●朱邦芬
編者按:
享譽(yù)世界的物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,中國(guó)科學(xué)院院士,清華大學(xué)教授、清華大學(xué)高等研究院名譽(yù)院長(zhǎng)楊振寧先生,因病于2025年10月18日12時(shí)00分在北京逝世,享年103歲。
2021年,楊振寧先生百歲華誕之際,清華大學(xué)高等研究院匯編了《楊振寧先生百歲華誕文集》,呈現(xiàn)了清華師生與楊先生之間的動(dòng)人故事。現(xiàn)編發(fā)其中部分文章,以深切緬懷楊振寧先生。本文來(lái)自清華大學(xué)物理系教授、中國(guó)科學(xué)院院士朱邦芬。

研究的創(chuàng)造性與研究風(fēng)格和品味
“楊振寧先生是一位繼愛(ài)因斯坦和狄拉克之后,20世紀(jì)物理學(xué)的卓越風(fēng)格大師?!备ダ锫ご魃‵reeman Dyson)這樣評(píng)價(jià)道。楊先生和米爾斯提出的“楊-米爾斯非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)論”為宇宙中基本作用力和自然規(guī)律提供了解釋?zhuān)笞匀坏囊磺邢嗷プ饔昧Ρ粭钕壬鷼w結(jié)為“對(duì)稱(chēng)性支配相互作用”這條基本原理;楊先生和李政道先生提出在弱相互作用中宇稱(chēng)不守恒,堪稱(chēng)石破天驚,具有革命性的意義,以致從論文發(fā)表到獲得諾貝爾獎(jiǎng)相隔只有一年零幾天,至今仍是一項(xiàng)世界紀(jì)錄;而楊先生和巴克斯特分別獨(dú)立提出的楊-巴克斯特方程是一個(gè)基本的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),在物理和數(shù)學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域都有極廣泛的意義。不僅這三項(xiàng)最重要的成就,楊振寧在基本粒子、場(chǎng)論、統(tǒng)計(jì)物理、凝聚態(tài)物理4個(gè)物理學(xué)分支領(lǐng)域共有13項(xiàng)重要的貢獻(xiàn);不僅在物理學(xué)領(lǐng)域,他在數(shù)學(xué)、科學(xué)技術(shù)史領(lǐng)域也有開(kāi)創(chuàng)性的研究成果;不僅在自然科學(xué)研究,他在文學(xué)、藝術(shù)、教育、考古等其他人文社科領(lǐng)域也有獨(dú)特的見(jiàn)解。
為什么楊振寧先生具有如此巨大的創(chuàng)造性?這與他獨(dú)特的風(fēng)格和taste(taste有的譯為品味,也有譯成愛(ài)憎,楊先生都不太贊同,不過(guò)目前沒(méi)有更好的翻譯,我們還是譯成品味,或者干脆用英文單詞)有關(guān)。在楊振寧《論文(1945-1980)選及評(píng)注》這本書(shū)中,他的第一個(gè)評(píng)注這樣寫(xiě)道:
“在每一個(gè)有創(chuàng)造性活動(dòng)的領(lǐng)域里。一個(gè)人的taste,加上他的能力、脾氣和機(jī)遇,決定了他的風(fēng)格,而這種風(fēng)格反過(guò)來(lái)又決定他的貢獻(xiàn)。乍聽(tīng)起來(lái),一個(gè)人的taste和風(fēng)格竟與他對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)關(guān)系如此密切,也許會(huì)令人感到奇怪,因?yàn)槲锢韺W(xué)一般認(rèn)為是一種客觀(guān)的研究物質(zhì)世界的學(xué)問(wèn)。然而,物質(zhì)世界具有結(jié)構(gòu),而一個(gè)人對(duì)這些結(jié)構(gòu)的洞察力,對(duì)這些結(jié)構(gòu)的某些特點(diǎn)的喜愛(ài),某些特點(diǎn)的憎厭,正是他形成自己風(fēng)格的要素。因此taste和風(fēng)格之于科學(xué)研究,就像它們對(duì)文學(xué)、藝術(shù)和音樂(lè)一樣至關(guān)重要,這其實(shí)并不是稀奇的事情。”
