物理學和哲學 · 基本粒子是什麼？

「 基本粒子是什麼？ 」 這個問題當然必須首先由實驗來回答，而且必定要涉及哲學思考。因此，我首先要對近五十年來的基本粒子物理學的最重要的實驗成果作一簡要的綜合評述，並試圖說明：如果人們無成見地考察這些實驗，那末這些成果已經在相當大的程度上回答了上述問題，從而理論家也沒有什麼更多的話可補充的了。然後，我在第二部分將補充探討與基本粒子概念相聯繫的哲學問題。因為，我認為，基本粒子理論的某些錯誤的發展 —— 而我就怕確有這樣的錯誤發展 —— 是由於理論的創立者固執地對哲學模不關心，可是他們實際上不自覺地從壞的哲學出發從而由於成見提出了不合理的問題。人們或許可以稍為有點誇張地說，好的物理學不自覺地被壞哲學腐蝕了。最後我將討論這些成問題的發展，它們可以和我親身經歷過的量子力學的歷史中的錯誤發展相對比，我還將提出人們怎樣才能避免這樣的錯誤的一些建議。因此，這個報告的結論應該還是比較樂觀的。 最重要的實驗結果和它們的理論解釋 我首先談談實驗事實。差不多在五十年前，狄拉克在他的電子論中預言，除電子之外，必定還有它的反粒子 —— 正電子；不多幾年之後，安德森和布萊凱特（ Blackett）用實驗證明了正電子的存在（它在電子偶的產生過程中出現）以及所謂反物質的存在。這是頭等重要的發現。因為在這以前，人們一般設想有兩類基本粒子：電子和質子，它們與一切其他粒子的不同之點是，它們是決不能改變的，因此它們的數目也總是守恆的。正因為如此，人們稱它們為基本粒子。一切物質被認為最終都應該由電子和質子組成。電子仍的產生和正電子的實驗證明表明，這種設想是錯誤的。電子既可以產生，也可以湮滅；因此它們的數目決不守恆；它們不是原來意義上的基本粒子。 第二個重要步驟是F．約里奧和I．居里發現 人工放射性 。人們從許多試驗知道，一個原子核可以通過發射粒子轉變為別的原子核，只要能量、角動量、電荷等守恆定律允許這種轉變。能量轉化為質量，這在愛因斯坦的相對論中早已被認為是可能的，現在就成了經常觀測到的現象了。這樣也就談不到什麼粒子數的守恆了。可是還有一些可用量子數表征的物理性質——例如角動量或電荷，它們的量子數可以取正值或負值，而且守恆定律對於它們是有效的。 在三十年代，還有另一個重要的實驗發現。人們證實了，在宇宙輻射中有能量很高的粒子，這些粒子和其他粒子碰撞時，例如和照相底片乳膠中的一個原子核相碰撞時，可以發射出有許多次級粒子的簇射。有一個時期，許多物理學家認為，這種簇射只能由原子核中的一種級聯反應而形成；可是後來弄清楚了，實際上僅僅兩個高能粒子碰撞也有理論上所預測的許多次級粒子產生。在四十年代末，鮑威耳發現了在這些簇射中起主要作用的　 π 介子。從而表明，在能量很高的粒子的碰撞中能量轉化為物質是十分普遍的決定性過程，因此說什麼 「 初始粒子的分裂 」 顯然已沒有什麼意義了。 「 分裂 」 這個概念在實驗上已經失去了意義。 在五十年代和六十年代的實驗中，這種新的情況一再被證實；發現了許多長壽命的和短壽命的新粒子，而對於這些粒子由什麼組成的問題，不再能作出明確的回答，因為這個問題沒有理性的意義。比如說，一個質子可以由中子和 π 介子或者由 Λ 超子和 K介子或者由兩個核子和一個反核子合成；或者可以簡單地說，一個質子由連續物質所組成；而所有這些陳述都是同樣正確或者同樣錯誤。基本粒子和複合粒子的區分從此根本消失了。這或許是近五十年來最重要的實驗結果。 