

一个相对论研究者在中国
作者:三联生活周刊(文 / 九指)
去北师大拜访刘辽,出自中国翻译、研究爱因斯坦论著的老前辈许良英教授的介绍。在许先生简朴却宁静的书房中,我请他推荐几位从事相对论研究的理论物理学家。许先生给出的名字是周培源、胡宁和刘辽。周先生1993年11月在北京逝世,胡先生也于几年前过身,刘辽成了惟一的选择。
见刘先生那天,北京刮大风,气温降到入冬以来的最低点,离约定时间还有半小时,我给刘先生的家里去电话,想告诉他,天太冷,我们可以直接上门拜访,不必劳烦先生外出。刘先生的孙子接的电话,却说,爷爷已经出去了。就在这时,穿青灰色羽绒服的刘辽出现在视野中。
爱因斯坦的相对论最早传入中国,始于1917年。当时,在日本东京帝国大学留学的许崇清在9月号的《学艺》杂志上,首次引用爱因斯坦的狭义相对论原理,作为与蔡元培论战的论证。这一年11月3日,曾留学日本的国立武昌高等师范大学教授李芳柏在一次演讲中,再次提到了爱因斯坦的相对论原理。胡大年在他的博士论文《爱因斯坦和相对论在中国》中分析了为什么是留日学生将相对论引入中国的两个原因:其一,从1905年到1910年间,大批中国学生前往日本;其二,当时的日本几乎全部照搬德国的学术体制,爱因斯坦的理论因此受到了异乎寻常的关注,这就使得即便未从事自然科学研究的留学生,也能了解相对论的大概。
因为没有西方经典物理学的传统束缚,中国学者接受起相对论来显得格外容易。在这种热潮下,从1920年起,主张兼容并包的北大校长蔡元培,便开始同爱因斯坦联系赴华讲学事宜,并做了相应的筹备工作。虽然这件事最终未果,但中国相对论研究者的群体,已然形成。
刘辽说,中国的第一代相对论研究者,首推夏元溧(夏浮筠)。夏的祖父一辈,出过晚清著名的数学家夏鸾翔和李善兰。他在1905年考取奖学金赴美留学,在耶鲁大学取得学位,然后赴欧洲游学。1912年,夏元溧回国,任教于北京大学。1921年,他用文言文翻译了爱因斯坦最著名的相对论著作《相对论浅释》(On the Special and the General Theory of Relativity),成为中国第一本相对论专著。这一批早期理论物理学家中,还包括周昌寿。此后,周培源和束星北被认为是中国的第二代相对论研究者,他们也都曾在美国留学。周、束两位先生除了自身搞研究,还培养了大批杰出的物理学家,杨振宁、李政道、钱三强等均在此列。然而,刘辽的相对论之路,却与这些前辈们截然不同。与1905年的爱因斯坦十分相似,刘辽是在没人帮助的情况下,自学了相对论、量子论和场论。
1940年,少年刘辽考上了国民党在四川都江堰市设立的空军幼年学校第一期。这是一所从幼年培养飞行员的学校,招生很严格。在这所学校中,刘辽开始对哲学和抽象思维产生了兴趣。
“我先是看胡适的《中国哲学史大纲》上册,这本书只有上册,没有下册,念完后,就开始读冯友兰的《中国哲学史》。念到佛教的时候,我就读不下去了。”刘辽说,“当时我就想,真正要搞懂哲学,必须要研究科学,那些玄学的东西,都是胡说八道,浪费我的时间,浪费我的精力。”从这时开始,刘辽把研究的方向转向了数学和物理。
1948年,刘辽进入北京大学物理系读书。“入学没多久,就是北京围城,停课,迎接解放,停课,反美帝,下乡宣传,又停课,接下来,肃反运动,打老虎。停课停课停课,根本没读几天书,净搞政治运动了。”直到大学毕业后,被分配到唐山铁道工程学院当助教的刘辽,才有机会自己“抠”一点相关的物理学著作。1956年,刘辽被调到了北京师范大学。研究环境刚刚好一点,1957年,“管不住嘴巴,爱发表意见”的他就被打成了右派,开除公职,发配到图书馆当资料员。“这时我意识到,如果再搞实验物理学的话,那就完蛋了。没有相应的设备和条件,根本不可能进步。相反,理论物理学就很好。不需要任何人的帮助,不需要客观条件,就自己一张纸一支笔,足够了。”抱着这种想法,即使在蹲牛棚、挨批斗的时候,刘辽也没有放下对相对论和场论的研究。“文革”过去后,恢复工作,刘辽一下子开了好几门很深的理论物理学课程。据说,一位大师在听过他的课之后调侃道,“这个刘辽,劳改劳改,怎么一下子把相对论改明白了?”
“你知道谁是第一个提出时间旅行概念的人吗?告诉你,不是爱因斯坦,也不是别的人,是战国时候的惠施。”刘辽说,在《庄子·天下》中,记载了惠施的历物十事,其中的“今日适越而昔至”——今天出发到越国去,昨天就到了——便是最早的时间旅行的设想。“惠施这个人是很有意思的,他的许多话当时觉得奇怪,现在看来,都是很厉害的科学哲学原理。再比如他说,至大无外,至小无内,则涉及到了数论的一些基本观点。”
关于爱因斯坦的广义相对论,刘辽说,人们总是把相对论神秘化,说成只有几个人才能理解的东西,但实际上,在广义相对论刚刚问世的时候,连爱因斯坦本人也没能给出方程的完全解,学术界对此持有保留意见,是完全可以理解的。“一直要等到一次世界大战时,一个叫史瓦希(Karl Schwarzschild)的德国军官在服役时患上了重病,他躺在战地医院里,百无聊赖中,开始试着为广义相对论求解,最后得出了史瓦希解。在这之后,其他的研究者先后求出了不同条件下的广义相对论完全解,这个理论才为人所接受。”
已经年近八十的刘辽,经常会向他的学生提到时代与贡献的话题。他说,爱因斯坦所处的时代,是一个二流的人才也可以做出一流贡献的时代。因为整个理论体系面临着动摇,即使一个二流的天才,也拥有开宗立派的可能。然而,在某些时代,受限于整个大环境,一流的人才,毕生之力,却也可能只做出二流的成绩。■ 研究者相对论物理爱因斯坦数学中国