楊先生的這段話(huà)可以作這樣的解讀:
(一)taste和風(fēng)格,不僅僅屬于文學(xué)藝術(shù),對(duì)于創(chuàng)造性的科學(xué)研究同樣重要。物理(科學(xué))所研究的宇宙是非常復(fù)雜多樣的,呈現(xiàn)出多面性。就像音樂(lè)家有不同風(fēng)格,科學(xué)家也有非常不同的風(fēng)格,不同風(fēng)格的科學(xué)家都可以作出杰出的貢獻(xiàn)。然而,具有某種風(fēng)格和品味的科學(xué)家,容易對(duì)某些問(wèn)題發(fā)生興趣,有較高的幾率產(chǎn)生共振,從而為解決它創(chuàng)造前提。例如,在西南聯(lián)大楊振寧對(duì)于群論、對(duì)稱(chēng)性與不變性有濃厚興趣,在芝加哥他對(duì)赫爾曼·外爾(Hermann Weyl)發(fā)現(xiàn)的電磁學(xué)的規(guī)范不變性非常感興趣,又想把它推廣,而周?chē)钠渌芯可鷦t沒(méi)有興趣,也不會(huì)去研究,這樣,楊振寧有較大可能取得成功,而其他人則沒(méi)有這種可能性。
(二)taste和風(fēng)格,既有聯(lián)系也有區(qū)別。風(fēng)格決定具體貢獻(xiàn),而品味是決定風(fēng)格的一個(gè)要素。一個(gè)人要有大的成就,就要有相當(dāng)清楚的taste。做出創(chuàng)造性成果的研究者,觀(guān)察事物往往與別人視角不同,思考問(wèn)題往往想人之所未想,解決難題往往有“獨(dú)門(mén)絕技”,因而,研究者的研究風(fēng)格和研究品味越與眾不同,越可能產(chǎn)生獨(dú)特的創(chuàng)造性成果。因此,要培育杰出的創(chuàng)造性人才,首先要讓這些人有自己的品味和風(fēng)格。
(三)科學(xué)品味往往在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的時(shí)候開(kāi)始形成,就像楊先生所說(shuō),“一個(gè)人在剛接觸物理學(xué)的時(shí)候,他所接觸的方向及其思考方法,與他自己過(guò)去的訓(xùn)練和他的個(gè)性結(jié)合在一起,會(huì)造成一個(gè)英文叫做taste”。而從這樣的taste出發(fā),進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究就會(huì)逐步形成自己的“對(duì)他將來(lái)的工作會(huì)有十分重要的影響,也許可以說(shuō)是有決定性的影響”的風(fēng)格。
(四)風(fēng)格通常為一個(gè)成熟的研究者所具有。楊振寧先生曾經(jīng)的同事馬克斯·德累斯頓(Max Dresden)在慶祝楊先生70壽辰文集中撰寫(xiě)了《試論物理學(xué)中的風(fēng)格和品味》的文章。這篇文章討論了風(fēng)格的多樣性,嘗試對(duì)風(fēng)格進(jìn)行分類(lèi),包括奧斯特瓦爾德的分類(lèi),戴森(Dyson)分類(lèi),克萊默斯(Kramers)分類(lèi),還用費(fèi)米和海森堡,烏倫貝克和楊振寧兩個(gè)實(shí)例來(lái)具體比較風(fēng)格的差異。楊先生評(píng)價(jià)“這是一個(gè)最后沒(méi)有完成的關(guān)于物理研究風(fēng)格的非常有趣的分析。這一研究如果徹底做完,我相信將為物理史研究確立一個(gè)重要的新方向”。以下本文對(duì)科學(xué)家一些風(fēng)格的分析,可參見(jiàn)德累斯頓的文章。
楊振寧先生的科學(xué)風(fēng)格
楊振寧先生曾用一個(gè)數(shù)學(xué)式子(D+E+F)/3來(lái)描述他自己的風(fēng)格,其中D代表狄拉克,E代表愛(ài)因斯坦,F(xiàn)代表費(fèi)米,這三位物理學(xué)大師都是楊先生心中的偶像。狄拉克、愛(ài)因斯坦和費(fèi)米這3位科學(xué)大師雖然含有共同的特性,但也具有不兼容的風(fēng)格,例如,根據(jù)戴森分類(lèi),愛(ài)因斯坦、狄拉克是“統(tǒng)一派”,而費(fèi)米屬于“多樣派”。楊先生取三人和的1/3,其實(shí)是取三人部分并加之適當(dāng)修改,形成了自己獨(dú)特的風(fēng)格。在戴森分類(lèi)中,楊振寧是統(tǒng)一派,雖然同時(shí)也是一個(gè)著名的多樣派。