由於這種發展，實驗迫使人們作這樣一種類比：基本粒子多少類似於一個原子或一個分子的定態。有一整套粒子譜，就象鐵原子或分子有一套定態譜一樣，在最後一個例子中，我們既可以設想為一個分子的不同定態，也可以設想為化學中許多不同的分子。對於粒子我們可以說 「 物質 」 譜。實際上，六十年代和七十年代用大加速器所做的實驗證明了這種類比符合迄今為止的一切經驗。就象原子的定態一樣，粒子也可以用量子數來表征，也就是用對稱性和變換性來表征，結合這些量子數的精確的或者近似有效的守恆定律決定了轉變的可能性。就象一個受激氫原子的空間轉動狀態決定了它的變換特性，決定了它是否能夠通過發射一個光量子躍遷到一個較低的態一樣，也可以提出這樣的問題：一個φ玻色子能否發出一個 π介子衰變為一個ρ玻色子，是不是也是由這樣的對稱性決定的，就象處於不同定態的同種原子有很不相同的壽命一樣，粒子也有很不相同的壽命。一個原子的基態是穩定的，它有無限長的壽命，而電子、質子、氖核等粒子也具有同樣的特性。可是這些穩定粒子決不比不穩定粒子更為「基本」。氫原子的基態可由薛定諤方程導出，而氫原子的激發態也由同一個薛定諤方程導出。同樣，電子和光量子也決不比一個Λ超子更基本。 因此，近年來的實驗粒子物理學在其發展過程中履行著類似於二十年代初光譜學所履行的任務。就象當時出現了把所有原子的電子殼層的定態收集在內的大表冊［所謂的帕邢圖（Paschen Gotze）]中一樣，現在也有每年一次的全面的關於粒子性質的概覽（Reviews of Particle Properties），其中記載了物質的定態和它們的變換特性。這種編制這樣內容豐富的表冊的工作，同天文學家的天文觀測概覽相仿，很自然，每一個觀測者希望有時能在他的領域內找到特別有趣味的對象。 但是，在原子的電子殼層物理學和粒子物理學間也有特徵性的區別。在原子殼展中，人們所接觸的能量是如此之低，以致相對論的特徵可以忽略不計；因此人們可以利用非相對論性量子力學來表述。這意味著，以原子殼層物理學為一方，以粒子物理學為另一方，它們的有關對稱群是不同的。原子殼層物理學中的伽利略群在粒子物理學中由洛倫茲群來替換；同時，在粒子物理學中加入了象同位旋群這樣的新群，它和 SU 2 群是同構的，然後加入了SU 3 群、標度群以及其他等等。確定粒子物理學中的有關群是一項重要的實驗任務，而這在過去的二十年中已經在很大程度上解決了。 從原子殼層物理學我們可以了解到，在明顯地只描述近似有效的對稱性的那些群中，我們可以區分兩種根本不同類型的群。例如我們想到光譜中的空間轉動的 O3群和與光譜中的多重結構有關的O 3 X O 3 群。量子力學方程對於空間轉動群是嚴格不變的，因此具有較高角動量的原子偽態是嚴格地簡併的，也就是說，有幾個態具有嚴格相同的能量。只有當原子處於外部電磁場中時，這些態才分裂開，而象塞曼效應或斯塔克效應這些眾所周知的精細結構才顯示出來。如果系統的基態象一個晶體或一個鐵磁體的基態那樣對於轉動不是不變的，那末這種簡併性也可以被破壞。在這種情況下，能級的分裂也會出現；一個鐵磁體中的一個電子的兩個自旋方向不再嚴格屬於同一能量。此外，按照哥耳德斯通（Goldstone）的著名理論，其能量隨著波長的增長而趨近千零的玻色子也是存在的，在鐵磁體的場合，布洛赫的自旋波和磁振子代替了哥耳德斯通波。 對於O 3 X O 3 群，情況就完全不同了，從這種群產生了光譜的眾所周知的多重線。