趙錚:我的物理情緣(三)
師恩難忘
我從1978年開始進(jìn)入北師大相對論研究團(tuán)隊(duì)。這個團(tuán)隊(duì)為相對論學(xué)科在中國的發(fā)展發(fā)揮了重要作用?!拔母铩敝?,中國只有零星的相對論研究,沒有形成氣候?!拔母铩逼陂g,一些初級的相對論探討在混亂中出現(xiàn)。真正的相對論研究是從“文革”后開始的。當(dāng)改革開放的春風(fēng)沐浴神州大地的時候,一些在嚴(yán)寒壓抑下頑強(qiáng)生存的相對論探索者,開始出來宣傳、普及這一理論,并逐步展開了合法的研究活動。以劉遼先生為首的北師大相對論小組,是當(dāng)時三個最重要的研究和普及相對論的團(tuán)隊(duì)之一(另外兩個分別在中科院理論物理研究所和中國科技大學(xué))。
劉遼先生祖籍湖南湘潭,1928年出生于遼寧省沈陽市。劉遼先生的父親劉樸是著名的中文教授,上世紀(jì)20年代后期應(yīng)兼任東北大學(xué)校長的張學(xué)良將軍之邀,到該校任教。其時,日寇亡我之心已昭然若揭,劉樸教授悲憤之至,為自己新生的四子起名為“遼”,字“子復(fù)”(給他三哥起名為“沈”,字“子恢”),意在恢復(fù)遼沈。強(qiáng)烈的愛國之心又促使劉樸教授寫了一篇《過遼論》,揭露日本鬼子與漢奸亡我中華的陰謀。這篇論文當(dāng)時流傳頗廣,影響很大,因而受到日本鬼子的注意,把劉樸教授視為眼中釘。于是,劉樸教授不得不于“9·18事變”前夕舉家遷往關(guān)內(nèi),以躲避日寇、漢奸的迫害。
1947年,劉遼先生在重慶上中學(xué)時,對國民黨的腐敗統(tǒng)治極為反感,參加了共產(chǎn)黨的外圍地下活動,秘密散發(fā)《挺進(jìn)報》。正當(dāng)他填寫入黨申請書時,川東地下黨被國民黨反動政府發(fā)現(xiàn),大批黨員和革命群眾被捕,劉遼的名字也被列入了黑名單。幸虧在此之前他已離開四川,于1948年考入了北京大學(xué)。在北平,劉遼加入了黨的外圍組織民主青年聯(lián)盟。他積極參加反饑餓、反內(nèi)戰(zhàn)、反對國民黨政府的游行活動,監(jiān)視一些特務(wù)學(xué)生的行蹤,反對國民黨政府南遷北京大學(xué)的陰謀,滿腔熱情迎來了解放和新中國的誕生。新中國成立后,“民青聯(lián)盟”成員本可自動轉(zhuǎn)為新民主主義青年團(tuán)團(tuán)員,但劉遼覺得革命已經(jīng)完成,以后主要任務(wù)是科學(xué)技術(shù)救國。因此他沒有轉(zhuǎn)團(tuán),而是把自己的熱情投入到學(xué)習(xí)中。
1956年,劉遼先生調(diào)到北京師范大學(xué)物理系工作。不久整風(fēng)運(yùn)動、“反右”斗爭在全國展開。劉遼也被卷入了洪流之中,“右派”這頂帽子,他一戴就是十八年。此后,政治運(yùn)動不斷升級,劉遼先生被反復(fù)批判、勞改,他和家屬長期受到極大的政治壓力和各種歧視。但是,劉遼先生沒有被巨大的壓力所壓垮。他利用勞動之余努力鉆研科學(xué)著作,特別是廣義相對論,堅(jiān)韌地希望憑一己之力進(jìn)入科研領(lǐng)域。在勞改之余學(xué)習(xí)理論物理,在黑暗中形成了師大最初的相對論小組。改革開放之后,刻苦鉆研相對論近20年的劉遼先生成為了廣義相對論的積極傳播者和科研專家。他走出校門,到處講學(xué),形成了桃李滿天下的局面,當(dāng)時全國研究相對論的人,約有三分之一直接或間接出自他的門下。
80年代初,北師大相對論小組的梁燦彬先生赴美國追隨國際著名相對論專家瓦爾德(R.Wald)和杰拉奇(R.Geroch)學(xué)習(xí)廣義相對論,把用整體微分幾何表述的現(xiàn)代廣義相對論形式引進(jìn)中國。梁燦彬先生把大量精力投入現(xiàn)代微分幾何與廣義相對論的教學(xué)與傳播,為推動中國的相對論研究做出了重要貢獻(xiàn)。這是北師大相對論小組對中國相對論事業(yè)做出的第二波貢獻(xiàn)。“近水樓臺先得月”,我曾連續(xù)聽了梁燦彬先生好幾個學(xué)期的講座,有關(guān)知識對我后來的科研工作起了很大的作用。
