)問(wèn)題。至于所有粒子都不能帶有質(zhì)量的結(jié)論，就是非常直截了當(dāng)?shù)闹囌?。要所有的粒子都必須通過(guò)上帝粒子獲得質(zhì)量，則是不折不扣的神學(xué)星象學(xué)。衰變粒子的質(zhì)量比衰變產(chǎn)物的質(zhì)量小一萬(wàn)倍，是基本的邏輯背理。電子的電荷和質(zhì)量無(wú)窮大發(fā)散，能量質(zhì)量不守恒，則是明目張膽的違背基本數(shù)學(xué)原則和物理定律。如此等等，都說(shuō)明粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型根本就沒(méi)有資格躋身像鮑迪定則之類的唯象理論，而是以數(shù)學(xué)包裝起來(lái)的神學(xué)理論，玄學(xué)理論。

四）“經(jīng)典”量子力學(xué)與量子場(chǎng)論的區(qū)別

為了幫粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的尷尬局面解圍，李政道教授除了將它定性為“唯象理論”以正名，在物理學(xué)上找一個(gè)地方名正言順地安身立命，還將薛定諤經(jīng)典量子力學(xué)的成績(jī)擺出來(lái)說(shuō)明粒子物理理論具有重要意義。許多年輕朋友看到李政道先生的文章， 多次談到“沒(méi)有量子力學(xué)就沒(méi)有現(xiàn)在信息革命的一切， 包括半導(dǎo)體， 到互聯(lián)網(wǎng)。 ” 這里我們要說(shuō)清楚兩個(gè)問(wèn)題：

1）量子場(chǎng)論雖然是從量子力學(xué)發(fā)展而來(lái)，但和量子力學(xué)完全是兩碼事。正如弦論圈論膜論是從量子場(chǎng)論發(fā)展而來(lái)，但和量子場(chǎng)論完全是兩碼事，一個(gè)道理。量子場(chǎng)論和夸克理論如果有善可陳，只管陳述標(biāo)準(zhǔn)模型本身的成績(jī)和功勞，陳述它的“基礎(chǔ)科學(xué)”的功能，以及對(duì)科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)的偉大進(jìn)步。如果擺不出粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型對(duì)于科學(xué)發(fā)展的任何功勞，總是拿量子力學(xué)的功勞說(shuō)事，實(shí)際上就承認(rèn)了并證實(shí)了粒子物理乏善可陳，無(wú)善可陳。如果普通科學(xué)工作者不了解量子力學(xué)與量子場(chǎng)論和粒子物理的區(qū)別，那么請(qǐng)關(guān)注一下狄拉克這個(gè)人物。狄拉克是量子理論發(fā)展中的里程碑性的人物?？墒撬麍?jiān)決反對(duì)量子場(chǎng)論中的重整化方法。他認(rèn)為將無(wú)窮大發(fā)散不講道理地認(rèn)定為零是數(shù)學(xué)上丑陋的，這樣的量子電動(dòng)力學(xué)不可能是正確的。我在上面和其他許多文章中所舉的一些理由應(yīng)該足夠說(shuō)明量子力學(xué)和量子場(chǎng)論完全是兩碼事。同樣，弦論家們最好也不要用粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的原旨教義（尤其是內(nèi)部維度和對(duì)稱性）來(lái)為自己張目，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)模型的教父之一格拉肖就認(rèn)為弦論是神學(xué)。

2）第二個(gè)要說(shuō)清楚的問(wèn)題就是，即使只談“經(jīng)典”的量子力學(xué)，說(shuō)“沒(méi)有量子力學(xué)就沒(méi)有現(xiàn)在信息革命的一切， 包括半導(dǎo)體，到互聯(lián)網(wǎng)”也言過(guò)其實(shí)。因?yàn)榱孔恿W(xué)并沒(méi)有這么大的法力。

