量子怪才：保罗·狄拉克传

这两天刚刚读完的一本，伟大物理学家 P. A. M. Dirac（保罗·狄拉克）的传记。从中不仅可以了解到这位理论物理大师在学术上的贡献，对他的家庭背景、情感障碍也可以有更立体的认识。

Dirac 这样的天才，想必放到任何环境中都会闪耀光芒。在求学时代就展现出远超常人的数学物理天赋，从出生地的布里斯托还是后来到了剑桥，始终是一个人狠话不多的人设——不爱说话却在数学物理课上永远考第一。进入研究生阶段后，恰逢量子力学起步的蛮荒时期，开始在诸多当时未解决的问题上初露锋芒，很快在一些问题上的理解就已经比剑桥的老师们都深刻了。再到之后第一个找到符合相对论性的量子力学方程、对反粒子的预言大获成功，Dirac 年轻时代的成长史，就像是爽文男主，一路开挂走上成名之路。如今理论物理学中诸如 Dirac 方程、Dirac 负能海、Dirac δ-函数、Dirac 符号、Dirac 磁单极子等概念早已永留青史。

而 Dirac 的科学成就还远不止这些。在发现如今以他名字命名的 Dirac 方程前，Dirac 就独立地发现电子动量和位置的不对易性，距离给出不确定性原理的完整表述也只是咫尺之遥。他还独立地得出过半自旋粒子的统计分布，这些工作如今更多地记在了 Heisenberg 和 Fermi 的功劳簿上而为人所熟知。

成名之后，Dirac 的工作还包括早期发展量子场论的尝试。他是最早认识到规范不变性的重要性、并基于 Hamiltonian 作用量去建立量子电动力学理论的物理学家之一。他尝试过将引力场量子化，也提出过宇宙本质上可能是由一维弦构成的观点。Dirac 超越时代的一些思想，现在也能算作逐渐成熟的规范场论、超弦理论的基础。

学术成就外，Dirac 性格上的缺陷也是想要了解这位科学家不可能绕开的话题。关于 Dirac 极度社恐+死理性的段子就足够写至少几十页篇幅的合订本（我在茫茫久以前还写过一篇水文），Dirac 和他厮守终生的妻子的相识过程也是充满令人乍舌的故事。

一方面，Dirac 本人把自己的寡言归咎于拧巴的原生家庭和不幸福的童年。但另一方面，他一生中的种种行为，体现出了高功能自闭症患者的特征：敏锐的数学思维和视觉想象力、极度以自我为中心、持久的专注力和决心，这些品质对成为成功的理论物理学家至关重要，但他对数学之美的偏执、对不断取得成功的重整化技术的无法磨灭的偏见，也使得他逐渐脱离了物理学的主流。对这些生平轶事的了解，也更好地帮助我们来理解到 Dirac 看待世界的独特方式。

在这部传记中，作者也写了不少跟 Dirac 有过交集的著名科学家，包括对量子力学的发展作出重要贡献的一批诺奖巨佬，也颇有看点。其中有跟 Dirac 同时代的竞争者 Werner Heisenberg、Wolfgang Pauli、Erwin Schrödinger；也有属于 Dirac 前辈、并对 Dirac 的产生重要影响的人生导师 Niels Bohr、Max Born、Albert Einstein；还有因发现液氦超流成名的好哥们 Pyotr Kapitsa（此君是苏联科学家，斯大林当政时期被拉回去先是软禁后得到重用，但即便二战时期极其复杂的国际政治局势也无法阻止 Dirac 力挺当时身处困境的 Kapitsa，这也是我从未了解过的 Dirac 的一面），曼哈顿计划的掌舵人 Robert Oppenheimer，量子电动力学理论的强势后浪 Richard Feynman，等等。当这些人中的大多数先于 Dirac 相继离世时，读来也更有一种 Dirac 在跟不上主流物理学进展的晚年英雄迟暮的悲壮感。