這裡涉及到的是近似的對稱性，只要在某個範圍自旋和軌道相互作用很小，只要人們可以因此把電子的自旋和軌道互不相關地旋轉，而不會使相互作用改變多少，這種對稱性就實現了。因此這種O 3 X O 3 對稱性來自系統的動力學，從而它也只是在光譜的某一部分才適用的近似對稱性。在經驗上，我們可以用這樣的辦法來最明確地區分兩種破缺了的對稱性：對於基態的破缺的基本對稱性，必定存在這些按照哥耳德斯通理論其靜止質量為零或屬於遠程力的玻色子。如果人們找到了它們，那末就有理由認為，基態的簡併在這裡起重要作用。 如果我們把這個原子殼層物理學的經驗應用到粒子物理學方面，那本根據實驗它們十分接近，洛倫茲群和SU 2 群即同位族群被解釋為作為自然定律基礎的基本對稱性。然後電磁力和引力作為與基態的破缺的對稱性相聯繫的遠程力而出現。更高的群SU 3 ，SU 4 ，SU 6 或SU 2 XSU 2 ，SU 3 XSU 3 等等這時應當被當作為動力學的對稱性，就象原子殼層物理學中的O 3 XO 3 群一樣。至於伸縮群或標度群，我們可以懷疑，是否應當把它們算在基本對稱性之內；它們會由於有限質量的粒子的存在和與宇宙中的大物體有關的引力而被破壞。由於它們和洛倫茲群的密切關係，人們也許應該把它們列入基本對稱性。剛才描述的把破缺的對稱性同兩種基本類型相等同，如我已經說過的那樣，是通過實驗結果而逐漸接近的，但是我們也許還不能說最終確定了這些對稱性的類型。最重要的是，對於用以分析譜系現象的對稱群，我們必須提出（如果可能）也必須回答這樣的問題：它們究竟屬於兩種基本類型中的哪一個。 還需要指出原子殼層物理學的一個特徵：在光譜中有一些不能組合或者正確地說只是微弱地組合的譜項系，就象仲氦和正氦光譜那樣。在粒子物理學中，人們也許可以把費米子譜分為重子和輕子的這種劃分同這種特徵相比較。 因此，原子和分子的定態同基本粒子物理學中的粒子間的類比是近乎完備的，從而在我看來，把我在開始時提出的 「 基本粒子是什麼？ 」 這個問題定性而又完全地回答了。但只是定性地回答！於是對理論家提出了進一步的問題：是否這種定性的關係也能夠以定量的計算作為基礎？為此首先必須回答一個初步的問題：定量地理解一個譜系究竟是什麼意思，為此目的，不僅在經典物理學中而且在量子力學中都有一系列例子。我們可以設想一個鋼片的彈性振動的頻譜。如果人們不滿足於定性的理解，那末我們必須從鋼片的彈性出發，這種彈性應當用數學加以表述。在這一點做到之後，人們還必須加上邊界條件，比如說鋼片是圓的或是方的，它是被繃緊了還是沒有繃緊，由此人們至少可以在原則上算出彈性或聲學振動的頻譜系。誠然，由於問題的複雜程度，確實不能嚴格算出一切振動頻率，但是總能夠算出那些具有最少的波節數的最低的振動頻率。 因此，為了做到定量的理解，有兩個要點是必不可少的：關於鋼片的動力學關係的嚴格數學表述的知識和邊界條件，後者人們可以看作是 「 偶然的 」 ，也就是說是由附近的環境來確定的；人們也可以把鋼片切割成別的形狀。空腔共振器的電動力學振盪的情況與此相仿。麥克斯韋方程確定了動力學行為，空腔的形狀規定了邊界條件。鐵原子光譜的情況也相類似。一個原子核和 26個電子的系統的薛定諤方程確定了動力學行為，至於這個例子中的邊界條件，它表明在無窮遠的波函數應當為零。如果原子封閉在一個小箱中，光譜就會有一些變化。 如果我們把這些知識轉用到粒子物理學上，那本首要的問題就是用實驗方法求得成體系的物的動力學性質，並把它們用數學表述出來。