李政道先生是想說(shuō)，沒(méi)有量子力學(xué)，就沒(méi)有半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，因而就不可能有電腦技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這是不符合歷史事實(shí)的。鍺和硅的半導(dǎo)體性質(zhì)是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的結(jié)果，不是量子力學(xué)的理論預(yù)言。實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家得到了半導(dǎo)體的特性以后，自然就試圖用量子力學(xué)來(lái)計(jì)算半導(dǎo)體的能級(jí)結(jié)構(gòu)。這一嘗試用在本征半導(dǎo)體上，還是相當(dāng)成功的，可是用到雜質(zhì)半導(dǎo)體，就不盡如人意了。從半導(dǎo)體技術(shù)到電腦技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，關(guān)鍵在于大規(guī)模集成電路的發(fā)明，無(wú)線電通訊和電腦網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這些技術(shù)大致包括這樣一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)：1）各種元件（電子管，半導(dǎo)體二極管和三極管等）的發(fā)明；2）將各種元件組成電子線路和各種邏輯部件（放大器，振蕩器，門電路，脈沖電路，寄存器，加法器，儲(chǔ)存器等）；3）將各種邏輯部件組成電腦；4）用集成電路將電子器件和電腦小型化；5）通過(guò)有線和無(wú)線電通訊，包括微波技術(shù)和光纜技術(shù)建立跨國(guó)通訊網(wǎng)。所有這些環(huán)節(jié)，都是以經(jīng)典電磁場(chǎng)理論為指導(dǎo)而發(fā)明設(shè)計(jì)的，沒(méi)有一個(gè)是缺少量子力學(xué)就不行的。量子力學(xué)只是在第一個(gè)環(huán)節(jié)中可以和半導(dǎo)體能級(jí)計(jì)算扯上一點(diǎn)關(guān)系，提供一點(diǎn)理論解釋而已。沒(méi)有這點(diǎn)解釋，并不妨礙半導(dǎo)體器件的開發(fā)。事實(shí)上，所有的半導(dǎo)體器件的開發(fā)都是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)做出來(lái)的。就連P-N結(jié)和二極管的發(fā)明，都是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家的功勞而不是量子力學(xué)的功勞。量子力學(xué)只是跟在實(shí)驗(yàn)后面做一些總結(jié)報(bào)告而已。用計(jì)算機(jī)建立通信網(wǎng)絡(luò)，更是和量子力學(xué)扯不上任何關(guān)系。

所以，我的觀點(diǎn)正好相反：沒(méi)有量子力學(xué)，照樣會(huì)有現(xiàn)在的電腦技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息革命的一切。

五）李政道先生與中國(guó)高能物理事業(yè)

李政道先生和楊振寧先生作為最早獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)的美籍華裔物理學(xué)家，對(duì)中國(guó)物理學(xué)界的影響和感召力是十分巨大的。李政道先生的第一個(gè)貢獻(xiàn)就是培養(yǎng)人才。1979年李政道先生受科學(xué)院之聘為研究生院的1000多研究生講授粒子物理和統(tǒng)計(jì)物理。我自己就是受益者之一。我的一篇文章“人能否死而復(fù)生—兼談熱寂說(shuō)”就談到了當(dāng)時(shí)聽(tīng)李政道教授講課的情景。李先生不僅在大講堂里對(duì)幾百學(xué)生授課，還分小批宴請(qǐng)學(xué)生們（每批約十幾個(gè)人），和學(xué)生們談求學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和人生哲學(xué)，對(duì)我們鼓舞非常之大。之后，李政道先生又創(chuàng)辦了中美聯(lián)合招考物理研究生項(xiàng)目(CUSPEA)。 這一項(xiàng)目為中國(guó)培養(yǎng)了大量?jī)?yōu)秀科學(xué)技術(shù)人才。李先生曾說(shuō)：“我深感CUSPEA有意義、有價(jià)值，從某些方面講，它比我做宇稱不守恒還有意義?！?/span>

1996年底，李政道夫人秦惠君不幸逝世。根據(jù)她的遺愿，李政道先生用私人積蓄設(shè)立了“秦惠君李政道中國(guó)大學(xué)生見(jiàn)習(xí)進(jìn)修基金”(簡(jiǎn)稱“君政基金”)，專門用來(lái)資助優(yōu)秀大學(xué)本科生利用假期或課余時(shí)間見(jiàn)習(xí)科學(xué)研究。根據(jù)秦惠君女士的遺愿，接受資助的大學(xué)生中必須有一半是女生。君政基金的另一個(gè)特別意義是促進(jìn)了海峽兩岸的文化交流和相互了解。

從李政道先生回國(guó)講學(xué)，主辦中美聯(lián)合招考物理研究生項(xiàng)目和設(shè)立“君政基金”可以看出他深深的愛(ài)國(guó)之心和獎(jiǎng)勵(lì)后學(xué)的崇高情懷。

李政道先生對(duì)中國(guó)高能物理事業(yè)的另一個(gè)重要貢獻(xiàn)是幫助建造正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)。這項(xiàng)工作并不是李政道先生首先動(dòng)議的，而是中國(guó)自己動(dòng)議的。文化革命結(jié)束后，百?gòu)U俱興。高能物理研究所和中央領(lǐng)導(dǎo)都希望在高能物理上面趕超世界先進(jìn)水平，建造一個(gè)世界水平的高能加速器。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了一個(gè)計(jì)劃，要建造一臺(tái)質(zhì)子同步加速器（即“八七工程”）。李政道教授并不贊成這個(gè)計(jì)劃。他認(rèn)為從物理研究的角度看，這個(gè)加速器可做的有意義的工作不多，經(jīng)濟(jì)上花費(fèi)又太大。于是中央和科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)便請(qǐng)李政道先生幫助選擇一個(gè)更為合理的方案。李政道和袁家騮、吳健雄聯(lián)名給張文裕所長(zhǎng)寫了一封信，提出建造正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的建議。但是，最終他們的建議并沒(méi)有被接受。1981年3月，朱洪元、謝家麟二位教授趕到了紐約，帶來(lái)了他們的方案。可是這個(gè)方案 與下馬的方案差不多。李政道很不滿意。

