菲利普·安德森

1972 年，安德森在《科学》上发表了一篇四页的文章，题目叫《多者异也》（More Is Different）。它没有一条公式，却成了整个凝聚态物理最常被引用的东西。

他要反驳的是当时相当流行的一种看法：物理学是有等级的，粒子物理在最底层研究最基本的定律，别的学科不过是在应用它们；只要写出终极方程，剩下的都是细节。

安德森的回应是：把万物还原为基本定律，并不意味着能从这些定律重建整个宇宙。

每一层都有自己的定律

他的论证很具体。水分子的方程里没有「固液相变」这一项；一大群水分子聚在一起，相变才出现。超导也一样：把电磁学和量子力学写出来，看不到超导，可几十亿个电子凑在一起时它就在那里。

这类现象叫涌现。它不是「太复杂所以算不动」，而是层级之间存在真实的断裂：新的定律在新的尺度上出现，而且这些定律与底层同样基本。研究它们不是在应用粒子物理，是在做同样根本的事。

这篇文章此后成了凝聚态、化学、生物学乃至复杂系统研究的共同引文。

无序能把电子关起来

安德森自己最重要的技术性工作，是 1958 年那篇论文。

布洛赫早就证明，完美周期的晶格里电子畅行无阻。安德森问的是反面：如果晶格不完美呢？把杂质随机地撒进去，会怎样？

直觉的答案是电子被散射得多一些，电阻大一些。安德森算出的答案要极端得多：只要无序超过某个临界强度，电子的波函数会完全停止铺展——它指数地局限在一小块区域里，再也扩散不出去。材料因此绝缘，不是因为没有可占据的能态，而是因为电子哪儿也去不了。

这个现象后来叫安德森局域化。它解释了非晶态半导体的行为，也在光波、声波、冷原子体系里被一一观测到——任何波在足够无序的介质中都会被关住。1977 年他因此与莫特、范扶累克共享诺贝尔奖。

比希格斯早两年

1962 年，安德森还做了一件后来常被提起的事。他研究超导体时发现：在超导态里，电磁规范对称性自发破缺，而规范玻色子（光子）会获得有效质量——这正是超导体排斥磁场（迈斯纳效应）的深层原因。

他在文章里明确指出，这套机制可以解决粒子物理中「规范玻色子如何获得质量」的难题。

两年后，希格斯、恩格勒与布劳特等人给出了相对论性版本。安德森的贡献长期只在凝聚态圈子里被提及，直到 2013 年诺奖颁给希格斯与恩格勒时，「安德森-希格斯机制」这个叫法才被更广泛地使用。

站在对撞机对面

1987 年，美国计划建造超导超级对撞机（SSC），预算八十亿美元。安德森在国会作证反对。

他的论点是《多者异也》的延伸：把如此巨大的资源投给一台机器，去检验一个层级的规律，会挤压其他层级的研究，而后者同样基本、且更可能产生实用成果。温伯格等粒子物理学家激烈反驳。1993 年国会终止了 SSC，此时已挖了二十多公里隧道、花掉二十亿美元。

这件事至今争议未息：有人认为他保护了物理学的多样性，也有人认为美国因此把高能物理的前沿让给了欧洲——二十年后希格斯玻色子在日内瓦被找到。