导致第二次世界大战的那些政治事件,使索耳威会议的正常进程中断了很多年,只有到了1948年会议才重新召开。在这些混乱的年月中,核物理学的进步并没有放慢,而且甚至导致了释放储藏在原子核中的巨大能量的可能性的实现。虽然每个人的心中都想到了这一发展的严重含义,但在会议上人们并没有提到这些问题;这次会议的主题是“基本粒子”问题;由于静止质量介于电子质量和核子质量之间的那些粒子的发现,基本粒子问题是其中已经开辟了新前景的一个领域。众所周知,在安德孙于1937年在宇宙射线中发现这样的介子以前,介子的存在已经作为核子间短程力场的量子而由汤川秀树预见到了,这种力场和在量子物理学的早期处理中所研究的电磁场有着非常本质的不同。

恰恰在召开会议以前,粒子问题的这些新方面的丰富性,已经由鲍威耳(Powell)及其同事们在布里斯托对暴露于宇宙射线中的照相底片上的径迹所作的系统考察揭示了出来,并且也由关于在伯克利巨型回旋加速器中初次产生的高能核子碰撞效应的研究揭示了出来。事实上,问题已经很清楚,这种碰撞直接导致所谓π介子的产生,这种π介子随后就发射中微子而衰变为μ介子。和π介子有所不同,人们发现μ介子并不显示对核子的强耦合,而且它们自己会发射两个中微子而衰变为电子。在会议上,在关于新实验资料的详细报告之后,从很多方面对资料的理论解释进行了最有兴趣的评论。尽管在各种方向上都得到了有希望的进展,但是,大家却普遍理解到,人们正面临着一种发展的开端,这种发展需要新的理论观点。

所讨论的一个特殊问题,就是如何克服和量子电动力学中发散性的出现有关的那些困难,这种发散性在带电粒子的自身能量问题中更为突出。对于对应处理方式有着基本重要性的通过重新表述经典电子理论来解决问题的企图,很清楚地受到了奇点强度对被研究粒子所服从的量子统计类型的依赖性的阻碍。事实上,正如外斯考普夫(Weisskopf)所首次指出的,在费密子的情况下,量子电动力学中的奇点是大大地减弱了的,而在玻色子的情况下,自身能量却比在经典电动力学中发散得还要强烈;正如在1927年会议的讨论中已经强调的那样,在经典电动力学的构架内,不同量子统计学之间的一切区别都是被排除了的。

尽管我们在这儿所涉及的是和决定论形象化描述的根本分歧,但是,通过将那些竞争着的个体过程和在一个普通时空范围内定义的波函数的简单叠加联系起来,我们却在对应处理方式中保留了关于因果性的习见想法的基本特色。然而,正如在讨论中所强调的那样,这样处理的可能性是以粒子和场之间的比较弱的耦合为基础的;这种耦合的微弱性用无量纲常数α=e2c。的微小值来表示,它使我们有可能在高级近似下将电子系的态和它对电磁场的辐射反作用区分开来。至于量子电动力学,当时却刚刚由许文格(Schwinger)和朝永振一郎(Tomonaga)的工作而引起了巨大的进步;这种进步导致了涉及和α同数量级的改正项的所谓重正化手续,这在兰姆(Lamb)效应的发现中表现得特别突出。

然而,核子和π介子场之间的强耦合,却阻碍了简单的对应论证的适当应用,而且,其中有很多π介子产生的那种碰撞过程的研究,特别指示了离开基本方程之线性特点的必要性,而且,正如海森伯所建议的,这种研究甚至指示了引入代表着时空标示本身的最终界限的一个基本长度的必要性。从观察的观点看来,这种界限可能是和一切仪器的原子构造对时空测量所加的限制密切联系着的。关于在物理经验的任何明确定义了的描述中不可能将所考察的原子客体同观察仪器之间的相互作用明显地考虑在内,当前的形势当然和这种论证绝不冲突,而只是给这种论证提供了逻辑地概括更进一步规律性的充分范围。

在召开会议时,人们还没有企图实现那些前景,它们涉及作为整个处理方式之一致性的条件来定出常数α的可能性,也涉及基本粒子质量和耦合常数之间的其他无量纲关系式的导出。然而,同时,人们在对称性关系的研究中寻求了前进的途径,而且,从那时起,通过很多种粒子的迅速的相继发现,这种途径已被提到了重要的地位;所发现的那些粒子显示着如此出人意料的性能,以致人们用不同度数的“奇异性”来表征了它们。想到最近的发展,大家知道,一个巨大的进展已经由李政道和杨振宁开始了,他们于1957年提出了关于宇称守恒的有限适用范围的大胆建议,这种建议得到了吴健雄女士及其合作者们的优美实验的验证。中微子螺性(helicity)的证明,确实重新提出了自然现象的描述中的左右之间的区别这一古老问题。但是,这方面的认识论佯谬,却由于认识到时空反射对称性和粒子—反粒子对称性之间的关系而得到了避免。

当然,我并不企图通过这些粗略的评述,来在任何方面预言行将形成本届会议的讨论主题的那些问题;这次会议是在得到了新的重大的实验进展和理论进展的时候召开的,关于这些进展,我们大家都热诚地希望从青年一代的与会者们那里听到。但是,我们将常常因为得不到我们已经逝世的同道和朋友们,例如克喇摩斯、泡利和薛丁谔等人的帮助而感到遗憾,他们都参加了1948年的会议,那是我迄今参加的最近一次会议。同样,我们也为了马科斯·玻恩因病不能出席而深感遗憾。

在结束时,我愿意表示这样的希望:希望关于历史发展的某些特点的这一回顾,能够表明物理学家们对索耳威研究所的谢意,也能够表明我们大家对该研究所的今后活动的期望。

[1]据《圣经》创世记第十一章的记载,人类起源于巴比伦,他们计划建筑一个高塔以便和天上往来。“上帝”为了保持天庭的尊严,就在人民之间制造语言分歧,遂使通天塔未能建成,而人类遂分散于整个地球之上。——译者注