然後必須加上作為偶然因素的邊界條件，在這裡這些條件包含的內容主要是關於所謂空虛空間的陳述，也就是關於宇宙和它的對稱性的陳述。無論如何，第一步必須是試圖用數學來表述自然定律，它確定了物質的動力學。第二步，人們必須作出關於邊界條件的陳述。因為沒有這些邊界條件就完全不能確定譜系。例如，我可以揣測，在今天天體物理學的 「 黑洞 」 中，基本粒子譜將完全不同於我們所看到的。遺憾的是，我們對此不能進行實驗。 可是，我現在還要就決定性的第一步，也就是動力學定律的表述問題，補充一句話。有一些粒子物理學的悲觀主義者，他們認為，這樣的確定物質的動力學性質的自然定律根本不存在。坦白地說，我完全不能從這樣的觀點出發。因為，無論如何，還是必需有物質的動力學，否則就不會有譜系；並且人們還應該能用數學描述它。悲觀主義者的觀點意味著，整個粒子物理學歸根結蒂只不過是記載物質的儘可能多的定態、躍遷幾率等資料的巨大的表冊，即粒子性質的超級概覽（ Super-Review of Particle Properties），因此是其中沒有東西可以進一步理解因而也很少有人閱讀的這樣一本表冊。但是，這種悲觀主義沒有一點兒理由，這方面我可以提出很多的證明。因為人們已觀測到具有銳線的粒子譜，因而也就是間接地觀測到了嚴格確定的物質的動力學。我在前面簡要描述的實驗結果也已包含了關於基本的自然定律的基本不變性的很確定的提示，並且關於這些定律所包含的因果性的程度，我們從色散關係已經知道了不少。因此，自然定律的主要的確定部分已在我們手中，因為在我們終於在某種程度上對物理學中那麼多別的譜系達到了定量的理解之後，儘管粒子譜有高度複雜性，它在這方面也應當能夠被理解。我不想在這裡討論（由於它的複雜性）很久以前我和泡利提出的關於基本自然定律的數學表述的具體建議，關於這個建議我至今仍認為，它有最大的可能是正確的。但是我想特彆強調指出，這樣一個自然定律的數學表述有一個不可改變的前提，這就是人們對基本粒子譜系的（定量的）理解。其他一切都談不上是理解，只不過是翻閱表冊，可是我們作為理論家至少不應該滿足於這種情況。 哲學問題 現在我要開始討論哲學了。哲學，不管自覺不自覺，總是支配著基本粒子物理學的發展方向。二千五百年以來，哲學家和自然科學家一直在討論這個問題：如果人們試圖把物質一次又一次地不斷分割下去，將出現什麼情況，什麼是物質的最小成分，不同的哲學家對這個問題作出了很不同的回答。所有這些回答都對自然科學的歷史產生了影響。最著名的回答是哲學家德謨克利特的回答。在一次又一次不斷地把物質分割下去的嘗試中，人們最終會遇到不可分的、不變的對象，即原子，而一切物質都是由原子組成的。原子的位置和運動決定了物質的性質。對於亞里士多德和他的中世紀的繼承者，最小粒子的概念表達得不那麼明確。在他們看來，每一種物質確有最小的粒子，進一步分割下去就不再顯示該物質特有的特性了。但是，這些最小的粒子同物質一樣是可以連續地改變的。因此，在數學上物質是可以任意分割的，物質被想像為連續的。 對德謨克利特採取明確的反對態度的是柏拉圖。按照柏拉圖的意見，在把物質一次又一次地分割下去的嘗試中，人們最終遇到的將是數學形式：立體幾何學的正多面體，它們可以由它們的對稱性來確定，而人們可以用三角形來合成它們。這些形狀本身不是物質，但是它們構成物質。比如說，元素土就以立方體的形狀為基礎，元素火以四面體為基礎。所有這些哲學家有一點是共同的，他們不管怎樣都想解決無限小的二難推論，眾所周知，康德對這個問題作了詳盡的討論。 