為了進(jìn)一步論證，李政道又建議并幫助朱、謝二位去加州斯坦福實(shí)驗(yàn)室，與那里的20幾位科學(xué)家討論。討論的主要問(wèn)題是技術(shù)難度和物理目標(biāo)。這時(shí)在美的15位中國(guó)訪問(wèn)學(xué)者也正式書面提出了建造對(duì)撞機(jī)的方案。朱、謝二位只能把建造電子對(duì)撞機(jī)的方案帶回中國(guó)研究。5月，中國(guó)召開了專門論證會(huì)議，稱作“香山會(huì)議”，接受了正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的方案，正式的名稱是“北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）”。

后來(lái)事情又有些變化。1981年9月，中國(guó)科學(xué)院派鄧照明（中科院局長(zhǎng)）和朱洪元、謝家麟二位教授去美國(guó)為中美高能物理聯(lián)合委員會(huì)第三次會(huì)議做準(zhǔn)備。他們臨行時(shí)，中科院的領(lǐng)導(dǎo)指示他們?nèi)匀粓?jiān)持質(zhì)子加速器的方案。李政道知道后大為不解。在李政道的堅(jiān)持下，三位代表又請(qǐng)示國(guó)內(nèi)，最終確定了對(duì)撞機(jī)的方案。

對(duì)于這兩種方案之爭(zhēng)，有兩種意見(jiàn)。有的說(shuō)李政道喜歡將自己的意見(jiàn)強(qiáng)加于人；有的則說(shuō)他為了科學(xué)真理，敢于堅(jiān)持己見(jiàn)，是一位真理的捍衛(wèi)者。這兩種意見(jiàn)都失之偏頗。李政道敢于堅(jiān)持己見(jiàn)，不能說(shuō)是將自己的意見(jiàn)強(qiáng)加于人。李政道教授的意見(jiàn)雖然受到各方面尊重，但是法律上他并沒(méi)有決定權(quán)。決定權(quán)還是在高能所和科學(xué)院或者更高一層的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)。如果你們覺(jué)得李政道的意見(jiàn)不對(duì)，就應(yīng)該堅(jiān)持自己的立場(chǎng)。既然你們不能堅(jiān)持自己的意見(jiàn)，就不要抱怨李政道的固執(zhí)。只有做決定的人才應(yīng)該對(duì)決定負(fù)責(zé)。另一方面，把李政道的意見(jiàn)作為“真理”，而科學(xué)院和朱洪元，謝家麟的方案當(dāng)作“真理捍衛(wèi)者”的對(duì)立面，當(dāng)作“錯(cuò)誤”的方案，也沒(méi)有道理。對(duì)方案的認(rèn)定，直接取決于對(duì)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的評(píng)估。如果認(rèn)為現(xiàn)今的主流標(biāo)準(zhǔn)模型就是“真理”，當(dāng)然應(yīng)該隨著國(guó)際主流轉(zhuǎn)圈子。但是，國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)模型是“真理”嗎？如果國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)模型只是一個(gè)理論模型，甚至是一個(gè)矛盾百出的模型，就沒(méi)有理由說(shuō)朱洪元謝家麟的方案沒(méi)有道理。李政道方案和朱謝方案之爭(zhēng)，最多只是方案之爭(zhēng)，而不是真理與錯(cuò)誤之爭(zhēng)。最后決定做對(duì)撞機(jī)，說(shuō)明高能所科學(xué)院和上峰對(duì)美籍華裔諾貝爾獎(jiǎng)得主的尊重。從這兩個(gè)方案之爭(zhēng)我們更加看清了對(duì)于20世紀(jì)理論物理標(biāo)準(zhǔn)模型是否成立及其未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行客觀的科學(xué)的評(píng)估的重要性。因?yàn)檫@種科學(xué)的客觀評(píng)估直接關(guān)系到建立大型設(shè)備的基本設(shè)想和理論論證以及最后方案的確定，也關(guān)系到高能物理和整個(gè)科學(xué)戰(zhàn)略的制定。如果不能夠客觀地自信地正確評(píng)估國(guó)際主流理論物理標(biāo)準(zhǔn)模型的真?zhèn)螌?duì)錯(cuò)及其爾后的發(fā)展前景，不要說(shuō)完全跳出國(guó)際理論物理的泥潭，就是稍微偏離一點(diǎn)主流路線的探索，都不是非常容易的事。

