杨振宁 盛名之下的物理学大师

2018-05-30 10:48
科学大观园 2018年10期
关键词:杨振宁诺贝尔奖物理学

2003年,他终于离开居住了58年的美国,回到了这片有“甘蔗田,棉花地,红色的大河,外婆家的小桥石榴”的土地。

都是回忆。杨振宁先生拄着手杖在校园里走着,每次经过大礼堂、老体育馆,从前的情景就出现了。他95岁,人生绕了一圈,又回到最初的起点,近一个世纪的时光似乎只是刹那。

清华园科学馆的办公室里放着一块小小的黑色大理石立方体,这是清华大学送给杨振宁的90岁生日礼物。4个侧面依次刻上了他这一生在物理学领域的13项主要贡献,其中最重要的有3项,分别是1954年与米尔斯合作的杨-米尔斯理论(或曰非阿贝尔规范场理论)、1956年与李政道合作的宇称不守恒定律和1967年的杨-巴克斯特方程。

毋庸置疑,杨振宁是20世纪最重要的物理学家之一。但对于普通人来说,理解一位理论物理学家的贡献也许实在太难了。著名华裔物理学家、MIT数学系教授郑洪对此做出了一个形象的说明:物理学界有一个通俗的说法,诺贝尔奖分为三等,第三等的贡献是第二等的1%,第二等的贡献是第一等的1%,60年前杨振宁与李政道因提出“弱相互相作用中宇称不守恒”获得的诺贝尔奖是其中的头等——爱因斯坦是唯一的例外,特奖。

实际上,杨振宁最重要的工作并不是宇称不守恒理论,而是杨-米尔斯理论,如果说前者让他成为世界知名的科学家,后者才真正奠定了他的一代大师地位。杨-米尔斯理论被视为“深刻地重塑了”20世纪下半叶以来的物理学和现代几何的发展。美国声誉卓著的鲍尓奖在颁奖词中称:“这个理论模型,已经跻身牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作之列,并必将对未来世代产生相当的影响。”

香港中文大学中国文化研究所前所长陈方正这样概括杨振宁的人生:“物理学的巨大成就仅仅是杨先生的一半,另外一半是他的中国情怀,两者互为表里,关系密不可分。” 经历过满目疮痍的落后中国,在中国的传统文化中浸润长大,杨振宁真诚地期待中国的崛起与民族的复兴。

令华中科技大学物理学院退休教授杨建邺印象深刻的是他在1996年听杨振宁演讲时的一个细节。当主持人介绍杨振宁于1957年获得诺贝尔奖时,杨振宁立即举手加了一句:“那时我持的是中国护照!”

2002年,杨振宁在旅居法国的发小熊秉明的葬礼上动情地念了一首熊秉明的诗:

在月光里俯仰怅望,

于是听见自己的声音伴着土地的召唤,

甘蔗田,棉花地,红色的大河,

外婆家的小桥石榴……

织成一支魔笛的小曲。

这是熊秉明的故乡,也是杨振宁心中“世界所有游子的故乡”。2003年,他终于离开居住了58年的美国,回到了这片有“甘蔗田,棉花地,红色的大河,外婆家的小桥石榴”的土地。

杨振宁2003 年归根,绝不是一些不了解真相的人所想象的,是回来“养老”和“享福”。“80后”的杨先生开始新的事业和新的寻索,做出了许多新的贡献。从80 岁至95 岁的15 年间,他所做的事情远比大多数科技工作者做的要多,更重要。

杨先生回归后的新贡献,可以归纳为五个方面。一是作为有远见卓识的科学领导人所起的引领作用;二是作为物理学家在物理学研究领域所做的具体科学研究;三是作为教育家在培养中国年青一代杰出人才方面所做的贡献;四是作为科学史研究者,写下了一系列传世之作;五是其他方面的贡献。

作为科学领导人,杨振宁先生一直致力于帮助发展中国的科学研究。杨先生是中美关系中断多年以后于1971 年7月第一位回国访问的美籍华裔科学家。从那时开始,他做了大量的实事,一直在盡心尽力帮助中国发展科技事业。回归以后,有了更大和更多的空间,在科学研究的组织和引领方面,他主要做了四方面的事情:一是成功地组建和领导清华大学高等研究院;二是为清华大学物理系的发展指明了方向,从根本上改变了清华物理系的面貌;三是对香港求是科技基金会和邵逸夫奖基金会的奠基性的指导;四是对中国大科学工程的卓见。