當然，過去有過現在也有要把這個二難推論合理化的樸素的嘗試。就象有些生物學家提出了這樣的觀念，在蘋果的種子中包含了不可見的小蘋果樹，這棵樹上也開花結果，在這個果子中又藏著種子，在這個種子中又藏著一顆更小的蘋果樹，如此等等，以至無窮。有趣的是，在玻爾-盧瑟福把原子當作小行星系的理論的早期，我們同樣發展了這種論題：在這個小行星系的行星——電子上，也住著很小的生物，它們造房子，耕作土地，研究原子物理學，而在它們的論文中又把它們的原子看作是小行星系，如此等等，以至無窮。如我們已經說過的那樣，這裡在暗中總是隱藏著康德的二難推論：一方面很難設想物質總是可以一次又一次地分割下去，但是另一方面也很難設想，這種分割必然有朝一日到一個終點。而我們今天知道，這個二難推論最終是來源於，我們錯誤地認為我們的直觀也能夠應用到很小很小的環境中去。在上一世紀，給予物理學和化學以最強的影響的無疑是德謨克利特的原子論。這種觀點允許對微小尺度的化學過程作直觀的描述。原子可以同牛頓力學的質點相比較，並且這樣的類比導致一個令人滿意的熱的統計理論。實際上，化學家的原子還不是質點，而是小的行星系，而原子核又是由質子和中子複合而成的。可是人們曾這樣認為，電子、質子可能還有中子，仍然可看作是真正的原子，也就是物質的最後的不可分割的構成單元。因此，德謨克利特的原子觀念成了上世紀物理學家的唯物主義世界觀的不可缺少的組成部分。這種原子觀念容易理解而且比較直觀，它決定了物理學家的思想方法，甚至決定了那些不願與哲學打交道的物理學家的思想方法。在這裡我可以論證我的主題，今天在基本粒子物理學中，好的物理學不自覺地被壞的哲學腐蝕了。 我們不可避免地在使用一種淵源於這種傳統哲學的語言。我們問：質子由什麼東西組成，人們能夠分割電子嗎，抑或它是不可分的，光量子是簡單的還是複合的，如此等等。但是，所有這些問題的提法都是錯誤的，因為「分割」或「組成」等詞已在很大程度上失去了它們的意義。因此我們的任務，是要使我們的語言和我們的思想，也就是說，還有我們的自然科學哲學，適應這種由實驗所造成的新形勢。但是遺憾的是，這很困難。所以錯誤的問題和錯誤的觀念總是一再潛入粒子物理學中並導致錯誤的發展，我馬上就要講到這一點。可是在這以前，我還要對直觀性作一點評述。 有這樣的哲學家，他們主張直觀性是一切真正理解的前提。例如，慕尼黑的哲學家丁格勒（Dingler）針對相對論就表示了這樣的觀點，他認為直觀的歐幾里得幾何學是唯一真正的幾何學，因為我們在建造我們的量度儀器時是以它的正確性為前提的；關於後一點，丁格勒當然是對的。因此，他這樣說，人們不能用背離歐幾里得幾何的一般黎曼幾何來描述作為廣義相對論基礎的實驗經驗；因為，否則人們就要陷入矛盾。但是這種要求顯然是過分了。為了證明我們用實驗做的那些事是正確的，只要知道在我們的儀器的尺度內歐幾里得幾何是足夠好地近似正確就行了。因此我們必須容忍這樣的事情，就是在十分小和十分大的尺度內的實驗經驗不再提供我們直觀的圖象。然後我們才能理解前面說過的無限小的二難推論在基本粒子物理學中已以一種非常微妙的方式解決了，這是一種既非康德也不是古代哲學家所能想到的方式：這就是說，「分割」一詞失去了它的意義。 如果人們一定要把今天粒子物理學的認識同任何以往的哲學相類比的話，那本只有柏拉圖的哲學才能相比；因為現代物理學中的粒子是對稱群的表示（量子論就是這樣說的），在這方面它類似於柏拉圖學說中的對稱體。 