六）希望李政道先生不要支持建造超高能加速器

對(duì)于電子對(duì)撞機(jī)和質(zhì)子加速器兩種方案之爭(zhēng)，我其實(shí)不太有興趣。我之所以態(tài)度超然，是因?yàn)槲覍?duì)整個(gè)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型已經(jīng)徹底失望，根據(jù)這一理論設(shè)想設(shè)計(jì)的任何實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有意義。既然已經(jīng)造了對(duì)撞機(jī)，那就盡量用它做些事情吧。對(duì)撞機(jī)后來(lái)又增加了同步光源功能。同步光源和高能電子束都可以用來(lái)做一些固體物理和材料科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究。

我更為關(guān)心的，是一個(gè)正在醞釀的更大的加速器。有消息來(lái)源稱，中國(guó)高能物理學(xué)界有人正在計(jì)劃用100多億建造一個(gè)超高能加速器。這將是一個(gè)特大的勞民傷財(cái)?shù)恼`國(guó)之舉。懇請(qǐng)李政道教授不要為這一項(xiàng)目推波助瀾。

即使站在粒子物理主流的立場(chǎng)上，建造一個(gè)與歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)規(guī)模相當(dāng)?shù)纳踔粮蟮某笮图铀倨饕彩菦](méi)有道理的。如果你們承認(rèn)LHC 的工作，承認(rèn)上帝粒子已經(jīng)被LHC找到了，那你們還打算找到什么威力更大的粒子呢？難道你們想找到上帝粒子的媽媽王母粒子嗎？還是準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)下一個(gè)目標(biāo) — 為大統(tǒng)一理論尋找實(shí)驗(yàn)證據(jù)？可是這就需要建造一個(gè)比太陽(yáng)系還要大的加速器。中華人民共和國(guó)有這樣的技術(shù)和財(cái)力嗎？整個(gè)人類有這樣的技術(shù)和財(cái)力嗎？何況，理論家們有像樣的大統(tǒng)一理論嗎？如果你連一個(gè)像樣的大統(tǒng)一理論都沒(méi)有，有什么必要大干快上趕熱鬧，把國(guó)家非常緊缺的科研資金投入這樣一個(gè)游戲里面去賭博呢？

如果你們不相信LHC所宣布的探測(cè)到上帝粒子的結(jié)果，打算由中國(guó)重新探測(cè)，那就更要深思了。LHC綜合西歐多國(guó)的財(cái)力，花了差不多三十年的時(shí)間，尚且探測(cè)不到上帝粒子，那中國(guó)有什么絕招能夠探測(cè)到如此神秘的粒子呢？在此之前，LHC和美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)花了十幾年的時(shí)間，都沒(méi)有探測(cè)到上帝粒子。全世界折騰了大約三十年尋找“上帝粒子”，都沒(méi)有找到。那么，中國(guó)再投進(jìn)去幾百個(gè)億，有希望找到上帝粒子嗎？

為什么找不到“上帝粒子”呢？因?yàn)樗揪筒淮嬖凇！吧系哿Ｗ印蓖耆抢碚摷覀兙芙^承認(rèn)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的失敗而杜撰出來(lái)的違背物理定律違背科學(xué)邏輯的神學(xué)假定。因?yàn)榱Ｗ游锢順?biāo)準(zhǔn)模型遵守“楊-密爾斯”規(guī)范場(chǎng)理論，因而不能允許任何粒子帶有質(zhì)量。這一結(jié)果比什么都荒謬。按道理，這應(yīng)該是規(guī)范場(chǎng)理論不成立的鐵證。可是，“標(biāo)準(zhǔn)模型”的制造者們不去反思自己的理論錯(cuò)誤，而是繼續(xù)在錯(cuò)誤的道路上一意孤行，空想出一個(gè)莫名其妙的“自動(dòng)對(duì)稱破缺機(jī)制”和“上帝粒子”，讓所有的粒子通過(guò)“上帝粒子”獲得質(zhì)量。這種反科學(xué)，反邏輯的空想居然成為了粒子物理界近三十年的努力和追求。面對(duì)如此荒誕不經(jīng)的神學(xué)假說(shuō)和對(duì)上帝粒子幾十年徒勞無(wú)功的尋找，中國(guó)為什么還要盲目追隨，花重金趕時(shí)髦呢？

