菲尔

菲尔

1984年6月29日，菲利普·安德森（Philip Anderson）接到潘恩斯的一个条子，问他是否愿意于今年秋季参加一个“正在形成的科学大整合”讨论会。

嗯，也许吧。安德森对此持有一些怀疑。他已经听到过关于研究所的传言了。盖尔曼走到哪儿都谈这个研究所。据安德森所知，这个研究所是由加州理工学院的几个上了年纪的诺贝尔桂冠得主组成的一个轻松的退休养老院，有百万美元的捐资，云集了科学界的巨擘。

值得庆幸的是，安德森的声望不在马瑞·盖尔曼之下。他于1977年因凝聚态物理学方面的杰出贡献而获得了诺贝尔奖。这三十年来，他在自己这个领域所享有的中心地位，就像盖尔曼在他的领域所享有的中心地位一样。但私下里，安德森却蔑视权威和荣誉。他甚至不喜欢从事时髦问题的研究。每当他感到其他理论物理学家都涌向他正在研究的一个课题时，他就会本能地转向别的领域。

他尤其无法忍受那些物理学界新星到处炫耀自己的专业的做法，他们就好像佩戴着学术衔位的徽章似的，不管自己是否取得了学术成就都要大声嚷嚷：“看看我吧，我是粒子物理学家呢！”、“看看我吧，我是个宇宙学家呢！”对国会把资金挥霍在制造浮华的新型望远镜和耗资巨大的新型加速器上，而让一些小规模的，在安德森看来更有科学价值的研究项目无钱进行的做法，安德森感到非常愤怒。他已经花了大量时间在国会委员会面前谴责粒子物理学家们最近宣称的、将耗资几十亿美元的超导超级对撞机（Super－conducting Superconllider）计划。

另外，他觉得桑塔费这伙人像是一批业余爱好者。马瑞·盖尔曼怎么会知道如何组织一个跨学科的研究所？他这一生从来没有做过任何跨学科项目的研究。潘恩斯起码还和天文学家一起做过一些将固体物理应用于中子星结构的研究。他和安德森确实也正在一起做这个小问题的研究。但其他人呢？安德森的学术生涯大部分是在贝尔实验室（Bell Labs）度过的。如果真有一个跨学科环境的话，贝尔实验室就是这样一个环境。安德森知道进行这样跨学科的研究有多么棘手。在学术领域，遭受惨败的各类新奇研究所已是尸横遍野。这些新奇的研究所最终不是成了狂人的占领区，就是陷入让高智商窒息的境地。事实上，在普林斯顿，安德森身边就有一个悲惨的例子：这就是庄严的普林斯顿高级研究所，奥本海默、爱因斯坦和冯·诺意曼的家。这个研究所确实在某些方面成就斐然，比如在数学方面。但作为一个跨学科的研究所，安德森认为它是一个悲惨的失败。在这里，无非是有一群绝顶聪明的科学家在各自忙着自己的事，很少相互探讨问题，安德森已经看到许多杰出的科学家进去后从未兑现自己的诺言。

但尽管如此，安德森仍然觉得这个桑塔费研究所对他有很大的诱惑力。特别在扭转还原论的潮流上。这是他的语言，他已经和还原论打了几十年的游击战了。

他回忆说，激起他采取行动的第一件事，是1965年他读到粒子物理学家维克多·韦斯考普夫（Victor Weisskopf）的一篇文章。在这篇演讲中，韦斯考普夫似乎在暗示，“基础”科学——即粒子物理和宇宙学的一部分——不同于、也优于诸如凝聚态物理学这样的应用性学科。作为一个凝聚态物理学家，安德森感到受了侮辱，非常恼怒。他立即写了一篇反对这个观点的文章，于1972年发表在《科学杂志》（Science Magazine）上。这篇文章的题目是《更多就不同》（More Is Different）。自此以后，只要一有机会安德森就宣传他的观点。

他说，他首先得承认，还原论的形式有其“哲学的正确性”。也就是：相信宇宙是受自然法则支配的。绝大多数科学家全心全意地认同这个论断。确实，如果科学家不接受这个观点的话，很难想象还会有科学的存在。相信自然法则就是相信宇宙最终可以被完全理解。能够决定银河命运的力量也就是能够决定地球上从树上落到地上的那只苹果的力量；能够透过钻石折射光线的原子也就是能够形成一个活细胞的原子；由大爆炸形成的电子、中子和质子也可以形成人脑、心智和灵魂。相信自然法则，就是从最深层次相信自然的统一性。

但是，相信自然法则并不意味着基本法则和基本粒子是唯一值得研究的对象。即，只要有一个足够巨大的计算机，其它一切事情都是可以预料的这一观点。他说，很多科学家确实是这么认为的。1932年，发现了正电子（电子的反物质的表述）的物理学家就宣称，“其余的一切都是化学”。最近，马瑞·盖尔曼自己也把凝聚态物理学理论弃之为“脏态物理学”。正是他的这种傲慢让安德森感到无法忍受。正如他在1972年的文章中所写的：“具有将所有东西都还原到最简单的基本规律的能力，并不意味具有能从这些最简单的基本规律着手，重构宇宙的能力。事实上，基本粒子物理学家越多地告诉我们基本法则的实质，这些法则对于其他科学的真正问题就越不相干，离社会现实就更为遥远。”