基本粒子物理學中成問題的問題提法 也是我在這裡並不是要討論哲學，而是要討論物理學，因此我現在要談談在我看來是從錯誤的問題提法出發的那些理論基本粒子物理學的發展。首先就是這樣的命題：象質子、π介子、超子以及許多其他粒子那樣的已被觀測到的粒子，是由更小的、未被觀測到的粒子——夸克，或者還有部分子、膠子，粲粒子以及一切不管叫什麼的這類假想粒子——所組成。顯然，這裡提出了這樣一個問題：質子是由什麼組成的？但是提問者忘了，「組成」一詞只有當粒子能以比它的靜止質量小得多的能量消耗分裂為它的組成部分時才多少有一點意義，否則「組成」一詞就喪失了它的意義。對於質子也是這種狀況。為了說明一個好象是明確定義了的詞會失去它的意義，我不得不重述玻爾在這種場合樂於引用的一個故事。一個小孩跑到一家店銷中，手中拿著兩個芬尼跟店員說，我要買兩芬尼的雜拌糖。店員給他兩塊糖並對他說，你自己可以把它們雜拌起來。對於質子，「組成」這一概念同這個小孩的故事中的「雜拌」的概念具有同樣的意義。 對此會有許多反對的意見：夸克假說也是從實驗經驗中得來的，也就是說，SU 3 群的經驗關係的證實中得來的，甚至超出SU 3 群的適用範圍它也能成功地解釋許多實驗。這確不能否認。但我可以根據我親身經歷的量子力學的歷史提出一個反證，這個反證可以明顯地揭示出這種論證的弱點。在玻爾的理論提出之前，有許多物理學家主張，一個原子必定由一些諧振子所組成。因為光譜中包含了只能由諧振子發射出來的銳線。而這些振子的電荷必須對應干不同於電子電荷的e／m值，此外，因為在光譜中有許許多多譜線，就必須假設有許許多多振子。 儘管有這些困難，沃耳德瑪·福格特（Woldemar Voigt）1912年在哥丁根以下列方式建立了一個關干鈉光譜D線的反常塞曼效應的理論：他假定有兩個耦合的振子，它們在沒有外部磁場的情況下發射出兩條D線。他把振子的相互耦合以及它們和外場的耦合作了這樣的安排：在弱磁場的情況下真正出現反常塞曼效應，而在很強的磁場下也可以正確描述帕邢-伯克效應。對於中等場的中間範圍，由很長和複雜的平方根給出頻率和強度，雖然是非常繁雜的公式，可是顯然很好地符合實驗結果。十五年後，約爾丹和我根據量子力學的微優理論費力地計算了同一問題。引起我們很大驚訝的是，我們得到的正好是福格特的關於頻率以及強度的老公式，而且也包括關於中間場的複雜部分。其理由，如我們後來所了解的，純粹是由於形式上的數學方法的緣故。量子力學微擾理論導致一個耦合線性方程組，方程組的本徵值確定了頻率。一個耦合諧振子系統在經典理論中同樣導致這樣一個耦合線性方程組。因為在福格特理論中人們已校正了最重要的參數，所以，用不著奇怪會得到正確的結果。但是，福格特理論沒有對理解原子結構作出貢獻。 為什麼福格特的嘗試在一方面如此成功，在另一方面又如此無用呢，因為福格特只考察D線，而沒有掌握整個線性光譜的知識。福格特現象論地應用了振子假說的某一方面，而忽略了這一模型的其他的不合理方面，並且有意識地把這個問題留下來不作明確解答。實際上，他並沒有十分嚴肅地對待他的假說。我怕夸克假說的創造者們也同樣沒有嚴肅對待他們的假說。關於夸克的統計學問題，關於把它們結合在一起的力的問題，與這種作用力相對應的粒子的問題，為什麼夸克從不作為自由粒子出現的原因問題，夸克粒子在基本粒子內部成對產生的問題，所有這些問題都還或多或少沒有作出明確解答。