最早提出規(guī)范場(chǎng)方程的是泡利，但是他自己把它拋棄了。這一工作后來(lái)為楊振寧和密爾斯發(fā)展成楊密爾斯場(chǎng)理論。1954年泡利聽(tīng)說(shuō)楊振寧要在一次學(xué)術(shù)會(huì)議上講述他的理論，趕到會(huì)場(chǎng)提出了一些非常尖銳的問(wèn)題。楊不能對(duì)。六十年后的今天，泡利的問(wèn)題算是有了答案，那就是希格斯機(jī)制和上帝粒子。這算得上是答案嗎？算得上解決了規(guī)范協(xié)變性與粒子質(zhì)量不相容的問(wèn)題嗎？我感到不解的是，李政道教授為什么對(duì)“楊-密爾斯”規(guī)范場(chǎng)理論沒(méi)有明確的批判意見(jiàn)，反而要為標(biāo)準(zhǔn)模型粉飾宣傳。如果說(shuō)，當(dāng)年中國(guó)打算建造大型加速器或者對(duì)撞機(jī)時(shí)，對(duì)粒子物理走入死胡同的局面還沒(méi)有清醒的認(rèn)識(shí)，那么三十年后，人們已然看到了幾十年來(lái)全世界熱熱鬧鬧找尋上帝粒子的全過(guò)程，還不應(yīng)該猛醒嗎？

美國(guó)已經(jīng)猛醒了。美國(guó)曾經(jīng)打算建造一個(gè)超高能對(duì)撞機(jī)（SSC），設(shè)計(jì)能量為40 TeV，相當(dāng)于LHC能量（8 TeV)的五倍。1987年籌劃SSC的時(shí)候，預(yù)算44億美元，可是到了1993年，預(yù)計(jì)要120 億美元才能完工。經(jīng)過(guò)激烈爭(zhēng)論以后，克林頓總統(tǒng)終于簽字下馬。此時(shí)已經(jīng)耗費(fèi)了20 億美元。SSC 下馬的結(jié)果，幾千個(gè)博士被重新拋回勞工市場(chǎng)。這個(gè)項(xiàng)目下馬以后的善后經(jīng)費(fèi)約每年兩百萬(wàn)美元。SSC下馬標(biāo)志著美國(guó)物理學(xué)界的覺(jué)醒。關(guān)閉SSC決不僅僅是經(jīng)費(fèi)問(wèn)題。美國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力無(wú)疑是世界上最強(qiáng)的。如果一個(gè)科研項(xiàng)目能夠給國(guó)防和民用科學(xué)帶來(lái)實(shí)際效用，保證美國(guó)領(lǐng)先的科學(xué)地位，美國(guó)是不會(huì)吝惜花錢的。人們可以看看美國(guó)在國(guó)防和其他科學(xué)方面的投資，應(yīng)該對(duì)此深信不疑。美國(guó)是一個(gè)重視考績(jī)的（mission oriented）國(guó)家。他不可能支持一個(gè)長(zhǎng)期不對(duì)社會(huì)和科學(xué)產(chǎn)生任何效用的事業(yè)。美國(guó)大型對(duì)撞機(jī)SSC的下馬，正説明了這個(gè)國(guó)家的成熟和科研體制自我制衡機(jī)制的完備。美國(guó)學(xué)術(shù)界經(jīng)?？梢月?tīng)到對(duì)這種“大科學(xué)項(xiàng)目”（big science）的意義的質(zhì)疑。反對(duì)意見(jiàn)的核心，就是基本粒子物理到底是不是起到了基礎(chǔ)理論的作用？現(xiàn)在，美國(guó)民間工業(yè)界對(duì)粒子物理研究的資助已經(jīng)降到零。政府對(duì)這方面的基金也在銳減。

同樣值得國(guó)人深思的是俄國(guó)對(duì)建造大型加速器的冷淡。俄國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力當(dāng)然比不上美國(guó)，但是如果大型加速器真能保證俄國(guó)的國(guó)防和科研的領(lǐng)先地位，俄國(guó)也是舍得花錢的。事實(shí)上，俄國(guó)的國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)一直不成比例地偏高，所以俄國(guó)和美國(guó)才能成為科學(xué)和國(guó)防方面數(shù)一數(shù)二的超級(jí)大國(guó)。中國(guó)的核物理科研隊(duì)伍骨干，就是前蘇聯(lián)培養(yǎng)出來(lái)的?？墒嵌韲?guó)現(xiàn)在對(duì)建造大型加速器毫無(wú)興趣。中國(guó)難道不應(yīng)該從中悟出一點(diǎn)道理嗎？我們?cè)谥贫▏?guó)家科研戰(zhàn)略時(shí)，應(yīng)該多多關(guān)注美俄兩個(gè)超級(jí)大國(guó)的國(guó)防和科研戰(zhàn)略，而不要總是盯著諾貝爾獎(jiǎng)，將我們的科技戰(zhàn)略建立在錦標(biāo)主義之上?；?00多個(gè)億建造超大型加速器，只會(huì)將大量可貴的科研資金浪費(fèi)在毫無(wú)科學(xué)價(jià)值的玄學(xué)游戲上，完全是勞民傷財(cái)?shù)恼`國(guó)之舉。

