裘偉廷

毛粒子：毛澤東的物理學(xué)情懷

裘偉廷

毛澤東認(rèn)為物質(zhì)是無限可分的

1953年夏，毛澤東身邊派來了一位20多歲的保健醫(yī)生徐濤。毛澤東把他當(dāng)作自己的年輕朋友。一天，在中南海菊香書屋前的小院子散步時(shí)，他們談起了物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題。據(jù)徐濤回憶，當(dāng)談到物質(zhì)是由更小的成分構(gòu)成的觀念時(shí)，毛澤東說：“墨子在公元前5世紀(jì)就提出‘端’是組成物質(zhì)的最小成分，比外國人提得早。”他問徐濤：“‘一尺之棰，日取其半，萬世不竭’，這句話你聽說過嗎？”徐濤說不知道。毛澤東告訴他：“這出自《莊子》。據(jù)說古希臘人德莫克利特是原子論的主要代表。在古希臘，原子就是不可分割的含義……所以對(duì)原子的理論沒有深入，直到18世紀(jì)還一直認(rèn)為原子就不能再分了?！?/p>

說到這里，他又問徐濤：“后來‘原子不可分’的論點(diǎn)又是怎么打破的?”徐濤簡單介紹了門捷列夫的“周期率”以及居里夫婦對(duì)放射性元素的研究，都不斷證明原子內(nèi)部還有著更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。聽完，毛澤東用肯定的語氣說：“你看他們的頭腦就是好獨(dú)立思考，不跟別人腦子走，不信原來多年的成說，不怕名人權(quán)威?！碑?dāng)徐濤講到物理學(xué)家盧瑟福的原子構(gòu)造理論時(shí)，毛澤東接過話說：“正是此人發(fā)現(xiàn)原子是由原子核和電子組成的，還是此人提出原子核是由質(zhì)子和不帶電的中子組成的設(shè)想?！?/p>

1965年1月，毛澤東同出席全國政協(xié)四屆一次會(huì)議的中國科協(xié)主席李四光握手

接著，毛澤東又提出了問題：“你說這質(zhì)子、中子還能再分嗎?”徐濤回答不了。毛澤東卻很肯定地說：“不管你信不信，反正物質(zhì)無限可分，我信!”又有一天，毛澤東問徐濤：“你見過最小的東西是什么?”徐濤回答說：在顯微鏡下見過幾微米大小的細(xì)菌。又問：“你見過分子、原子、原子核嗎?”很顯然，毛澤東關(guān)注的仍然是物質(zhì)無限可分的問題。

毛澤東提出質(zhì)子、中子也可分

毛澤東正式提出“質(zhì)子”“中子”也是可分的，應(yīng)該是在1955年的中共中央書記處擴(kuò)大會(huì)議上。1月15日這一天，毛澤東親自主持中央書記處擴(kuò)大會(huì)議，邀請(qǐng)科學(xué)家李四光、錢三強(qiáng)，向中央領(lǐng)導(dǎo)介紹國外原子能發(fā)展情況和我國近幾年原子能研究的情況。會(huì)上毛澤東開門見山：“今天，我們這些人當(dāng)小學(xué)生，就原子能的有關(guān)問題請(qǐng)你們來上一課……”周恩來說：“先請(qǐng)他們做點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)演示，建立一點(diǎn)感性印象，然后再聽他們匯報(bào)?！?/p>

李四光拿出一小塊黃褐色鈾礦標(biāo)本，說明鈾礦資源與發(fā)展原子能的密切關(guān)系。中央領(lǐng)導(dǎo)人傳著看鈾礦標(biāo)本，驚異這普通的石塊，竟然會(huì)產(chǎn)生那樣驚人的能量。錢三強(qiáng)把帶去的蓋革計(jì)數(shù)器放在會(huì)議桌上，把鈾礦石放進(jìn)口袋里，然后從旁邊走過，計(jì)數(shù)器便立刻發(fā)出“嘎、嘎”的響聲，這時(shí)會(huì)場(chǎng)上響起了一片笑聲。有的領(lǐng)導(dǎo)人還親自做了試驗(yàn)，氣氛十分活躍。

