第85章 找题目
在接下来一学期,我温习了所有上过的课程,浏览了方程式,略过作业习题,只逐字逐句阅读课文。我之前一直避免这么做,是基于我相信物理只能用方程式及其推导来解释。当我再度参加资格考,在劳瑞‧布朗教授的机械学最后一轮考试,他对我的全部答案给了乙等评分后,我听从了他的意见:「我要看到你对所实行的每一步骤都作出的合理解释,而不只是一连串的数学公式。」
令我大为惊讶的是,这一招居然奏效了!我简直不敢相信,在同时参加资格考的所有考生中,我竟然得到最高分。
当我和室友们分享这份惊喜,拉菲说:「在现实生活中,你知道什么并不重要,重要的是你能哄得别人相信你。」
哄骗也好,合理解释或沟通也罢,这是我生平头一遭得到第一。不管是考试、径赛,或是出海捕鱼,我早已习惯垫底。这些我都不在乎,我在乎的是乐趣、刺激、挑战和友谊。我从不保留分数;事实上,我讨厌分数。我想我天生不爱竞争。
包括拉瑞在内,很多资格考落败的重考生获颁科学硕士学位。我不知道拉瑞的去向。如果维拉没把他放在心里,我又何必在乎?
当年驾驶帆船横渡太平洋,我以为到了乐园;当我把主修科目改为物理,我以为达成了心愿;等到我被录取为免学费,又可领助理奖学金的研究生,我以为自己是最富有的人;如今通过资格考,我以为到了天堂;却没有意识到这等于领了一张进入炼狱的许可证。为了脱离炼狱,我必须针对一个从来没人探讨过的题目深入研究。
小时候,我对所有眼见的事物都感到兴奋,并试图用手去探寻究竟;现在我被告知可以深入研究任何我喜欢的主题,那我何必花三年来学习这些?难道只为了像首长胸前的绶带般的一纸文凭?这就是生命的意义?就是将来我要告诉子子孙孙的生命意义?
我去向刘骝教授请教,我曾上过他的固态学课程。他和我一样是从台湾来的中国人,或许能为我指出一条明路。
「根据定义,物理是一门观察的科学。」他告诉我:「物理定律不能坐在菩提树下编造出来。看看刚学走路的小孩,他们用手去触摸每样东西,然后悟出能不能碰的法则。物理学家向前迈出一步,他们所观察的自然现象,是手所不能感觉到的。要做到这一点,他们必须设计并进行实验。我不擅长用手,所以选择去追溯这些观察结果的原因。如果你善于用手,我想你应该先和一些实验者谈谈。」
我一向都是用手来谋生,捕鱼、油漆、挖掘和洗碗盘,所以我去找朱利阿斯‧马克斯教授。
「物理学这一行,需要大量辛苦的工作,但收益极少,大多数时候是一无所获。」他说:「正如爱因斯坦所说,物理学是90%的汗水和10%的灵感。如果你没有任何灵感,又不喜欢流汗,那你就是入错行了。」
我从不在乎汗流浃背。小时候,我总是盼望着夏天,可以脱掉会磨掉小腿毛的长裤。我喜欢大汗淋漓的快感,尤其当我能脱掉上衣,让微风吹拂我湿润的皮肤。至于有没有灵感,我就不知道了。但正如爱因斯坦所说,它只占物理学的10%,而收益从来不是我这一生所追求的目标。到目前为至,我所从事的活动包括足球、小提琴、出海、捕鱼、航行、研究物理,都是为了乐趣。
「理论物理和实验物理之间的差异是,」马克斯教授接着说:「一个人在他的计算中寻找一个遗漏的数字,和在真空装置中寻找一道裂缝,两者的回报都是希望朝着理解我们生活的世界或对另一个世界的期待,向前迈进一小步。至于我们对社会的贡献几乎等于零,所以必须为社会支持我们追求个人乐趣的生活而心存感激。」
我想我是入对了行。我不喜欢在真空装置中寻找裂缝,所以回头找刘教授,告诉他我决定深入探讨理论物理,并请求他给我一个研究题目。
「你得自己去找题目。」
「可是我一点概念都没有。」
「在你上过的课程中,什么最吸引你?」
「没有。」
「我问你:你曾对超市货架上展示橘子和苹果的几何式安排感到好奇吗?
