汤川秀树

    1. 新的生活

    秀树从记事起，一直在京都生活。对于大阪，几乎可以说一无所知。

    自从说亲以来，他开始多次往来于京都与大阪之间。大阪的梅田火车站前，乱七八糟的，非常狭窄。然而，那里具有与京都完全不同的魅力，因为这是一座充满活力的城市。

    在内淡町一带，古老的深宅大院鳞次栉比。往西走，有横掘川穿城而过。在河上有好几座桥，桥上人来人往络绎不绝。无论是往北、往南还是往东，都有批发街和商业街。这里的人们都忙忙碌碌的。

    这儿没有京都那样美丽的自然风光，但人们是活跃的。秀树之所以决定迁居到大阪，也许是想在这新的环境当中，改变一下自己的生活。

    另外，一起追求真理的同路人朝永君到东京去了。他是到物理化学研究室新设的仁科研究室去学习。不善交际、自以为孤独的秀树，因为朝永君的离开内心也颇感寂寥。这也是促使他迁居大阪的动因之一。

    从3月到4月，秀树家准备办婚事。事情多而杂，他被催逼得不知所措。整理不完的事情零零乱乱地涌来，他就像一个提着大包袱急急忙忙赶路的旅行者似的。4月3日举行了婚礼，但没有做新婚旅行的时间，也没有心思去慢悠悠地计划那些事。因为新学期开始之后，秀树必须站在物理教室的讲台上。两位新人只从大阪到歌山做了当天来回的旅行—

    —不如说叫远足。

    养父玄洋身体本来不好，加上女儿婚事的操劳，身体更差了。婚礼一结束，立刻到和歌浦去转地疗养。

    新婚后的两三天，夫妻二人去看养父，顺便到了和歌山。养父住在从前的熟人家的旅馆，在新和歌浦的望海楼深处的一个房间。窗子紧靠着海，一块名叫“蓬莱岩”的大石头就在一望之间。澄子带来自己亲手做的法国式的汤，玄洋非常高兴。在这喜悦当中，也满含着对女儿婚事的满足。

    听说旅馆后山一带的樱花开了，夫妻俩都想去看一看。可是忽然下起雨来，只好打着雨伞在附近走走。

    既然好不容易来到这里，不到赏樱花的名胜地纪三井寺去看看，未免太遗憾。等雨稍小一点，夫妻二人出发了。寺院在高处，上去要登许多台阶。秀树像单身时飞快地爬上去了。回过头一看，身穿紫色大衣，脚踏中齿木屐的妻子怕跟不上喘着粗气。秀树猛然意识到，他现在已经不是孤独的旅行者了，因为已经有了一个应该互相帮扶着走路的旅伴。

    在雨中，樱花盛开，一片花的世界。

    春假转瞬即逝。在物理学教室的广告栏上贴着一张海报：

    “汤川秀树讲师4月某日开讲量子力学”

    不知道秀树改姓的学生们疑惑地问：

    “汤川讲师？怎么没有听说过，他是谁呢？”

    在汤川讲课的班级中，有三个学生最认真，对量子力学的理解也很深刻。他们是物理专业三年级学生坂田昌一君和小林埝君，二年级的武谷三男君。他们三人后来成为秀树研究工作的最有能力的合作者。

    但是，就连这几个人，对秀树的讲课本身，似乎也没有特别的感动。

    例如，武谷君就曾说过：

    “汤川老师的课并不特别具有特征。大体是采用狄拉克的教科书的方式，很得要领。汤川老师给我的印象是十分平易近人。他的声音也像温柔的摇篮曲，也不特别强调什么，平铺直叙地讲下去，是最理想的催眠曲。”

    另外据小林君说，秀树的声音似乎相当小。再说又多面向黑板，好像格外难以听懂。后来，秀树多次到国外讲课，也常常听到这样的喊声：

    “请大声点儿！”

    对于秀树来说，还有比讲课更不得了的事。大约在六年前，由于量子力学的出现而引起的物理学界的波动，已经大体平息下去了。谁知突然又狂涛突起，秀树也终于卷了进去。

    1932年，即昭和七年，对理论界来说是多事多端的一年。划时代的竟然一连发生了三起。第一个是中子的发现，第二个是阳电子的发现，第三个是有加速器而使纯粹人为地破坏原子核的成功。在此之前，称为原子物理学的学问——准确地说是原子核物理学——只不过是在一个角落里小打小闹。

    以上三件，无一不是大事件。但对理论物理学来说，具有特别重要意义的，是中子的发现，在此之前，只用阳子与电子两种基本粒子，试图制作原子核的模型，最后失败。大致上已经死心的理论物理学家因中子的发现，而骤然恢复了生机。名为中子的第三号粒子——如果算上光子的话就是第四号粒子——才是解开原子核之谜的第一把钥匙。把原子核可以当做阳子与中子的集合体的这一设想，恐怕在相当的物理学家的头脑中，同时涌现出来了。