(一)對(duì)數(shù)學(xué)之美的欣賞和對(duì)物理之美的追求并存,并一以貫之,是楊振寧研究風(fēng)格的一個(gè)最顯著特點(diǎn),其根源也許來(lái)自對(duì)美的欣賞和追求。數(shù)學(xué)是理論物理學(xué)家最常用的語(yǔ)言。愛(ài)因斯坦認(rèn)為“物理學(xué)的創(chuàng)造性原理存在于數(shù)學(xué)之中”,非常強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的重要性;狄拉克強(qiáng)調(diào)“必須只運(yùn)用美麗的數(shù)學(xué),才可以建立有效和相關(guān)的物理理論”“數(shù)學(xué)的美麗是區(qū)分有希望的理論和混亂的死胡同最重要的單一結(jié)構(gòu)”;“費(fèi)米是最后一位在理論和實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域都作出偉大貢獻(xiàn)的物理學(xué)家”,他總是使用最少的必要的數(shù)學(xué)去達(dá)到描述新物理現(xiàn)象的目的,但該用時(shí)也從不回避非常規(guī)的數(shù)學(xué),如他的β衰變理論最早用了二次量子化語(yǔ)言,實(shí)際上是一種場(chǎng)論。
受父親影響,楊振寧欣賞數(shù)學(xué)的優(yōu)美和力量。楊振寧既是大物理學(xué)家,又積極推動(dòng)了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展,他的楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)和楊-巴克斯特方程的影響遍及多個(gè)數(shù)學(xué)分支學(xué)科。楊振寧一直批評(píng)一些物理學(xué)家對(duì)數(shù)學(xué)的“實(shí)用主義的態(tài)度”,不同意一些人持有的“有的一類(lèi)研究數(shù)學(xué)性太強(qiáng),未必與實(shí)際物理學(xué)現(xiàn)象有關(guān)”的觀(guān)點(diǎn)。楊振寧在從事某些課題研究時(shí)“以一種直接、平淡的方式去處理問(wèn)題,分析和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這時(shí)他常常以一種革新和出其不意的態(tài)度盡最大努力在現(xiàn)有的理論中發(fā)掘,很少顯示出要進(jìn)行根本性變革的愿望,使人想到費(fèi)米的風(fēng)格”(德累斯頓)。例如,楊振寧受費(fèi)米崇尚實(shí)際的風(fēng)格的影響,戴森在其著名文章《保守的革命者楊振寧》中說(shuō)得很清楚。這一點(diǎn)在楊振寧1954年與米爾斯共同發(fā)表的論文題目中有所體現(xiàn)。今天任何一位談到這篇論文的人,都會(huì)將它稱(chēng)作引入非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)的文章??墒牵恼碌念}目“同位旋守恒與同位旋規(guī)范不變性”并沒(méi)有提到非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)……如何了解同位旋守恒這個(gè)物理問(wèn)題出現(xiàn)在先,而抽象數(shù)學(xué)觀(guān)念非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)出現(xiàn)在后。這是費(fèi)米處理這類(lèi)問(wèn)題時(shí)會(huì)采用的方式,也是富蘭克(楊振寧的英文名)處理這個(gè)問(wèn)題所用的方式。費(fèi)米的偉大在于他既懂得如何計(jì)算,又懂得如何傾聽(tīng)自然的聲音。在其一生中,富蘭克均衡地處理了他抽象數(shù)學(xué)的天才和費(fèi)米對(duì)于物理細(xì)節(jié)的腳踏實(shí)地的關(guān)注?!