在科学研究方面,虽然定居清华园时杨振宁先生已年过八旬,但他还是倾力而为,拼搏在研究第一线。

他回归后相继发表了27篇以清华大学为作者单位的SCI 收录的文章。这些文章可以分为两类,一类是纯物理研究文章,一类是有关物理学史、物理学概念诠释的研究文章。此外,他还出版了两本著作和一大批中文学术论文。

在培养后继人才方面,杨振宁先生以“指路松”自谦,花费了最多的时间和心血。作为诺贝尔物理学奖的大师和文理兼通、中西融汇的教育家,杨先生回归后培养杰出人才是多方面、多层次和全局性的:包括本科生、博士研究生、博士后和年轻访问学者的培养;包括基础课的讲授、讲座、讨论;本科生杰出人才培养模式的探索;中国和美国教育的比较等,涉及清华高等研究院和物理系,清华全体学生,全国几十所高校。

杨振宁先生同时也是科学大师和科学史的独特研究者。在他回清华后发表的27 篇SCI 论文和两本专著中,一半以上涉及科学史和物理学史的研究,物理学一些重要概念和理论演变的诠释,以及对物理学大师的评注。

此外,杨振宁先生归国后的贡献并不限于物理,他还在其他许多领域,如中华文化、国际关系、中国发展、社会、艺术、美学、考古等许多领域做了很多公开讲演,写了很多文章。

90岁之前,杨振宁先生感觉自己的身体一直变化不大。但90岁之后,生命的奥秘还是不可避免地一个个主动向他揭示了。“现在渐渐地越来越深的这个新的想法是什么呢,就是觉得自然界是非常非常妙,而且是非常非常深奥的,就越来越觉得人类是非常渺小,越来越觉得人类弄来弄去是有了很多的进步——对于自然的了解,尤其是科学家,当然是与日俱增的——可是这些与日俱增的里头的内容,比起整个自然界,整个这个结构,那还是微不足道的。我想从整个宇宙结构讲起来,人类的生命不是什么重要的事情,一个个人的生命那更是没有什么重要的。”这是杨振宁最新的发现——也是他一生所有发现的升华。

对话杨振宁

现在最关心什么问题

现在最关心什么问题?

杨振宁:我想最关心的就是国际大势会演变成什么样子。现在世界处在一个动荡的时代,这有好多个因素,有长远的因素,有比较立刻的因素。长远的因素最主要的就是整个世界的经济发展处在一个转型的时期,其中一个重要的元素就是中国快速地在变得更强大,而美国问题多得不得了,欧洲问题多得不得了,这是一个总的长期的趋势。那短的趋势呢,我想有好些个重要的,也许最重要的一个就是美国的新的总统,现在没有人敢讲,包括他自己,到底他要把整个世界带到什么地方去。

网络上一些热点新闻平时会关心吗?

杨振宁:网络是这样,是影响整个人类的一个重大的发展,不过从个人的立场讲起来,你得学会怎么用这个网了,这个我想也是一个全世界的大问题。因为我想一个小学生就可能对网络非常发生兴趣,那么怎么能够引导他走到一个善于利用网络,而不掉到陷阱里头,这是一个大问题。我对这个没有什么深入的研究,就不敢发表意见,可是我只知道这是一个非常重要的事情。

在物理上,你现在还关心什么样的问题?

杨振宁:今天物理学跟我年轻的时候,我中年时候的物理学最大的分别,就是今天可以看得出来以后三五十年大有发展的恐怕都是一些应用的,对于极为基础的物理学的研究,现在看样子三五十年之内不大容易有发展。而这个分别,多半的物理学家,尤其是现在念物理系研究生的同学都不了解的,所以我经常呼吁大家要对这点多做些注意。

你35岁就得了诺贝尔奖,你怎么看它以及它对你的人生影响?

杨振宁:我觉得得诺贝尔奖对我一生没有极大的影响。第一,因为我对我所做的工作还继续发生兴趣,这个与得不得奖没有关系;后来呢,而且做到后来,还有一些成绩,这些都与得不得奖是没有关系的。

我一般的生活当然是受到一些影响,比如说我一生中非常重要的一件事情就是1971年第一次到新中国来参观探亲访问,假如你问我说是我那次来,周总理还请我吃饭,有个很长的谈话,这个与我得诺贝尔奖有没有关系呢,我想可能是有一点关系的。所以从这里讲起来呢,对于我后来的人生当然是有影响的,不过对于我,我自己觉得对于我做学问,对于我做人的态度,我觉得没什么影响。

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