接著，錢三強(qiáng)在會(huì)上講述核物理學(xué)的研究發(fā)展概況。當(dāng)他講到核原理時(shí)，毛澤東插話，提出一個(gè)關(guān)于原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題：“原子核是由中子和質(zhì)子組成的嗎？”錢三強(qiáng)回答：“是這樣?！泵珴蓶|又問：“質(zhì)子、中子又是什么東西組成的呢？”這把錢三強(qiáng)問住了，因?yàn)楫?dāng)時(shí)世界上發(fā)現(xiàn)的最小物質(zhì)單位是質(zhì)子、中子，對(duì)此各國科學(xué)家從未懷疑過。錢三強(qiáng)停了一會(huì)兒說：“根據(jù)現(xiàn)在科學(xué)研究的最新成果，只知道質(zhì)子、中子是構(gòu)成原子的基本粒子。所謂基本粒子，也就是最小的、不可分的。”毛澤東略加思索，然后說：“我看不見得，從哲學(xué)的觀點(diǎn)來看，物質(zhì)是無限可分的。原子、中子、電子也應(yīng)該是可分的，一分為二，對(duì)立統(tǒng)一嘛！你們信不信？”

事有湊巧，就在這一年晚些時(shí)候，美國科學(xué)家塞格勒和恰勃林等，用具有62億電子伏能的質(zhì)子轟擊銅靶，先發(fā)現(xiàn)反質(zhì)子，后發(fā)現(xiàn)一種不帶電、自旋相反的中子，即反中子。發(fā)現(xiàn)了粒子與反粒子的對(duì)立統(tǒng)一，從而證實(shí)了毛澤東關(guān)于基本粒子質(zhì)子、中子也可分的哲學(xué)預(yù)言。

1957年11月18日在莫斯科共產(chǎn)黨和工人黨代表會(huì)議上，毛澤東又一次從辯證法的角度闡述了物質(zhì)無限可分的思想：“你看在原子里頭，就充滿矛盾的統(tǒng)一，有原子核和電子兩個(gè)對(duì)立面的統(tǒng)一，原子核里頭又有質(zhì)子和中子的對(duì)立統(tǒng)一。質(zhì)子里又有質(zhì)子、反質(zhì)子，中子里又有中子、反中子?？傊瑢?duì)立面的統(tǒng)一是無所不在的……一分為二，這是個(gè)普遍的現(xiàn)象，這就是辯證法?！?/p>

毛澤東強(qiáng)調(diào)基本粒子不是不可分的

1963年，?？呀?jīng)3年的《自然辯證法研究通訊》復(fù)刊。這是一本發(fā)行量并不很大的專業(yè)刊物，然而毛澤東翻閱了這個(gè)刊物，尤其注意到在復(fù)刊號(hào)上發(fā)表的日本物理學(xué)家坂田昌一從俄文轉(zhuǎn)譯的文章《基本粒子的新概念》。文章說基本粒子不是不可分的，電子是可分的，并提出了表明各種基本粒子也有其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“坂田模型”，即“復(fù)合模型”。這些話引起了毛澤東的極大興趣，認(rèn)為坂田是站在辯證唯物主義立場(chǎng)上的。

1964年8月，中國科學(xué)院召開國際性北京科學(xué)討論會(huì)，這是一個(gè)有五大洲44個(gè)國家和地區(qū)的367位科學(xué)家參加的科學(xué)盛會(huì)，坂田昌一作為日本代表團(tuán)團(tuán)長參加了會(huì)議。8月19日，毛澤東接見各國代表團(tuán)，由于坂田在整個(gè)到會(huì)的科學(xué)家中學(xué)術(shù)地位是最高的，與毛澤東第一個(gè)握手的就是他。在握手時(shí)，毛澤東對(duì)他說“你的文章寫得很好”。