庇秩?,楊振寧擅長(zhǎng)群論和對(duì)稱(chēng)性分析,對(duì)于對(duì)稱(chēng)原理重要性的敏感和認(rèn)識(shí),使他發(fā)現(xiàn)許多“大算”可以化為不必要,“頓悟”出解決θ-τ之謎的關(guān)鍵觀(guān)念——贗標(biāo)量。楊振寧對(duì)非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)的數(shù)學(xué)形式“美”的矢志不渝,一旦得到干凈的美的表達(dá)式,即使質(zhì)量問(wèn)題尚未解決也認(rèn)為值得發(fā)表,頗有狄拉克信仰“美麗的數(shù)學(xué)”的味道。而楊振寧通過(guò)外爾的標(biāo)度(規(guī)范)不變修改為相位不變,把電磁場(chǎng)的U1對(duì)稱(chēng)性推廣到非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)SU2對(duì)稱(chēng)性而得到“對(duì)稱(chēng)決定相互作用”的思想,這又使人想到愛(ài)因斯坦的物理。
(二)“獨(dú)立”。克萊默斯的物理學(xué)家分類(lèi)方案包括4種對(duì)偶分類(lèi),其中一種對(duì)分是“獨(dú)立者”和“附屬者”。在克萊默斯看來(lái),附屬型物理學(xué)家可以與獨(dú)立型物理學(xué)家一樣具有很高的創(chuàng)造性和革新性,但附屬型物理學(xué)家,由于不能“完全信服自己工作的正確性和重要性,對(duì)自己研究的極端重要性缺乏絕對(duì)信心”。楊振寧的三位最敬仰的大師——愛(ài)因斯坦、狄拉克、費(fèi)米都是獨(dú)立型的大物理學(xué)家。被克萊默斯拿來(lái)與楊振寧作比較的著名物理學(xué)家烏倫貝克(G.Uhlenbeck),盡管他的研究做得極好,是一位附屬性物理學(xué)家。這可從他的名言反映出:“在物理學(xué)領(lǐng)域內(nèi),你必須追隨一位大師”。而楊振寧是一位極端有主見(jiàn)的物理學(xué)家,不管是1980年廣州粒子物理會(huì)議他舌戰(zhàn)群儒獨(dú)自一人反對(duì)當(dāng)時(shí)中國(guó)建大質(zhì)子加速器的建議,還是他在美國(guó)1980年代初就宣稱(chēng)高能物理“盛宴已過(guò)(party is over)”,不受別人左右和獨(dú)立性是他風(fēng)格的一大特點(diǎn)。這個(gè)強(qiáng)大“氣場(chǎng)”或許來(lái)自他從小熟讀的《孟子》,“善養(yǎng)吾浩然之氣”。
楊振寧在讀博士時(shí)期自己獨(dú)立選擇了4個(gè)題目,都是極有意義的課題,但短時(shí)內(nèi)都沒(méi)有獲得滿(mǎn)意結(jié)果,遇到了一些挫折。隨著困難一一獲得解決,對(duì)于選擇研究課題,楊振寧自信心越來(lái)越強(qiáng)。從楊-米爾斯規(guī)范場(chǎng)理論的建立,到楊-巴克斯特方程在物理和數(shù)學(xué)界越來(lái)越受到重視,他總結(jié)出“要找與現(xiàn)象有直接簡(jiǎn)單關(guān)系的題目,或與物理基本結(jié)構(gòu)有直接簡(jiǎn)單關(guān)系的題目”,他還認(rèn)為“把問(wèn)題擴(kuò)大往往會(huì)引導(dǎo)出好的新發(fā)展方向”,他多次以自身的經(jīng)歷告誡學(xué)生“最好在領(lǐng)域開(kāi)始時(shí)進(jìn)入一個(gè)新領(lǐng)域”。這既是他的經(jīng)驗(yàn)也是他的研究風(fēng)格之一。
