汤川秀树( 三 ) _生活百科

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汤川秀树外祖父驹橘在明治之前是每日守备和歌山城的武士，汉学涵养丰富；明治以后学习西学，一直到晚年都在购读英文的《伦敦时报》。汤川家的孩子从五六岁起就随祖父读汉书。每晚读《论语》、《孟子》、《大学》、《中庸》等四书五经，这对儿童确是件苦差，但当他精通汉字后，读起大人的书就毫不费力了。汤川秀树的父亲琢治，是地质地理方面的专家，多次访问欧洲，兴趣广泛，也喜好书画，几次到中国研究古书、古董与石佛。琢治的特点是，一旦对什幺热衷着迷，就要收集其所有的文献，否则决不罢休。迷上围棋，就买尽围棋方面的书。汤川家中随处可见各学科的书籍。“家里泛滥的书抓住了我，给了我想像的翅膀。”汤川秀树在自传中这样写道。泛读了许多文学书使汤川秀树成了一位文学少年。琢治从未强迫孩子学习，并认为为名次学习最为愚劣。他尊重孩子们的独立人格，希望孩子们可以深入研究适合自己素质与爱好的学问。汤川秀树母亲的教育原则是对孩子们公平，并希望让每个孩子都成为学者。父亲一度对内向性格的汤川秀树是否上大学表示怀疑，很少反驳丈夫的母亲开口说：“这样做不公平。我要公平对待每个孩子。”母亲的话不多，不爱对幼年的孩子说教，但无论她手里做着什幺，只要孩子一问：“这是什幺？为什幺会是这样？”她一定会停下手里的活，耐心地回答孩子。汤川秀树评价说，他的母亲是女性中少有的思考力丰富的人。母亲就学于东洋英和女校，是当时为数不多的学过英文的女性。在东京时，她每周一次出外参加烹调学习班，并喜爱文学。到京都后，随着孩子的增多，她也和京都的主妇们一样，不多抛头露面；但她仍长期购读《妇女之友》等代表先进思想的杂誌。专心家务的母亲生前在遗言中写道：愿意提供自己的大脑做科学解剖。汤川秀树在中学读书时，校长的独特入学祝辞是：“今天开始我将视诸君为绅士。”在父亲琢治犹豫着是否送汤川秀树入学时，森外三郎校长作了这样令琢治下决心的保证：“汤川秀树的头脑是属于在飞跃中转动的类型，他的构思敏锐，数学上有天才之处，这一点，我可以向您保证。”中学时幽默的数学老师竹中马吉使汤川秀树着迷于数学；高中时物理老师森总之助，更使汤川秀树成为“书虫” 。他几乎隔几天就要去一次专卖欧美版书籍的刃善京都书店，他买得最多的是数学书和物理书。“我是在思考的飞跃中发现喜悦的人。”汤川秀树在摘取诺贝尔桂冠时，确认了老师过去的评价。一段自述我在上高中三年级的时候，就明确地下定决心要成为物理学家。其原因之一，是我认为自己欠缺成为动物或植物研究工作者的素质。从幼年时代到少年时代，我也像一般人一样对昆虫有兴趣。那时，我住在京都市内，和今天不一样，身边就有昆虫。有树丛的庭院就是各种各样昆虫的栖息之所。我还在附近的皇宫树林里捉过独角仙，拿回家来放在点心盒里饲养。但是，同动物打交道没有更大的进展。对植物的关心就更淡薄了。草木的名字听了过后，很快就忘得一乾二净。很久以后，我写起和歌来。但是不知道植物和鸟儿的名字，常常感到伤脑筋。因此，我没有成为生物学家。但是，有一个关于生物的疑问，从少年时代起直到今天，始终留在我的心中不曾消失，儘管在这过程中，它的表现形式有所变化。从我上中学四年级的时候，它就开始产生了。上生物课的时候，老师给我们作了关于进化论的初步讲解。首先介绍了拉马克（J．B．Lamarck）的器官用进废退说。他认为，生物如果经常使用各种器官，它们就逐渐发达，生物则因此而进化下去。这种观点，对于中学生的我，是容易理解的。但是老师却认为这种说法要不得。他认为，生物出生以后，后天获得的能力是不遗传的，对于进化不起作用。于是，他接着开始讲解达尔文的进化论，说：同类的生物之间进行着生存竞争，在这过程中，能够更好地适应环境者，其子孙也将繁衍增殖；生物是靠这种自然淘汰而进化的。这对我说来，难于理解得多。回家以后，我仍然拚命地思考，但还是不能理解。很久以后，我更多地懂得了物理学之后，试去重新思考这个问题，我注意到：大概是因为在达尔文的进化论中包含着统计上的考察，所以才难于理解的吧。拉马克那样的思维方法是根据以下情况得出物种进化结论的，即：生物的一个个的个体在生存期间是遵循着因果法则在变化的。该个体又遵循着某种因果法则将那变化遗传给它下一代的一个个的个体。这正是古典物理学家的思维方法。当然在这里，不言而喻的大前提是存在着个别因果律。在这一点上，达尔文那样的思维方法－－作为多数个体集团的物种总体的变化倾向就成问题了。在物理学方面，作为与此相对应的思维方法，是在达尔文的《物种起源》发表后大约20年后才建立了被称作古典统计力学这一学科。在这里，中心问题是：以建立了个别因果律的古典力学为基础，而从统计上去解释热力学的各种现象。