毛澤東在接見各國代表團(tuán)前后，8月18日在北戴河同哲學(xué)工作者談話，8月24日在中南海同于光遠(yuǎn)、周培源談話。在這兩次談話中，毛澤東都提出物質(zhì)無限可分的問題，特別贊揚(yáng)了坂田所說的“‘基本粒子’并不是最后的不可分的粒子”的觀點(diǎn)。

對(duì)于坂田昌一在基本粒子研究中運(yùn)用唯物辯證法取得的成功，毛澤東十分贊賞，給予了高度評(píng)價(jià)，并指示黨中央理論刊物《紅旗》雜志，于1965年6月原文重譯發(fā)表了坂田《關(guān)于新基本粒子觀的對(duì)話》（即《基本粒子的新概念》）一文。毛澤東親自寫的“編者按”里，進(jìn)一步闡發(fā)了他關(guān)于物質(zhì)無限可分的辯證法思想。

中國科學(xué)家提出基本粒子“層子模型”

毛澤東的談話公開后，立刻在國內(nèi)產(chǎn)生了巨大的反響，尤其在科學(xué)界和哲學(xué)界進(jìn)行了一系列討論。我國物理學(xué)家經(jīng)過創(chuàng)造性的工作，根據(jù)物質(zhì)無限可分和不同層次相對(duì)不可分的辯證原理，1966年年初，提出了基本粒子的“層子模型”理論。揭示強(qiáng)子（基本粒子中的一類，包括重子和介子）都是由更基本的粒子即層子所組成的?！皩幼幽Ｐ汀睂⒒玖Ｗ右韵聦哟蔚牧Ｗ臃Q為“層子”，是為了說明微觀粒子所具有的無限層次結(jié)構(gòu)。

我國一些科學(xué)家進(jìn)一步認(rèn)為，在粒子結(jié)構(gòu)中，不僅層子是存在的，而且層子下面有“亞層子”，“亞層子”下面有“無子”，“無子”下面有“前子”，“前子”下面有“毛子”，等等。所謂“無子”，即無產(chǎn)階級(jí)子；“前子”即前進(jìn)子，“毛子”即毛澤東子——又一種意義上的“毛粒子”，不過這里的“毛子”專指某一種具體的物質(zhì)粒子，與后文格拉肖提出的“毛粒子”內(nèi)涵不同。

據(jù)稱，關(guān)于基本粒子“層子模型”理論的提出，使我國的理論物理學(xué)站到了世界的前沿。在這前后，西方物理學(xué)家發(fā)展了關(guān)于基本粒子、重粒子結(jié)構(gòu)的“夸克”學(xué)說?！翱淇恕贝笾孪喈?dāng)于我國的“層子模型”?；玖Ｗ佑懈顚哟蔚慕Y(jié)構(gòu)，當(dāng)時(shí)已經(jīng)成為國際高能物理界公認(rèn)的流行觀點(diǎn)。

1966年夏，在北京召開的物理學(xué)討論會(huì)上，我國物理學(xué)家公布了“層子模型”理論的成果，堅(jiān)持基本粒子不基本，結(jié)構(gòu)仍然無限可分的觀點(diǎn)。應(yīng)邀前來出席討論會(huì)的國際著名物理學(xué)家、巴基斯坦的薩拉姆，對(duì)我國提出“層子模型”感到驚訝。因?yàn)?0年代初，他同著名物理學(xué)家溫伯格、格拉肖都認(rèn)為“夸克”只是一種沒有大小實(shí)體的“數(shù)字符號(hào)”。所以，北京物理學(xué)討論會(huì)結(jié)束后，薩拉姆立即將中國的強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的新理論——“層子模型”帶到了同年在美國召開的第十二屆高能物理國際會(huì)議上，引起了包括溫伯格、格拉肖在內(nèi)的世界物理學(xué)家的廣泛注目。