我追隨劉遼先生主要從事兩方面的研究,一是黑洞,二是時間的性質(zhì)。他直接指導(dǎo)我進(jìn)入了黑洞量子熱效應(yīng)的研究和引力波的研究。他的講義中介紹了著名物理學(xué)家朗道關(guān)于“同時傳遞性”的工作,一般相對論書籍和文獻(xiàn)都不涉及這一重要問題,它引起我極大的興趣。在此后的若干年中,在發(fā)表大量黑洞熱性質(zhì)論文的同時,我一直斷斷續(xù)續(xù)地思考“同時性”問題,思考時間能否定義的問題。
1985年,我出國去比利時布魯塞爾自由大學(xué)深造,遇到了我人生中的另外一位重要老師———諾貝爾獎得主普利高津教授。
普利高津教授對中國十分友好。早在1979年就曾來我國參加“第一屆全國非平衡統(tǒng)計(jì)物理學(xué)術(shù)會議”。他多次邀請我國學(xué)者到他領(lǐng)導(dǎo)的布魯塞爾自由大學(xué)索爾維國際理論物理和理論化學(xué)研究所,及美國奧斯汀得克薩斯大學(xué)統(tǒng)計(jì)力學(xué)和熱力學(xué)研究中心去工作、進(jìn)修、訪問,并經(jīng)常與我國有關(guān)單位交換學(xué)術(shù)資料,交流彼此的研究成果,對我國在非平衡熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)方面的研究起了良好的推動作用。
對政治普利高津從不直接涉及,但他很希望全世界的老百姓都和諧相處。比如說,在他的研究所里有中國、印度等好多個國家的學(xué)生,我跟一個印度學(xué)者處得比較好,他很滿意;如果不同國籍的人鬧意見,他就不太高興,他覺得不應(yīng)分民族種族。布魯塞爾自由大學(xué)的學(xué)術(shù)活動比較多,經(jīng)常有各種各樣的講座,圖書資料也非常全,讓我很受益。
在一般人看來普利高津早已功成名就,當(dāng)時年逾花甲的他應(yīng)該享享清福才對,但他一直非常勤奮,假期也經(jīng)常在辦公室里工作。他每天的工作計(jì)劃安排得滿滿的。要見他的人或他要見的人都事先通過秘書約定時間,往往因?yàn)榍耙患ぷ魍涎佣鸭s見的時間推后。有一次他讓我第二天下午去見他,我提醒他第二天是法定假日,他說他知道,他會在辦公室等我。
在我心目中,普利高津是個帥才。他對什么都感興趣,他手下一些人看不慣他這一點(diǎn),說他什么都研究,其實(shí)我覺得這才是帥才的表現(xiàn),其他人都不如他。他對統(tǒng)計(jì)物理,對宇宙演化,對量子理論,對歷史都感興趣。他最感興趣的東西是“時間箭頭”,是時間方向性和流逝性(即不可逆性)的根源。他曾推測宏觀不可逆性源于微觀不穩(wěn)定性,在這方面花過很多時間。他曾幾次對我談到宇宙演化中的熵變化問題。那段時間我看了許多非平衡統(tǒng)計(jì)的資料,對相對論性的非平衡統(tǒng)計(jì)理論做過一些探討,花了不少時間思考“時間箭頭”問題,但都沒有取得重要突破。不過,有關(guān)探索進(jìn)一步加深了我對“時間”問題的興趣,使我認(rèn)識到“時間”問題遠(yuǎn)比“空間”問題來得復(fù)雜,內(nèi)涵也更為豐富。
此后,對“黑洞”和“時間性質(zhì)”的研究伴隨了我的幾乎全部科研生活。我一方面繼續(xù)開展黑洞量子熱效應(yīng)和信息守恒問題的探討,一方面對時間的定義、時間有無開始和結(jié)束,以及時間的流逝性等問題進(jìn)行思考。我一直希望自己的工作能夠?qū)Φ闷饚孜粚?dǎo)師對我的培養(yǎng)。