乔治伽莫夫，宇宙小丑

尽管哈勃是一位宇宙学的老于世故的大科学家，然而还有另一位传奇式人 物乔治伽莫夫（George Gamow)继续了他的工作。伽莫夫在很多方面与哈勃相 反：一个爱讲笑话的人、一位漫画家、以恶作剧著称和20本有关科学图书的作 者，很多书是为年轻的成年人写的。他的有趣的、见识广博的、有关物理和宇宙 的书孕育了几代科学家。在相对论和量子论使科学和社会发生变革时，他的书独树一帜:这些书是十几岁的孩子能够得到的可靠的有关尖端科学的书。缺乏思想，只满足于处理成堆数据的科学家为数不多，但伽莫夫是他那个时 代创造性的天才，一位博学多才能迅速迸发出思想的火花，能改变核物理、宇宙 学，甚至DNA研究进程的人。

詹姆士 沃森(James Watson)的自传的题目叫做“基因、伽莫夫和女孩”大 概不是偶然的。沃森（Watson)和弗朗西斯克里克（Francis Crick)—起揭示了 DNA分子的秘密。正如他的同事爱德华特勒（Edward Teller)回忆的：“伽莫夫 的理论百分之九十是错的，他也容易承认它们是错的。但他并不在意。他是那 些不为他的任何发明而感到特别骄傲的人之一。他会抛出他的最新思想，然后 把它当成一个笑话。”但是剩下的百分之十的他的思想则会改变整个科学的 面貌。

伽莫夫1904年生于俄罗斯的敖德萨（Odessa)，那时俄罗斯处在早期的社会 剧变中。他回忆道:“当敖德萨（Odessa)被某个敌人军舰轰炸时，当希腊、法国或 英国远征军插上刺刀沿城市主要街道进攻传统的白色、红色甚或绿色俄罗斯军 队时，当不同颜色的俄罗斯军队互相残杀的时候，学校常常停课。”

有一次他去教堂，礼拜后偷偷拿回家一些教堂的面包。他在显微镜下看，他 看不到代表耶稣基督肉体的教堂面包和普通的面包有什么区别。他说我想， 是这个实验使我后来成为科学家。”这一次去教堂成了他早期生活的转折点。

他就读于列宁格勒大学，在

物理学家亚历山大弗里德曼指导下学习。后 来，在哥本哈根大学他遇见了很多物理学的巨人，如尼尔斯玻尔。

（1932年， 伽莫夫和他的妻子试图乘从克里米亚到土耳其的木筏逃离苏联，但没有成功。 后来，他在布鲁塞尔参加物理学会议，成功地逃离。）

伽莫夫以给他的朋友发出五行打油诗著称。大多数是不刊印的，但是有一 篇五行打油诗抓住了宇宙学家在面对巨大的天文数字和无限的星星时所感到的 忧虑：

有一位从特里尼蒂（Trinity)来的年轻小伙子 他取无穷大的平方根 但位数之大 使他害怕；

他丢下数学去从事神学。

20世纪20年代，他在俄罗斯解决了为什么可能发生放射性衰变的秘密，从 而首次获得成功。由于居里夫人和其他人的工作，

科学家知道铀原子是不稳定 的，以阿尔法射线（氦原子的核子）的形式发出辐射。但是根据牛顿力学，将核 子聚在一起的神秘的核力应该是阻止这种泄露的障碍。那是怎么发生的呢？ 伽莫夫，还有R.W.格尼（R. W.Gurney)和E.U.康登（E. U. Condon)认识 到放射性衰变是可能的，因为量子理论的测不准原理意味着绝不能精确地知道 一个粒子的精确位置和速度，因此有微小的可能性，这些粒子会穿过“隧道”、跨 过障碍。（今天，这个隧道思想是所有物理学的中心，用来解释电子设备、黑洞 和大爆炸本身的性质，宇宙本身也许是通过隧道产生的。）

通过类比，伽莫夫想象一个囚犯被囚禁在巨大的监狱墙壁的包围之中。按 常理，在经典的牛顿的世界里逃跑是没有可能的。但是在量子世界的奇怪的世 界里，你不能精确地知道他的位置和速度。如果囚犯不停地撞墙，你可以计算出 有一天他会穿过墙壁，直接违背了常识和牛顿力学。计算得出囚犯有跑到监狱 墙壁之外的一个有限的可能性，你有可能在监狱大门之外发现他。对于囚犯这 样的大物体，你等待的时间比宇宙的寿命还要长，奇迹才能发生。但是对于阿尔 法粒子和亚原子粒子，这种情况就会经常发生，因为这些粒子以巨大的能量反复 地冲击核子的墙壁。很多人感到:应该给这个极其重要的工作发诺贝尔奖。

20世纪40年代，伽莫夫的兴趣从相对论转向宇宙学，他把它看成是富有的 未被发现的乡村。在那个时候，人们所知道的有关宇宙的一切是:天空是黑的， 宇宙在膨胀。伽莫夫被一个单一的想法所指引：找到任何证据或“化石”证明几 十亿年前发生了大爆炸。这是一个非常棘手的问题，因为宇宙学在真正的意义 上不是一门“实验科学”。人们不可能对大爆炸进行任何实验。宇宙学更像一 个侦探故事，一门观察科学，你在犯罪现场寻找“蛛丝马迹”或证据，而不是一门 能够进行精确试验的实验科学。