美國(guó)之所以能夠及時(shí)剎車，停建超高能對(duì)撞機(jī)，是因?yàn)橛兄坪鈾C(jī)制，對(duì)特大科研項(xiàng)目有事前論證，事后問(wèn)責(zé)制度。因?yàn)閲?guó)會(huì)的問(wèn)責(zé)，總統(tǒng)的過(guò)問(wèn)，才能使已經(jīng)上馬了的SSC項(xiàng)目下馬。中國(guó)應(yīng)該學(xué)習(xí)美國(guó)的這一經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于特大型的科研項(xiàng)目，應(yīng)該由人大常委會(huì)和國(guó)務(wù)院組成專門的小組，對(duì)大型科研項(xiàng)目的立項(xiàng)理由，目的，可行性，科學(xué)意義，社會(huì)功效，經(jīng)費(fèi)預(yù)算等諸多方面進(jìn)行全面的深入的問(wèn)責(zé)和論證。對(duì)于國(guó)內(nèi)的和國(guó)外的意見(jiàn)，要同等重視。對(duì)于已經(jīng)實(shí)施了的大型對(duì)撞機(jī)的工作，也要進(jìn)行定期問(wèn)責(zé)評(píng)估。不能將大量經(jīng)費(fèi)編入科學(xué)院或者高能所的預(yù)算以后，就放手隨便花，以媒體宣傳炒作代替政府問(wèn)責(zé)制度。對(duì)特別有爭(zhēng)論的超大型項(xiàng)目，要更加謹(jǐn)慎。

我希望李政道教授，楊振寧教授和丁肇中教授吸取美國(guó)建造超高能對(duì)撞機(jī)的教訓(xùn)，提醒中國(guó)避免重蹈覆轍，不要支持高能所籌建大型加速器的計(jì)劃。

七）對(duì)理論界前輩的期望

如果說(shuō)，超大型加速器只是一個(gè)特定科研項(xiàng)目，那么更大的題目是整個(gè)理論物理的走向問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題不解決，即使現(xiàn)在不做大型加速器，理論物理還是會(huì)繼續(xù)沿著錯(cuò)誤的道路上走下去，以后還是會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)提案使科研經(jīng)費(fèi)浪費(fèi)在毫無(wú)科學(xué)價(jià)值的玄學(xué)研究上。所以，我們一定要認(rèn)真總結(jié)一個(gè)世紀(jì)以來(lái)理論物理的理論架構(gòu)，哲學(xué)基礎(chǔ)，邏輯體系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和社會(huì)效益。不能繼續(xù)稀里糊涂地盲目緊跟國(guó)際主流了。粒子物理的嚴(yán)重問(wèn)題，除了李政道先生所指出的自由參數(shù)太多以外，至少還有兩個(gè)眾所周知的明顯問(wèn)題：1）無(wú)窮大發(fā)散問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題從量子場(chǎng)論一開始的重整化到夸克禁閉，變著法子以不同形式頑強(qiáng)地表現(xiàn)自己。重整化是一個(gè)狄拉克堅(jiān)決拒絕接受的操作。他認(rèn)為這“在數(shù)學(xué)上是丑陋的”，為此終生不接受量子場(chǎng)論。玻爾評(píng)價(jià)狄拉克時(shí)說(shuō)：“在所有物理學(xué)家中狄拉克具有最為純潔的靈魂。”2）規(guī)范協(xié)變性原理。這一原理不容許任何粒子帶有質(zhì)量，完全違背鐵的物理事實(shí)。為了挽救這一危機(jī)，希格斯等人提出“自動(dòng)對(duì)稱破缺”機(jī)制，假定所有粒子可以通過(guò)“上帝粒子”獲得質(zhì)量。規(guī)范協(xié)變性原理早就被其提出者泡利所拋棄。后來(lái)?xiàng)钫駥幒兔軤査怪匦聯(lián)炱鹨院螅?jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，得出規(guī)范協(xié)變性和粒子質(zhì)量不相容的結(jié)果。難道我們不能從泡利的遠(yuǎn)見(jiàn)中明白一些道理嗎？

除了這兩個(gè)眾所周知的問(wèn)題以外，我在《致中國(guó)物理學(xué)界建議書》中還提出了一些人們從未想到過(guò)的根本問(wèn)題，我要提請(qǐng)以李政道和朱洪元教授為代表的中外理論界前輩特別考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：

1）共振態(tài)是不是粒子？如果共振態(tài)根本就不是粒子，20世紀(jì)的粒子物理研究就是一個(gè)天大的國(guó)際玩笑。這個(gè)問(wèn)題難道不值得認(rèn)真討論嗎？

