一个魔法八号球的核心。（图片来源：ginifab.com）几天前，当我翻阅《奇异之美》时，我才想到“奢华”（ritzy）这个词的起源。它已经如此深入地融入语言，以至于它的发音听起来就像它的意思一样。我隐约知道巴黎的丽兹酒店和丽兹卡尔顿连锁酒店。我想这些地方之所以叫这个名字，是因为它们很奢华。实际上，情况恰恰相反。有一位名叫塞萨尔·丽兹的瑞士酒店老板，他的最初的酒店是如此别致和奢华，以至于创造了一个新的最高级词汇。它的盛名很大程度上归功于在乔治·奥古斯特·埃斯科菲耶指导下烹饪的美食，他成为了当时法国最杰出的厨师。埃斯科菲耶，奇怪的是，也以一种非常间接的方式与现代物理学的历史有关。在我上一篇文章中，我介绍了默里·盖尔曼的“八重道”，这是一种优雅的数学理论，其中亚原子粒子令人困惑的混乱可以被描述为每个粒子都是一个抽象多边形的一个面——一个可以在多维空间中旋转的虚构物体。以下是我在《奇异之美》中描述这一发现的方式：
当默里推导方程时，他惊叹于这种架构的美丽，这种模式在他的脑海中展开。使用[该理论]允许的八种操作，每个粒子都可以转化为任何其他粒子。或者，换一种说法，有八个“电流”可以通过它们，组中的成员可以从一个流向另一个，获得新的身份……就像老式的儿童玩具“魔法八号球”一样，每个面都显示不同的信息。
他一小时又一小时地玩弄这些心智上的物体。
各个部分轻松契合，令人兴奋不已。几天之内，整个方案就位了。默里称之为“八重道”。这不仅因为有八种可能的旋转和每个表示中有八个粒子，还因为佛陀关于实现涅槃的八种方法的一句话：“善男子，这是导致痛苦止息的圣谛；这是圣八正道：即正见、正思、正语、正业、正命、正精进、正念、正定。”默里自己也身处涅槃之中。多年来，所有这些不同的粒子一直像雨点般降落在地球上，或从加速器的爆炸中反弹。曾经的混乱，现在有了秩序的希望。
他并不认为这与佛陀有任何关系——这个名字更像是一个玩笑。他很快就开始担心他的科学本身是“异想天开”的。他的“八号球”描述了一些已知不存在的粒子，这也没有帮助。但不久之后，实验者在他们的粒子加速器中发现了它们，“八重道”成了一项巨大的成功。门捷列夫为元素（后来发现并不那么基本）所做的一切，盖尔曼为亚原子粒子也做到了。但这仅仅是个开始。他使用的数学（称为群论）表明，这些多边形可以整齐地分解成更小的部分。轻轻敲击八号球的边缘，它就会碎裂成更小的碎片——完美的数学宝石，称为“三元组”。所有这些都非常抽象，在书中我描述了理论家们冥思苦想其含义的数月。就像门捷列夫的元素最终是由质子和中子这样更小的粒子组成一样，这些部分能否进一步分解？每个粒子是否可以由三个更基本的实体——宇宙真正的原子——组成一个三元组？但是，一个带+1电荷的粒子，比如质子，如何由三个更小的单元组成呢？带分数电荷的粒子似乎是荒谬的。从未观察到类似的东西。也许这些“夸克”（Murray是这样称呼它们的，他在乔伊斯的作品中找到拼写之前就已经在脑海中有了这个发音）只是一些有趣的数学虚构。“推测夸克如果它们是具有有限质量的物理粒子（而不是纯粹的数学实体）会如何表现，是很有趣的，”他写道，“……寻找稳定的夸克……将有助于让我们确信真实夸克的不存在。”那是我的斜体字。他认为这些奇怪的东西不会被发现。
盖尔曼努力寻找词语来不完美地描述他的夸克，称它们不仅是“数学的”，甚至是“虚构的”。一位同事这样解释默里令人恼火的模糊性：“如果找不到夸克，请记住我从未说过它们会存在；如果找到了，请记住我首先想到了它们。”
他继续保留自己的选择余地。1967年，当他和理查德·费曼——“当今理论物理界最热门的人物”——登上《纽约时报星期日杂志》时，盖尔曼说夸克很可能被证明是“一个有用的数学虚构物”。在意大利西西里埃里切的一个物理学暑期学校的讲座中，他说夸克很可能最终会是“纯粹的幻象，我们描述中的一个过渡阶段，过一段时间就会消失，届时我们将学会如何……不使用夸克来解决我们的方程”。与此同时，它们对他来说是一种“教学”工具，一种计算工具，用于从八重道的含义中提取新见解。在一次演讲中，他使用虚构的三元组构建了一个强核力模型，“这可能与现实有关，也可能无关”。在使用这个玩具理论提取一些普遍原理后，他抛弃了这个场模型。当他的朋友瓦伦丁·特莱格迪得知这个技巧时，他告诉默里，这就像法国厨师埃斯科菲耶使用的一种方法：将一只野鸡夹在两片小牛肉之间烹饪。然后丢弃小牛肉，只吃野鸡。对我来说，这证明了默里的才华，他能够将相互矛盾的思想同时存在于脑海中。尽管他内心深处相信夸克缺乏电子甚至中微子的实在性，但这个想法太美妙了，不容放弃。他坚持了下来，不久之后，发现质子和中子内部确实存在点状粒子的证据。一个名为量子色动力学（默里命名并是其发明者之一）的理论继续解释了为什么夸克从不独立出现在世界上——为什么我们没有观察到分数电荷。强核力的性质确保了夸克被永久捕获，或“禁闭”。随着夸克存在的确立，默里很快就坚称他一直相信它们的存在。这也是我的传记出版时他大发雷霆的原因之一，因为传记提供了大量相反的证据。这主要对科学史学家和哲学家感兴趣，我仍然想知道他为什么如此坚决和愤怒。最初的本体论困惑是他的大多数同事所共有的。这丝毫没有减损他的成就。他做出了本世纪最重要的科学发现之一。他是粒子物理学界的埃斯科菲耶。请通过电子邮件或Twitter报告排版错误和其他神经学故障。@byGeorgeJohnson 相关链接：奇异之美网页 要一睹我的新书《癌症编年史》，请参阅这个网站。