(三)“簡(jiǎn)潔”??巳R默斯的物理學(xué)家分類(lèi)方案4種對(duì)偶分類(lèi)中,還有一對(duì)是“絕對(duì)思想家”和“語(yǔ)言思想家”。在克萊默斯看來(lái),玻爾是典型的語(yǔ)言思想家,他把語(yǔ)言表達(dá)過(guò)程作為界定和修飾理念和思想的手段,文章寫(xiě)好后又反反復(fù)復(fù)修改,重寫(xiě),重新細(xì)查,重新組織,沒(méi)完沒(méi)了。與之成為鮮明對(duì)照,“絕對(duì)思想家理念的展開(kāi)、科學(xué)計(jì)劃的執(zhí)行、分析和計(jì)算工作似乎在很大程度上不依賴(lài)任何語(yǔ)言表達(dá),經(jīng)過(guò)緊張的思考和深刻的集中后,他們的論文一氣呵成,幾乎無(wú)需修改,文筆洗練,一針見(jiàn)血?!钡依恕①M(fèi)米、楊振寧都是明顯的例子。楊先生形容狄拉克的文章:“秋水文章不染塵”,沒(méi)有任何渣滓,直達(dá)深處,直達(dá)宇宙的奧秘;可用高適詩(shī)句“性靈出萬(wàn)象,風(fēng)骨超常倫”來(lái)形容狄拉克方程和反粒子理論。楊振寧的文章、演講稿(包括ppt文件),甚至演講,也如此,言簡(jiǎn)意賅,一氣呵成,無(wú)需修改(盡管寫(xiě)文章用詞有時(shí)會(huì)反復(fù)選擇),極具參透力,毫無(wú)八股味。這樣的表達(dá)風(fēng)格反映了對(duì)美的追求和思考的清晰與深刻,內(nèi)容富有直接的邏輯性。同樣,楊振寧的散文也有簡(jiǎn)潔的風(fēng)格,加上內(nèi)心深處的感情,十分動(dòng)人,《鄧稼先》《我和父親》兩篇文章完全可以作為現(xiàn)代散文的范文。
影響楊振寧品味的幾個(gè)因素
楊振寧先生曾說(shuō)過(guò),“一個(gè)做學(xué)問(wèn)的人,除了學(xué)習(xí)知識(shí)外,還要有taste……一個(gè)人要有大的成就,就要有相當(dāng)清楚的taste?!薄拔以谖髂下?lián)大7年,對(duì)我一生最重要的影響,是我對(duì)整個(gè)物理學(xué)的判斷,已有我的taste?!保钫駥幬募?,華東師范大學(xué)出版社,840頁(yè))“一個(gè)人在剛接觸物理學(xué)的時(shí)候,他所接觸的方向及其思考方法,與他自己過(guò)去的訓(xùn)練和他的個(gè)性結(jié)合在一起,會(huì)造成一個(gè)英文叫做taste”為了更好理解楊振寧先生的育人理念,看看影響楊先生的物理taste的幾個(gè)因素:個(gè)性,過(guò)去的訓(xùn)練,特別是剛接觸物理時(shí)的方向及其思考方法,是饒有興趣的。
(一)個(gè)性。1928年,6歲的楊振寧在海灘撿貝殼,“楊武之特別注意到兒子挑的貝殼常常是很精致而且多半是極小的,顯現(xiàn)出不同于常人的觀(guān)察力”(楊振平)。楊振寧自己回憶“清華園是很漂亮的。我跟我的小學(xué)同學(xué)們?cè)趫@里到處游玩,幾乎每一棵樹(shù)我們都曾經(jīng)爬過(guò),每一棵草我們都曾經(jīng)研究過(guò)”。從楊振寧住的清華園西院走到他上的成志學(xué)校,走一趟20分鐘,假如路上沒(méi)有看見(jiàn)“蝴蝶或者螞蟻搬家等重要事件”。這些描述可以體會(huì)出楊振寧從小的愛(ài)美之心、對(duì)細(xì)微事物的十分細(xì)致的觀(guān)察,以及對(duì)什么事物都要研究的好奇心。楊振寧6歲前母親教他認(rèn)識(shí)了3000多個(gè)字,為他從小喜歡閱讀、興趣廣泛什么都看、看完書(shū)后習(xí)慣給弟妹和小伙伴講故事,打下了基礎(chǔ)。楊振寧12歲上初一時(shí),看了一本名為《神秘的宇宙》的書(shū),被書(shū)中奇妙的宇宙所吸引,回家竟對(duì)父母說(shuō)“將來(lái)有一天我要拿諾貝爾獎(jiǎng)”,1935年,楊武之在楊振寧一張照片后面寫(xiě)下“振寧似有異稟”。這些反映了楊振寧很小就具有的雄心壯志和自信心,演變到后來(lái)發(fā)展為“獨(dú)立”的風(fēng)格。
(二)過(guò)去的訓(xùn)練。楊振寧數(shù)學(xué)家父親書(shū)架上許多外文數(shù)學(xué)書(shū),雖然不能看懂細(xì)節(jié),但經(jīng)常翻看,哈代(G. H. Hardy)和萊特(E. M. Wright)的《數(shù)論》中的一些定理,斯佩瑟(Speiser)的《有限群論》中許多空間群的圖形,給他留下深刻印象,帶來(lái)潛移默化的影響。楊振寧中學(xué)沒(méi)有學(xué)過(guò)物理,高二以同等學(xué)力考取西南聯(lián)大化學(xué)系,在入學(xué)前的暑假里他自學(xué)了物理,對(duì)此很有興趣,轉(zhuǎn)到物理系。