但是，拉马克那样的进化论，和物理学的情况不同，它无论如何也不能完成古典力学的任务，这是很显然的。取而代之的究竟是什幺呢？那时，我这箇中学生并不很了解物理学和生理学，当然不可能那样明确地意识到这个问题。但是当时的朴素的疑问，不久不是就面临了应该发展成为上述那种形式的命运了吗！后来，我仍然在思考那个问题。20世纪初，在生物领域出现了突然变异说。令人惊奇的是，它同物理领域量子论的提出几乎是同时。儘管后者意味着发现了微观过程的不连续性，但是对于这样的过程，当时我仍然认为存在着个别因果律的吧。直到20多年后建立起了量子力学，对于一个个的微观过程，我才终于不得不放弃因果律的想法。这是因为我明白了；由于同样原因开始的微观过程，结果却各不相同，因此只有承认根据非常多的过程所获得的结果而归纳出的关于分布情况的规律。这意味着用统计因果律置换了个别因果律。这是一种非决定论。在我了解了量子力学及其统计解释后不久，就是说在1930年，我甚至在想像：在生物领域难道也有与此相类似的情况吗？不过，所谓突然变异是罕见的现象。在一般条件下，非如此的情况则是压倒多数。正因为如此，生物的种才得以存续下来。和量子力学的情况不同，遗传现象具有强烈的决定论性质。不仅如此，即使偶尔见到偶然发生的突然变异，它同量子力学的非决定性似乎也不是同种的东西。到了1940年，我读了薛丁格（E．Schrodinger）的名着《生命是什幺？》以后，才明白了这个问题。他是量子力学创始人之一，他反对以马克斯·玻恩（Max Born）、海森堡（W．K.Heisenberg）和尼尔斯·玻尔（N．Bohr）为代表的量子力学的正统解释即承认微观物理现象的非决定性的统计解释，而主张立足于波动一元论的决定论。在这场论争中，正统派一方处于优势，绝大多数年轻的物理学家都奔向了该阵营。在这种情况下，正如上面谈到的那样，一时我当然也认为在生物领域也像量子力学似地，非决定性是重要的。在正统派中，特别是玻尔，把为理解微观物理现象而引进的互补性概念类推地带入了对生命现象的解释之中。但是这里所说的互补性意味着在无生物的物理现象中看不到的新的性质。因此，受其影响而从物理学转而研究分子生物学的德尔布吕克（Max Deforuck）期待着能够发现与物理法则不同的法则。但是其后的事态进展却与他的预想相反。就是说，薛丁格在德尔布吕克研究成果的基础上，已经拓展了如上所述的决定论见解。扩而大之，1953年沃森（J．D．Watson）和克里克（F．H．C．Crick）建立了DNA模型以后的情况正如众所周知的那样，在这里可以看出180度的大改变。因为我明白了：在量子力学的解释上曾处于劣势的薛丁格一方，在解释生命现象上却较玻尔显然有先见之明。不仅如此，还明白了：按照分子水平上的朴素实在论、机械论的思维方法就能够充分理解遗传现象。这是笛卡儿式的“动物机械论”的现代版。当然，在它的背后确实有着电子水平的量子力学机械论。不过，我知道，不深入到这种程度也无妨。这从物理学方面来看，甚至令人有翻了个儿之感。但是，在生命现象研究方面，还有广阔的未知领域展现在前方。尤其是关于包括人类在内的高等动物的神经系统，今后将会多次地迎来新局面的吧。而且，在某方面不是将会面临不辜负玻尔和德尔布吕克当初的期待的新情况的吗！似乎也有专家作如是想。这是后话。说到这里，回顾一下便可以发现，我从中学时代以来关于进化论的朴素的疑问，至今仍未打消。反而又增添了其后的新的疑问。我记得大约是在大学时代，我读过海克尔（E．H．Haeckel）的着名的《宇宙之谜》。这本书的第一版出版于1899年。所以，关于物质和宇宙的观点都是建立在古典物理学基础上，从今天看来，是完全过时了。但是，对我来说，这一点或者他的一元论哲学却总是好的。留给我印象最深的，是他那主张的说服力，儘管我未能十分理解。这种主张贯穿在关于动物发生的详细得甚至有些烦琐的叙述之中。用一句话来说，它就是：个体的发生是重複系统的发生。长年以来，我一直在想：这个问题从达尔文那样的进化论中，是无论如何不能理解的。其后，我读了各种各样的书，奇怪的是，哪一本书也没有触及这个问题。而且，儘管我试向各方面的专家谈起过我的朴素的疑问或者我这样的外行想法，却都没有反应。近来，我仍一而再地重複这种经验。不过，稿纸已经写完，留待另外的机会再谈这个问题吧。在这里，我只是想坦率地承认：一个物理学家很久很久以来，关于生物的进化一直抱有朴素的疑问这一事实。生物学儘管取得了显着的进步，但是直到今天，对于我长年的疑问仍未给出能够令人满意的、一语中的的回答，却令人焦躁。主要着作《量子力学入门》、《基本粒子理论入门》、《旅人》、《人类的创造》、《现代科学与人类》、《眼睛看不见的东西》、《创造力与直觉》