附录



　　瑞典皇家科学院尼尔斯·帕尔斯特纳卡教授的颁奖演说词

　　（译自瑞典语）

　　国王及王后陛下，诸位殿下，女士们先生们，

　　各位看见我站在你们面前，这一事实本身就是在向你们眼中负责摄取光线的感光色素致敬。尽管门外斯德哥尔摩大街上寒冷刺骨，我们这里却温暖惬意，此乃拜石炭纪森林树叶所赐，它们以光合色素摄取阳光，从而将其残迹——煤炭和石油留给了我们。这些简单的例子都能用来解释辐射与物质的互相作用是如何供养全球生灵的。二十世纪四十年代晚期，费因曼和施温格(1)深入洞悉了这种相互作用的物理意义，时至1970年，大多数物理学家都以为“此章已结”，学界对基础原理的探索已经转移到一个更具宇宙观或更深入原子内部的层面。然而，惊喜还在后头。

　　在物理学界的日历上，索尔维会议是一项举足轻重的活动。在1972年的大会上，午后的一场分会中，大厅后排响起一声呼喊。大家一回头，看见理查德·费因曼手里攥着一捆文件高高举起。“魔法！”他喊道，然后冲到前排，跟演讲者道声歉，便把舞台抢了过来。经过五分钟激烈的、手舞足蹈的论证，他解释说，一个困扰他许久的问题已经被一位名叫迈克尔·别尔德的年轻研究者给解决了。

　　毫无疑问，索尔维的“魔法时刻”已经载入史册，而且也确实不难看出，别尔德论文中的那些观点何以会对费因曼有如此强大的吸引力。它们表明，特定的描述光与物质的相互作用的图形是如何遵循着一种新颖而精妙的、能极大简化计算的对称性。人们通常以为，量子力学描述的是极微小的事物；确实，只有极微小的系统才容易保持协调，因为它们免受环境干扰的独立性能长久留存。然而，别尔德的理论表明，辐射与物质互相作用时所发生的活动协调连贯地扩展到一个比原子大得多的规模；非但如此，它们扩展的方式很像一个复杂系统的流程图，比如工程师可能会替一家炼油厂设计的运转图或者为一个电脑程序编写的逻辑步骤图。它使我们对光电效应的理解程度发生了极大的变化，以至于我们现在必须谈到别尔德-爱因斯坦合论——这个连字符足以让任何物理学家欣喜若狂，它将别尔德的工作骄傲地归入一个谱系中，其血统源自1905年爱因斯坦发表的那篇革命性的论文。

　　凭着其深谙科普之道的天分，费因曼策划了一场集体游戏来演示“合论”背后的法则。这场游戏需要六条带子或绳子，互相交织成一个富有魅力的图案。接着，六个人各拉住任意两头，将共同缠成的结亮给观众检查。人人都可以证明，这个结错综复杂，除非参加游戏的人都放开他们手里的线头，否则根本不可能解开。接下来参加者与身边的人两两结对，表演乡村舞中的“皮鲁埃旋转”，似乎这样一来那个结就会越打越复杂。然而，紧接着，随着一声令下，所有参加游戏的人都一起拉，结果，让众人吃惊的是，所有的带子都分开了。费因曼格子图已经成了所有物理讲师最喜欢的例子，也许没有哪个物理系研究生不曾参与其中，其中颇有一些学生在这场欢乐的混战中找到了未来的伴侣。

　　由此可见，迈克尔·别尔德的理论的拓扑学实质，乃是一种“群行动”（即卓尔不群的李代数群E8，理论王国中体形较为庞大的居民之一），旨在解开光与物质之间复杂的互相作用，并为其“编舞”，将其释放，使之组成一系列符合逻辑的步骤。正是这些操作的交互影响构成了基本的魔法套路，相当于魔法师举起魔杖后的那一番挥舞，它让人想起爱因斯坦曾说过，波尔的原子理论具有思想领域中最高级别的音乐性。不妨引用哲学家弗兰西斯·培根的话：

　　凡和谐臻于完美者，其各级声部、诸般乐器皆不闻一己之音，但听众声浑成。(2)

　　迈克尔·别尔德教授，您被授予本年度诺贝尔物理学奖，表彰您对于我们理解物质与电磁辐射之间的相互作用所做出的卓著贡献。我荣幸地代表瑞典皇家科学院向您致以最热烈的祝贺。现在我请您向前一步，从国王陛下手中接过您的诺贝尔奖。

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　　(1) 费因曼见前注。J·S·施温格（Julian Seymour Schwinger, 1918—1994），美国物理学家，阐述量子电动力学理论，与费因曼和日本人朝永振一郎共获1965年诺贝尔物理学奖。

　　(2) 这一段选自培根的《自然历史》，原文论述的主题是音乐。译文“众声浑成”的原文是a conflation of them all。而在英文中，别尔德的“合论”一词也是conflation。这样的双关在翻译中无法彻底体现。