这个“其余一切都是化学”的胡说八道一碰到大量尺度与复杂的双重问题时就不击自溃了。举水为例，组成水的分子一点儿都不复杂，只是一个大的氧原子和两个小的氢原子粘在一起，就像米老鼠和它的两只耳朵一样。水分子的行为受众所周知的原子物理方程式的支配。但当你把大量的水分子放在一个热锅里，水就会突然沸腾起来，水分子会上下翻滚、溅泼，大量的水分子会形成一个集体的特征，液态。而每一个单个的水分子却不具有这样的特征。事实上，除非是你能准确地知道从何处入手、又如何研究这些特征，否则，在那些众所周知的原子物理方程式里是找不到答案的。这些方程式甚至不存在对这样的集体特征的暗示。水的液态是“涌现” （emergence）的。

安德森说，同样，涌现的特征经常会导致突现的表现形式。比如说，将这些液态水稍加冷却，冷却到华氏32度，突然水就不再随机地滚做一团了。相反，水分子会进入“相变”（phase transition），将自己凝固成我们所说的冰的晶体排列状。或者你也可以反过来做这个实验。把水不断加热，正在沸腾的水分子会突然蒸发，进入相变，变成水蒸气。这两种相变对单个水分子来说都是没有任何意义的。

这样的例子层出不穷。天气就是一个涌现的特征：把水蒸气带到墨西哥湾上空，让它与阳光和风相互发生作用，它就可以自组织成叫作雷暴雨这样的一种突然出现的结构。生命也是一个涌现的特征，是DNA分子、蛋白分子和无数其它的分子都遵循化学法则而产生的结果。心智又是一个涌现的特征，是几十亿神经元遵循活细胞的生物法则产生的结果。事实上，正如安德森在他1972年发表的文章中所指出的那样，你可以把宇宙想象成是由不同的阶层组成的：“在每个复杂的层面都会出现全新的特征。每个阶段都需要全新的法则、概念和普遍化，需要与上一阶段同样多的灵感和创造性。心理学并不是应用生物学，生物学也并不是应用化学。”

任何读过他1972年发表的文章或和文章的作者交谈过的人都不会怀疑作者的情感指向。对安德森来说，无穷变化中的突发现象正是科学最诱人之所在。较之而言，夸克就显得非常乏味。这就是他之所以深入凝聚态物理学的最重要的理由：这是一个突发现象的神境。（1977年授予他诺贝尔奖就是褒彰他对某种金属从电导体转变成绝缘体的微妙过程做了理论上的解释。）这也是为什么凝聚态物理学始终不能完全满足他的原因。1984年6月，当安德森收到潘恩斯的邀请时，他正忙着将他在物理学中发展的技术应用于理解蛋白质分子的三维结构，同时分析神经系统的行为表现：一列列简单的处理器如何像大脑中的神经元网络一样进行计算。他甚至还深入到最终的奥秘：他提出了一种模式来解释地球上的第一个生命是如何通过简单化学混合物的集体自组而形成的。

所以，安德森想，如果这个桑塔费研究所是认真的话，他很愿意去听听。当然，如果它是认真的话。

几个星期以后，他接到了潘恩斯的邀请，有机会自己去见识一番了。事情的结果是，那年夏天，他担任了阿斯本物理中心（Aspen Center for Physics）主席。这个物理中心隔着一个草坪与阿斯本研究所相望，是理论物理学家的避暑地。安德森本来计划到那儿去见潘恩斯，讨论一些关于中子星内部结构的计算问题。所以当他到潘恩斯的办公室见他第一面时，他就直奔主题地问：“好吧，你们这个研究所到底是玩花活呢，还是认真的？”他知道潘恩斯一准会说：“当然是认真的。”但他想听听到底是怎么个认真法。

潘恩斯尽力让自己的回答具有说服力。他非常需要把安德森拉进来。尽管安德森持有种种怀疑，但就他广泛的兴趣和深刻的洞察力而言，他至少也与盖尔曼处于同等的量级。他会成为研究所非常需要的对盖尔曼的制衡力量。而且，他作为诺贝尔奖得主加盟，也会大大提高研究所的信誉。

所以，潘恩斯向安德森保证说，这个研究所真的是想致力于跨学科的研究，而不仅仅只是关注几个时髦的研究课题。不，研究所不会是马瑞·盖尔曼个人的前沿阵地，也不会成为罗沙拉莫斯的附属品。潘恩斯知道，安德森不想与罗沙拉莫斯发生任何关系。潘恩斯告诉安德森，考温在起主要作用，潘恩斯也在起主要作用。如果安德森能够加入进来的话，他潘恩斯也会让他起到主要作用。安德森有否发言人可以向讨论会推荐吗？

潘恩斯成功了。当安德森发现自己报出一些名字和讨论题目时，他知道他已经上钩了。这个能使自己的思想产生影响的机会对他太具诱惑力了。“我能够在这个研究所产生一些影响这个念头使我接受了潘恩斯的邀请。如果这个研究所真能付诸实现，我非常渴望对它的发展尽我的一份力量，希望它能够避免我们以往的错误，能够尽可能顺利地发展。”

由于盖尔曼和卡罗瑟斯正好也在阿斯本，所以关于召开讨论会和成立研究所的讨论持续了整个夏天。安德森夏末一回到普林斯顿就写下了三四页关于如何组建研究所才能避免错误的建议。（最主要的观点是：不要分设科系！）

他定于秋天去桑塔费。