楊振寧在西南聯(lián)大本科時(shí)上的數(shù)學(xué)、物理乃至作為通識(shí)課的中文閱讀和寫(xiě)作課均是名師講授。他在本科時(shí)花了一個(gè)夏天自學(xué)惠特克(E. T. Whittaker)和沃森(G. N. Watson)的《現(xiàn)代分析教程》(A Course of Modern Analysis),除了物理系本科生所必修的數(shù)學(xué)課和物理課,楊振寧在本科階段選修了4門(mén)研究生課程:陳省身先生講授的“微分幾何”,周培源先生講授的“流體力學(xué)”,王竹溪先生講授的“統(tǒng)計(jì)力學(xué)”和馬仕俊先生講授的“理論物理”。他還旁聽(tīng)了許寶騄先生的“數(shù)理統(tǒng)計(jì)”等數(shù)學(xué)研究生課程??偟恼f(shuō)來(lái),楊振寧的數(shù)學(xué)和物理的根基都打得很扎實(shí),對(duì)一個(gè)物理系學(xué)生的數(shù)學(xué)訓(xùn)練而言,遠(yuǎn)超過(guò)數(shù)學(xué)系的一般本科生。
(三)剛接觸物理時(shí)的方向及其思考方法。楊振寧很特殊也很幸運(yùn),在學(xué)術(shù)起步階段遇到吳大猷和王竹溪兩位良師,分別指引他進(jìn)入到他一生具有濃厚興趣且方興未艾的物理學(xué)前沿領(lǐng)域。楊振寧本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)教授是吳大猷,研究題目是“群論和多原子分子的振動(dòng)譜”,在研究中他通過(guò)自學(xué)很好掌握了群論,體會(huì)到對(duì)稱(chēng)性的美妙。楊振寧碩士導(dǎo)師是王竹溪教授,碩士論文題目是“超晶格統(tǒng)計(jì)理論探究”。王竹溪曾在聯(lián)大圍繞“相變”問(wèn)題開(kāi)過(guò)系列講座,楊振寧都積極去聽(tīng)了,雖然似懂非懂但印象深刻感覺(jué)“很妙”。王先生數(shù)學(xué)功底很深,教學(xué)十分認(rèn)真,學(xué)生中流傳的一條重要經(jīng)驗(yàn)是“誰(shuí)要想學(xué)習(xí)理論物理學(xué),一個(gè)最有效的辦法是借閱王竹溪教授的筆記本看”。王竹溪先生很重視數(shù)學(xué)論證和物理規(guī)律研究的結(jié)合,他的taste與楊振寧正在形成的taste十分相合。吳先生指引他進(jìn)入物理學(xué)中對(duì)稱(chēng)原理領(lǐng)域,王先生把他帶入統(tǒng)計(jì)力學(xué)領(lǐng)域,楊振寧一生最重要的研究是圍繞對(duì)稱(chēng)原理和統(tǒng)計(jì)物理展開(kāi)的,這是與他對(duì)數(shù)學(xué)之美的欣賞和對(duì)物理之美的追求相洽的,可以說(shuō)西南聯(lián)大7年為楊振寧未來(lái)的學(xué)術(shù)騰飛奠定了難得的極好的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。
楊先生對(duì)物理學(xué)的taste基本上是在1938-1944年在昆明當(dāng)學(xué)生時(shí)形成的。在那7年中,他學(xué)會(huì)了欣賞愛(ài)因斯坦、狄拉克和費(fèi)米的工作,即具有把一個(gè)物理概念,一種理論結(jié)構(gòu),或一個(gè)物理現(xiàn)象的本質(zhì)提煉出來(lái)的能力,并且都能夠準(zhǔn)確地把握住其精髓,雖然這是楊振寧從他們的文章中猜想到的。這種taste對(duì)后來(lái)?xiàng)钫駥幮纬勺约旱模―+E+F)/3的風(fēng)格有決定性的作用。
楊振寧先生對(duì)于培育杰出人才的理念