此后，毛澤東仍然一直關(guān)注高能物理學(xué)的發(fā)展。1973年會(huì)見國際著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、美籍華人楊振寧時(shí)，他再次強(qiáng)調(diào)指出：“物質(zhì)是無限可分的。如果物質(zhì)分到一定階段，變成不可分了，一萬年以后，科學(xué)家干什么呢?”使楊振寧感到吃驚的是，毛澤東關(guān)于當(dāng)代物理學(xué)知識(shí)的深厚，以致談話中使用的每個(gè)概念都十分確切和細(xì)致。

格拉肖建議命名“毛粒子”

毛澤東逝世不到一周年，在美國夏威夷召開的1977年世界第七屆粒子物理學(xué)專題討論會(huì)上，爆發(fā)出一個(gè)以毛澤東名字命名的“毛粒子”的珍聞。

當(dāng)時(shí)，人類對(duì)微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)已達(dá)到了第四個(gè)層次，即“夸克”層次，那么夸克（層子）是否還有基本的組成部分呢？美國著名物理學(xué)家、諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者格拉肖在發(fā)言中，把物理學(xué)家逐層研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷程，形象地比作剝洋蔥。他說：“洋蔥還有更深的一層嗎？夸克和輕子是否都有共同的更基本的組成部分呢？會(huì)上，許多中國物理學(xué)家一直是維護(hù)這種觀念的。我提議把構(gòu)成物質(zhì)的所有這些假設(shè)的組成部分命名為‘毛粒子（Maons）’，以紀(jì)念已故的毛澤東主席，因?yàn)樗恢敝鲝堊匀唤缬懈畹慕y(tǒng)一?！?/p>

1978年，格拉肖在答記者問時(shí)回答得更明確，之所以這樣命名“毛粒子”，理由有三個(gè)：“第一，因?yàn)樗c中國毛澤東主席有聯(lián)系。按照他的哲學(xué)思想，自然界有無限的層次，在這些層次內(nèi)有一個(gè)比一個(gè)更小的東西無窮地存在著。因此，我想取用他的名字，他已經(jīng)逝世了。按照猶太人的傳統(tǒng)，一個(gè)人沒有去世是不能取用他的名字的。第二個(gè)理由是，在西歐社會(huì)里，出生的小孩要記住的第一句話是‘ma’。第三個(gè)理由是，在希伯來語中‘ma’這個(gè)詞意味著‘為什么’。”與此同時(shí)，他還公開承認(rèn)，過去認(rèn)為“夸克的出現(xiàn)將宣告物理學(xué)的結(jié)束”的提法是不正確的。

據(jù)說，格拉肖上述關(guān)于“毛粒子”（泛指組成物質(zhì)的所有粒子的總稱，而不是專指某一種具體的物質(zhì)粒子）的提議，并未在科學(xué)界獲得廣泛認(rèn)同?？赡苁且?yàn)槊珴蓶|“物質(zhì)是無限可分的，基本粒子也是無限可分”的論斷并非基于物理學(xué)的科學(xué)假說，尚沒有任何科學(xué)實(shí)驗(yàn)證據(jù)做支持，充其量只能算一個(gè)哲學(xué)命題。當(dāng)然也可能還有其他原因。

毛澤東提出的物質(zhì)無限可分性原理，作為特定歷史階段的產(chǎn)物，作為一定發(fā)展進(jìn)程中的相對(duì)真理，它不可能窮盡微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)的全部內(nèi)涵，必將隨著人類對(duì)微觀認(rèn)識(shí)的不斷深入，而不斷地改變著自己的形態(tài)，但“毛粒子”（Maons）這個(gè)特定名詞，將會(huì)使人們永遠(yuǎn)銘記。

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