2）能量和質(zhì)量等價(jià)嗎？如果能量和質(zhì)量?jī)H僅相關(guān)但不等價(jià)，不能互相轉(zhuǎn)換，20世紀(jì)的粒子物理同樣是一個(gè)天大的國(guó)際玩笑。這個(gè)問(wèn)題難道不值得認(rèn)真討論嗎？

3）將核相互作用分為強(qiáng)項(xiàng)互作用和弱相互作用有道理嗎？量子場(chǎng)論的方法一碰到所謂“強(qiáng)子”的參與就無(wú)能為力。這是應(yīng)該說(shuō)明量子場(chǎng)論方法本身有問(wèn)題呢，還是核力本身應(yīng)該分為兩種相互作用？這個(gè)問(wèn)題難道不值得認(rèn)真討論嗎？

我希望李政道教授和朱洪元教授等中外理論界前輩能夠領(lǐng)導(dǎo)理論物理學(xué)界對(duì)理論物理學(xué)上的重大問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真深入的討論，領(lǐng)導(dǎo)中國(guó)物理學(xué)界跳出國(guó)際理論物理學(xué)的困境。對(duì)這些重大問(wèn)題，大家可以有不同的意見(jiàn)，也可以有不同深度的認(rèn)識(shí)，但是要緊的是必須正視問(wèn)題和危機(jī)。您們不必像我這樣對(duì)粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型持完全否定的態(tài)度，有一個(gè)問(wèn)題就承認(rèn)一個(gè)問(wèn)題。一個(gè)問(wèn)題一個(gè)問(wèn)題地認(rèn)識(shí)。不能明明知道問(wèn)題嚴(yán)重，還是保持沉默。因?yàn)槲覀兊某聊筒蛔鳛?，就意味著?duì)錯(cuò)誤實(shí)際上的承認(rèn)和放縱。我知道您們都是老成持重的長(zhǎng)者，對(duì)同事同行的理論和主張往往容忍原諒?？墒乾F(xiàn)在理論物理確實(shí)已經(jīng)到了不回頭就沒(méi)有出路的時(shí)候了；中國(guó)也到了如不及時(shí)停止盲目緊跟國(guó)際理論物理界的主流就會(huì)錯(cuò)失歷史良機(jī)的時(shí)候了。我們已經(jīng)沒(méi)有繼續(xù)充當(dāng)好好先生謙謙君子的奢侈了。在物理科學(xué)的大是大非面前，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)狄拉克和湯川秀澍等前輩的批判精神，堅(jiān)持真理，不為主流所動(dòng)。