    但是，把新的原子核结构论最系统地展开的是海森堡。秀树认识到其重要性，在日本数学、物理学会会刊上，著文相当详细地对他的论文做了介绍。与此同时，他决心向更前面、更深处踏进去。

    秀树所选的问题，是在阳子、中子这些组成原子核的基本粒子之间所作用的能——即所谓核动力的本质是什么。

    他给自己选了一个这样一个难以解决的课题，当然必须下决心经受相当的痛苦折磨才行，实际上也是如此。从昭和七年秋到昭和九年秋，对秀树来说是最苦的两年。然而苦本身，同时也是快乐的表现，就像负重的旅行者登上山峰一样，是苦中有乐。

    在这两年里，秀树所体验的不是作为学究的极大的痛苦和极大的快乐。作为在家庭中，作为在社会生活中生活下去的人，也取得了各种各样的新的经验。

    住惯了京都，觉得新迁居的大阪这座城市在各方面都有很大的差异。比起京都来，差异最明显的是空气干燥。也许是这个原因吧，秀树到大阪后食欲大增。澄子开始对他的印象是脸色过于苍白，到大阪后增加一些血色，澄子也就放心了。

    但大阪的空气不怎么好。从众多工厂的烟囱所冒出的煤烟，一个劲儿地向内淡路町的家里飞来。只要玻璃门稍有一点儿缝隙，套廊上就落满粗糙的煤尘。爱清洁的养母对布袜子底一会儿就变黑极为厌烦，女佣人为擦拭套廊而忙个不停。庭院的树木也没有生机，呈现出无法与京都的树木的美丽的绿色相比的暗色。

    家里总是收拾得井井有条的，与每个房间都堆满书籍的塔之段家的情况截然不同。已经习惯于男孩子之间的喧哗和父亲琢治大声说话的秀树，感到这里异常清静。养父稍微多说一会儿话，就喘不上气来，他整天都坐在一个地方不动，还常常痛苦地咳嗽，站起来走路也很费劲。这是壮年时期劳累过度，心脏受到了伤害。

    养父玄洋在留学德国时，曾为邻居的女高音练嗓而大伤脑筋。回国之后，就还是日本趣味，或者说，是东洋趣味了。他收集书画，专注茶道，又学习南画，有一个时期还学习评书。也让家里的人学习南画和长歌。澄子从四岁起，就开始学山村派的舞蹈。

    这样的家庭的气氛，与塔之段家的气氛大不相同。这对专攻尖端科学的秀树来说，很容易接受了这种气氛。他觉得，家里优雅的文化氛围，使他疲劳的头脑和焦虑的神经得到了休息。

    由于置身于不同的环境，秀树的思维方式也在悄悄地发生变化。从前，把一种思维方式当做惟一的、绝对的真理，并顽固地、偏狭地坚持。

    现在也渐渐地改变过来。同时，他所欠缺的积极性和行动性，也逐渐加强。

    环境变了，秀树的内心世界也在变化之中。对社会关闭着的心窗在徐徐打开，但对自己所想的事，不能圆满地表达出来的情况却还残存。

    就是和养父母，也在除非不得已的情况下才讲话。也不是害怕他们或讨厌他们，只是生性这样，一下子无从改起。

    光到京都去上班、学习，就够疲劳的了。再加上新的生活使秀树的神经过分紧张，他得了轻微的失眠症。房间的门一响，就想起来看看门是否锁好。屋檐外一有响动，他就在心里嘀咕：

    “那是什么声音？”

    “是猫在走路？”

    “不，好像更重一些。”

    声音消失后，却由于兴奋而睡不着了。于是第二天换一个房间睡，仍然睡不着。第三天又换一个更大的房间试试。

    几乎把家里的房间全部试光了。养父母对此一句话都不说。最后，养父对作为秀树妻子的澄子冷不丁地说了一句：

    “此外已经再没有房间了。”

    秀树想，自己的精神状态准是有点异常了。可能是由于对自己在专业上一无所获而焦虑不安。大学毕业已经三年了，在这期间获得了什么呢？也许获得了知识。但是进行了创造性的活动吗？作为理论物理学者，为学术界做过一点贡献吗？

    秀树有点着急了。但养父母也好，妻子也好，只要他一心无挂地用功，就完全满足了。细想起来，秀树是幸运的。

    结婚不久，生父琢治到内淡路町来串门。琢治说：

    “让秀树到国外去留学怎么样？”

    养父玄洋回答道：

    “是啊，让我考虑考虑。”

    当时的日本与欧洲和美国的币值相差不大。在第一次世界大战之后，欧洲各国，特别是德国的通货膨胀，使日元有一个时期的比价很高。

    因此，当时自费留学不是一件难事。

    秀树听说这事，当即就拒绝了。因为如果不是工作需要，是不想出国的。研究课题由自己来寻找，靠自己的力量，干到哪儿算哪儿，失败多少次都没有关系。如果取得了成功，那时再与外国学者联系也不迟。