如果人們真要嚴肅對待夸克假說的話，那末就必須作出關於夸克的動力學和把夸克結合在一起的力的一個準確的數學假說，並證明，至少定性地證明，這些假說可以真正再現基本粒子物理學今天已知的特徵。在基本粒子物理學中不應當有不能夠應用這個假說的問題。我還不知道有這樣的嘗試，並且我還怕，每一個這樣的用精確的數學語言描述的嘗試都會很快導致矛盾。因此，我可以用問題的形式來表述我的反對意見：「難道夸克假說對粒子譜的理解比當時福格特的振子假說對涼子殼層結構的理解會作出更多的貢獻，在夸克假說後面不是又隱藏著那個早被實驗否定了的觀念，即人們可以區分簡單和複合粒子的那個觀念嗎， 我還想簡要地討論一些專門的問題。如果SU 3 在粒子譜的結構中起著重要的作用，並且如果根據實驗的證據人們必須接受它的話，那末，它究竟是一種作為自然規律基礎的基本對稱性呢，還是一種從一開始就只是近似地有效的動力學對稱性呢，對此作出判定，那就很重要了。如果這個判定懸而未決，那末關於作為粒子譜基礎的動力學的一切其他假設都也無法判定，從而人們也不能有更多的理解。象SU 4 ，SU 6 ，SU 12 ，SU 2 XSU 2 等等這種更高的對稱性有更大的可能性是屬於動力學對稱性，它們在描述現象中可能是有用的；但是，它們的啟發性價值，在我看來，同天文學中托勒密的本輪和均輪的啟發性價值差不多。它們只給出關於基本自然規律的結構的間接結論。 最後還要談一談近年來的最重要的實驗結果。這就是新近發現的具有比較大的質量（約為30－40億電子伏）和較長壽命的玻色子。這樣的狀態在原則上是絕對有人預料到的，就象迪爾（Durr）曾特彆強調指出過的那樣。是否人們可以根據它們的長壽命的特點，近似地把它們解釋為由其他已知的長壽命粒子所合成呢，這確實是一個困難的動力學問題，在這個問題中多作物理學的全部複雜性都將起作用。當然，在我看來，為此又一次引進新粒子，把已知對象假設為由新粒子所組成的那種嘗試是一種完全無用的思辨。因為這又是錯誤地提出問題，它無助於對粒子譜的理解。 近年來，人們用日內瓦的儲存環和巴達維亞加速器測量了很高能量的質子-質子碰撞的有效總截面。得到的結果是，有效截面大約隨能量對數的平方而增長，這種行為早就在有關漸近區的理論中被預測到了。其他粒子的碰撞也得到同樣的結果，因此這多少表示，在大加速器中已經到達了漸近區，從而人們在那裡不用再期望會有什麼令人驚訝的奇蹟。 一般人們不應當期望用新實驗得到一種「解圍的神力」（Densex machina），它可以立即導致對粒子譜的理解。因為近五十年的實驗對「基本粒子是什麼？」這個問題已經定性地作出了十分令人滿意的、不自相矛盾的、完滿的回答。至干定量的細節，只能（就象量子化學中那樣〕隨著歲月的流逝通過許多物理學和數學的更為細緻的工作來加以闡明，而不可能立即做到。 因此，我能夠以一種預期粒子物理學發展將取得成功的樂觀的展望來作結束。新的實驗結果總是有價值的，它們首先就擴大了粒子的表冊；但當它們回答了理論的關鍵問題時，它們就特別有意義了。在理論中人們必須嘗試作出物質的基本的動力學的精確假設，而不帶任何哲學的偏見。人們必須充分嚴肅地對待這個動力學問題，而不應當滿足於含糊的假說，而對主要問題不作明確的解答。因為粒子譜只有當人們認識了物質的基本動力學時，才能真正理解；這個動力學是中心問題。動力學以外的一切只是數據表冊的一種字面的描述，即使數據表冊也許會比字面描述具有更多的內容。 [譯自西德《自然科學》（Die Naturwissenschaften）1976年1月號]