「没有。」我说:「但我总是被热水冲泡速溶咖啡时,茶匙敲击杯子所发出不同音高的声音深深吸引。」
「你何不去跟富米教授谈谈?」
我曾上过浮士托‧富米教授的课。他专门研究非简谐振荡,但从不在课堂上谈论这个主题。
「什么是非简谐振荡?」我问富米教授。
「你知道谐波运动,比如弹簧和钟摆的振荡?」
「是的。」
「那么我假定你熟悉泰勒级数展开式。」
「是的。」我说。事实上,那是我在第一年应用数学课上所学到的第一件事。
「如果你对一个能量函数做泰勒展开式,第三项,或者说二阶导数项,会得到谐波运动。对吧?」
「是的。」
「泰勒展开中剩下的数项呢?」
「数项太小而不能产生效果…我猜?」
「当你离开平衡点时,任何东西都不会太小。」
「我认为泰勒展开式的美妙之处,在于我们可以忽略那些更高的数项。」
「你为什么不去读读这些文章呢?」
当我深入钻研这些文章,很惊讶地发现那些额外的数项向我们显示了一些效应,比如膨胀系数。而我所知道的膨胀系数,只限于理想气体定律告诉我的,我以为这是一般常识。可是为什么会这样?我不明白这种物理现象。
「这正是我正设法要去寻找的。」富米教授说。几经讨论后,他同意担任我的指导教授。才一年不到,富米教授就告诉我他要回意大利。
「如果你愿意,可以跟我一起去西西里,我能帮你找到一份教职维持你自己的生活。」
这意谓着我必须学习另一种语言,并去适应另一个文化,但维拉怎么办?我得在两者之间作出选择,是研究冲泡速溶咖啡所逬发出的声音呢?还是研究苹果在货架上摆放的方式?
「这里有些你必须研究的课题,」刘教授对我说:「这是关于三五族化合物半导体的电子带结构。近年来,实验技术有了很大的改进。为了确认我们的理论与他们所观测的现象一致,我们根据理论计算出来的结果,必须与实验数据具有同样的准确度。也就是说,我们必须找到一个方法来证明我们的运算。」
我研究了三五族化合物。它需要大量繁琐的计算,主要是一个迭代过程。至于解答的准确性,则取决于迭代的次数。进化就是这样运作的吗?
我回去请教刘教授。「我们可以用计算机来运算。」刘教授说。
「校园里有计算机吗?」
「你得自己去找。不然,我带你去使用芝加哥大学的那一台。」
「你怎么操作计算机呢?」
「那也得你自己去找答案。」
「有相关课程可以学习吗?」
「这我就不知道了。计算机是个新玩意儿,很少科目使用到它,所以也没有开课的需求。」
「那我要怎么着手呢?」
「那是你自己的问题。」接着,他转换话题说:「顺便一提,你将会收到一笔由ARPA支付的助教奖学金。你什么也不必做,我会和罗伯兹博士处理相关文件。」
「什么是ARPA」
「美国国防部高级研究计划局。」
正如刘教授所说,计算机是这么个新玩意儿,甚至没人知道我们校园里有没有计算机。几经打听,我在湖滨的一幢独栋建筑找到了一台。没有我所想到的线圈或真空管,有的只是一排高大整洁、安装着玻璃窗和大型磁带滚动条的小房间。它是怎么运算的呢?它所在的位置有空调。整个校园里只有两个地方有资格这么奢侈--计算机室和生物实验室里的老鼠房。
有个男子从桌前站起来,他足足有六呎高。
「有什么事需要帮忙吗?」
「我想知道怎么使用计算机。」
「你有计划吗?」
「我的计划是要做一些晶体电子结构的运算。」
「你把计划带来了吗?」
「它在我的笔记本里。」
「我是指一个程序,打在卡片上的。」
「程序?」
「是的,用公式翻译程序语言。」
「公式翻译程序语言?」
「我明白了。」这人忽然意识到我根本不知道他在说什么。
「告诉你吧,IBM即将在下周开一个公式翻译程序语言课程,这样,你就能把你的笔记编成一个程序。」
我选了这门课。上课第一天,我听不懂那位授课的女士说出来的每一个字。回家后,我读了她在课堂上发给我们的书。这本书大小和「自己动手修车」手册一样,却不像修车手册这么清楚易懂。我看不懂这本书到底在说什么,所以又回到计算机中心。
「没关系,」这人说:「我们来做这…」