    秀树当时是这样想的。后来他认为，这或许也是一种固执己见，或许叫虚荣心，或者是自我陶醉。

    但是，秀树最怕的是，不论日本也好，外国也好，把不愿干的事强加给自己。他愿意为了自己的研究，赌上包括智、情、意三方面的全部才能。

    2.核能问题

    结婚后的一年之内，秀树每天早晨从天满桥乘坐京坂电车。电车跑得很快，在转弯处就减慢速度。看着沿途的景色，秀树的昏沉的脑子里出现的，仍然是久久困扰着他的核能问题。

    到底在哪儿去寻求解决问题的线索呢？核能这种新上场的能，与以前所认识到的各种各样的能，究竟有什么关系呢？

    在自然界所作用的各种各样的能的大多数，都不是第一次的能。譬如分子引力和化学结合力这样的能，其性质是相当复杂的。因此，在很长一段时间里抓不住它的本质，认为在原子核与电子之间活动的电的引力与排斥力是第一次的能。由于量子力学的出现，就明白了分子引力与化学结合力，不过是从中导出的第二次的能。就这样，量子力学出现后，作为第一次所剩下的能，就只有万有引力与电磁气的能了。

    这些第一次的能，都表现为能的场。所谓能的场，就是给予空间的各自的电的潜在的能力——即这种能力的分布。只要知道了某一点的场，就能够决定什么时候会受到什么样的能。例如，只要知道了某一点的电场与磁场，就能决定从这里通过的粒子受到什么样的能。当然，这种能根据粒子的负荷着的电力的大小及符号和通过的方向和速度而有差别。

    那么，新上场的能，是第一次的能呢，还是从万有引力以及电磁气的能所导出的第二次的能呢？这是个问题。但万有引力在这种情况下不成问题。这是因为在阳子和中子这样小的质量的粒子之间活动的万有引力是极其薄弱的。由电来构成原子核这样的坚强的结合体则太弱了。电磁气的能应该强大得多。尽管如此，成为核能的根源仍嫌太弱。岂止是弱，在原子核中，阳子和中子还构成互相吸引的力量，其结果相反还互相成了排斥的能。为什么会这样呢？中子从整体来看，是不带电的中性的粒子，因此与其他粒子之间没有很大的电磁气的能在活动。阳子与阳子之间，互相排斥。

    总之，如果不突发奇想，就无法从电磁气的能中导出第二次核能来。

    所以核能是还原不了的万有引力和电磁气的能的第三的能。这一来，核能也是作为能的场才能表现出来。

    关于核能的场的这一想法，秀树早就有了。可是，从量子力学的角度来考察能的场时，几乎必然地必须承认附随于场的粒子的存在。

    照这样的推论，似乎就要有结论，但秀树的脑子转得没有这么快。

    为了达到结论，就得不绕道走才行。

    探究未知世界的人们，是不带地图的旅行者，地图是探究的产物。

    目的地在哪里还不知道。当然，没有一条路是直接笔直地通往目的地的。

    展现在眼前的，是前人开辟的道路。是沿着这条路径直地开拓下去就能到达目的地呢，还是需走岔道才行？

    当然，“走了很多弯路！”

    说这种话，是到达目的地的事。事情过后，再找出一条笔直的路来并不困难。困难在于边走着弯路，边开辟着道路，最终到达目的地。

    1932年 （昭和七年），秀树所在的地点距离目的地相当近，这是过 后的看法。探究核能的场的性格时，把量子力学应用于这个场，就能简单地到达“介子”这个概念。看似容易的事，秀树在暗地里摸索了两年才达到。

    在向介子进攻的出发点上，秀树手中的主要情报是什么呢？

    第一，在自然界里，存在着阳子、中子、电子和光子这四种基本粒子。通常意义上的物质是由阳子、中子和电子组成的，电磁场也可以重新看作是光子的集合体。这是因为电磁气的能，在与光子打交道中才认识到的事。例如在阳子与电子之间，电的引力在起作用这事，可以解释为在二者之间，始终进行着光子的“争吵”。在这种情况下，光子起着在阳子与电子之间接球的作用。

    当时，被认识到的基本粒子只有这么多。其实还有一个——新发现的阳电子。但它与电子是同样的东西。这就是狄拉克所预言的“电子的洞”。换句话说，这就是电子的反粒子。在考虑电子时，有必要一起考虑阳电子。

    第二，原子核是由阳子和中子构成的，而在它们之间活动的核能比电要强得多。在这种情况下重新认识在核能场上，阳子与中子之间在玩接球，那么起球的作用的基本粒子又是什么呢？这是问题的焦点。

    而作为这个候补者，先给的名字叫电子。实际上，在当时除了包括阳电子在内的广泛意义的电子之外，不仅仅是没有发现候补者。电子看上去确实像个候补者。这是因为电子不光是在原子核的外边围着转，有时它也从原子核中跳出来。从放射性原子核中出来的β射线的原型，就是通常的电子或阳电子。海森堡也发表过接球的球多半是电子的想法。