說(shuō)到李政道和朱洪元教授，我又想起了另外一位當(dāng)年研究生院的老師，高能所的冼鼎昌院士。他在研究生院給我們講授中級(jí)量子力學(xué)。我八月回國(guó)講學(xué)時(shí)，聽(tīng)說(shuō)冼鼎昌老師今年跳樓自盡了，心中無(wú)限悲痛。冼老師當(dāng)年講課時(shí)的博學(xué)和瀟灑，歷歷如在目前?？墒俏以僖惨?jiàn)不到他了。前不久在網(wǎng)上看到他介紹層子模型的一篇文章。這是最值得一讀的關(guān)于層子模型的文章之一。它比較詳細(xì)地從學(xué)術(shù)角度介紹了層子模型的基本思想和主要內(nèi)容。對(duì)層子模型的成績(jī)和問(wèn)題，有比較客觀持平的專業(yè)討論和評(píng)價(jià)。另一篇值得一讀的關(guān)于層子模型的網(wǎng)文是中山大學(xué)物理系關(guān)洪教授的文章。關(guān)教授的文章并沒(méi)有詳細(xì)介紹層子模型的物理內(nèi)容，只是把它當(dāng)作一個(gè)失敗的模型和反面教材來(lái)談歷史經(jīng)驗(yàn)。其中心思想是，中國(guó)理論物理學(xué)界之所以會(huì)走上層子模型這條錯(cuò)誤道路，是因?yàn)槔碚摷覀冊(cè)谖幕锩袌?jiān)持政治掛帥。關(guān)教授的文章主要是談文革中的政治斗爭(zhēng)和人事糾葛以及個(gè)人恩怨。這些東西我以前聽(tīng)研究生院的一位至交好友王世亮同學(xué)談過(guò)。王世亮同學(xué)是胡寧先生的研究生，而且是文化革命以前就是研究生了，所以我一直把它當(dāng)作老師。王世亮為人耿直，非常有正義感。我們很快就成為莫逆之交。他也談起過(guò)理論界的一些人事糾葛。許多內(nèi)容和關(guān)洪教授文章中所說(shuō)的可以互相印證。所以我對(duì)關(guān)教授文中所述的一些內(nèi)容，當(dāng)作一個(gè)珍貴的原始信息來(lái)尊重。但是對(duì)于關(guān)教授的一些觀點(diǎn)，我想提幾點(diǎn)意見(jiàn)供參考。1）層子模型是在胡寧，朱洪元，戴元本，何作庥教授領(lǐng)導(dǎo)下，有大批優(yōu)秀的年輕理論工作者參與的一個(gè)工作。這么大的工作，不可能是一個(gè)“物質(zhì)無(wú)限可分”的哲學(xué)思想的簡(jiǎn)單產(chǎn)物。事實(shí)上，夸克模型也是將核子繼續(xù)分割，只是分割方法不一樣而已。層子模型是中國(guó)理論學(xué)界醞釀多年的產(chǎn)物。在當(dāng)時(shí)的政治環(huán)境中，什么東西都要和正確的路線掛鉤，科學(xué)家們也不能例外。講幾句政治套話，以求得支持，也是順理成章的事。不可過(guò)度解讀，把中國(guó)理論物理學(xué)界集體智慧的結(jié)晶簡(jiǎn)單地貼上一個(gè)政治標(biāo)簽一棍子打死。2）不要把整個(gè)層子模型工作歸結(jié)為個(gè)人恩怨。3）在把層子模型和夸克模型作比較時(shí)，應(yīng)該從學(xué)術(shù)上論證為什么層子模型是錯(cuò)誤的，而夸克模型是正確的。能不能拋開政治和人事關(guān)系不談，從物理科學(xué)的基本邏輯上證明夸克模型比層子模型優(yōu)越？?jī)?yōu)越在哪里？有沒(méi)有問(wèn)題？問(wèn)題在哪里？哪一個(gè)模型的問(wèn)題更大？哪一個(gè)模型的假定更背理？哪一個(gè)模型的結(jié)論更荒唐？只有從學(xué)術(shù)上比較了兩個(gè)模型的優(yōu)劣，才會(huì)令人信服。僅僅因?yàn)榭淇四Ｐ偷玫搅藝?guó)際主流的認(rèn)可，榮獲了幾十個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，是不足以證明夸克模型是真理的。狄拉克和湯川也得了諾貝爾獎(jiǎng)，可是他們卻對(duì)20世紀(jì)粒子物理主流理論持深刻的批判態(tài)度。所以，我們?cè)诎芽淇四Ｐ秃蛯幼幽Ｐ妥鞅容^評(píng)論時(shí)，應(yīng)該跳出政治斗爭(zhēng)和個(gè)人恩怨，只比較其假設(shè)與結(jié)論的科學(xué)性和合理性，或者說(shuō)非科學(xué)性和荒唐性質(zhì)。我不接受測(cè)不準(zhǔn)原理，是因?yàn)檫@是一條不符合事實(shí)的宗教信條，不是因?yàn)楹Ｉ窃?jīng)領(lǐng)導(dǎo)希特勒核計(jì)劃的納粹分子。我不接受相對(duì)論，是因?yàn)樗Ｕ摪俪觯M管我對(duì)愛(ài)因斯坦相當(dāng)尊重。當(dāng)然，在比較和評(píng)估夸克模型和層子模型時(shí)，我們也應(yīng)該跳出狹隘民族主義框框，認(rèn)真思考一下層子模型本身的問(wèn)題。我們應(yīng)該問(wèn)一問(wèn)，粒子物理理論的問(wèn)題，是出在夸克模型與層子模型分道揚(yáng)鑣的三岔路口呢，還是出在更早的地方？像相對(duì)論與量子力學(xué)的結(jié)合，二次量子化，重整化，協(xié)變形原理，質(zhì)能等價(jià)原理，將共振態(tài)當(dāng)作粒子等等這些基本架構(gòu)，都靠得住嗎？如果靠不住，理論物理學(xué)的危機(jī)是一般的技術(shù)性困難嗎？

在我認(rèn)識(shí)的老師中，冼鼎昌老師，郭漢英老師和朱重遠(yuǎn)老師是理論界比較年輕一些的梯隊(duì)。關(guān)洪教授和王世亮同學(xué)應(yīng)該也屬于這個(gè)梯隊(duì)。現(xiàn)在，郭漢英老師，冼鼎昌老師和王世亮同學(xué)都已經(jīng)先后逝世。我們?cè)诒粗啵踩找娓械綍r(shí)光緊迫，責(zé)任重大。我希望理論界的老師和同學(xué)們，能夠認(rèn)清當(dāng)前理論物理學(xué)界的嚴(yán)重問(wèn)題，認(rèn)清我們這一代人肩負(fù)的歷史責(zé)任和民族責(zé)任，拋開歷史恩怨，拋開個(gè)人感情，認(rèn)真地坦率地檢討20世紀(jì)理論物理的整體架構(gòu)和思想體系以及未來(lái)前途。為物理學(xué)探出一條科學(xué)復(fù)興之路，為中華民族探出一條科學(xué)復(fù)興之路。