美國(guó)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者拉比(I.I. Rabi)說(shuō)過(guò),“我們那代人出國(guó),主要是去德國(guó),不僅學(xué)物理學(xué)科的知識(shí),而且還學(xué)品味、風(fēng)格、品質(zhì)、傳統(tǒng)。就像我們知道了歌劇的唱詞,我們還要學(xué)習(xí)其音樂(lè)。(People of my generation went abroad, mostly to Germany, and learned not the subject, but the taste for it, the style, the quality, the tradition. We knew the libretto, but we had to learn the music.)”1920年代德國(guó)是引領(lǐng)量子力學(xué)發(fā)展的全球物理研究的中心,拉比到德國(guó)留學(xué)不僅學(xué)知識(shí),更要體會(huì)和琢磨“品味”“風(fēng)格”“品質(zhì)”“傳統(tǒng)”等無(wú)形的東西。楊振寧2003年回到清華,為中國(guó)培育杰出人才是他回歸后最看重的一項(xiàng)使命,正如他在回歸抒懷的“歸根”詩(shī)中所寫(xiě),“學(xué)子凌云志,我當(dāng)指路松”。這里講的“指路松”,不僅是傳授知識(shí),更重要的是把他80年的教書(shū)研究經(jīng)驗(yàn),傳給年輕的學(xué)子,指導(dǎo)他們形成自己的物理品味和學(xué)術(shù)風(fēng)格。

(一)對(duì)比中美教育,為中國(guó)杰出人才成長(zhǎng)指引道路
楊振寧在中國(guó)大學(xué)接受了系統(tǒng)的嚴(yán)格的本科和碩士階段的學(xué)習(xí)訓(xùn)練,又到芝加哥大學(xué)跟隨費(fèi)米、泰勒、艾里孫等名師攻讀博士學(xué)位。他得到了中美兩國(guó)教育的長(zhǎng)處,又避免了兩國(guó)教育的弊端。楊先生既熟悉中國(guó)教育,又非常了解美國(guó)教育的理念,是一位有自己獨(dú)特理念和深刻思想的教育家。2011年,在中國(guó)物理學(xué)會(huì)第10屆物理教學(xué)委員會(huì)第一次會(huì)議上,楊先生發(fā)表了如下簡(jiǎn)潔且深刻的演講:
“由于深及歷史和文化的原因,關(guān)于教育的哲學(xué),中美之間存在巨大的差異。單詞‘Educate’系從一個(gè)含義為‘養(yǎng)育’‘撫育’拉丁文單詞衍生而來(lái)。反觀(guān)漢語(yǔ)中,‘教育’是兩個(gè)漢字,‘育’字的含義為‘撫育’,它之前的‘教’字的含義是‘教導(dǎo)’。在中國(guó)的教育哲學(xué)中,教導(dǎo)和養(yǎng)育至少同等重要。教育一詞,中美二者之異,含義非凡?!?/p>
“我想這一巨大的差異還沒(méi)有被教育家、教育者和教授們所充分分析。我們這些與會(huì)者,物理教師們,一定會(huì)觀(guān)察到在教育學(xué)生方面,中美之間的這一差別。相信這是一個(gè)非常重要的課題,理由當(dāng)然不止一個(gè)。我想這次會(huì)議可能會(huì)給予這個(gè)差別一個(gè)較好的分析,特別是在物理教師的培養(yǎng)方面?!?/p>
對(duì)此我的體會(huì)是,美國(guó)的教育更多意義上是“放養(yǎng)”,給學(xué)生很多的自由空間,讓學(xué)生自生自滅,差生幾乎沒(méi)學(xué)到什么,而天才學(xué)生不受影響甚至發(fā)展得更好;而在中文里,“教”“育”二字都是會(huì)意字,“教”字從“攴”從“孝”,“攴”是形部,“孝”是聲部。“攴”的篆體字形是用手持杖或執(zhí)鞭。從漢字造字之初就說(shuō)明了,教育帶點(diǎn)暴力強(qiáng)制訓(xùn)導(dǎo)和機(jī)械灌輸?shù)暮x,“養(yǎng)不教”變成“父之過(guò)”了。
在楊先生教育思想指引下,這些年來(lái),我們對(duì)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行因材施教的理念有所轉(zhuǎn)變。我們傳統(tǒng)的因材施教是,優(yōu)秀學(xué)生“多學(xué)一點(diǎn)、學(xué)深一點(diǎn)、學(xué)早一點(diǎn)”;但是,對(duì)于特別優(yōu)秀的學(xué)生,到底是教師讓他們?nèi)ァ岸鄬W(xué)一點(diǎn),學(xué)深一點(diǎn)、早學(xué)一點(diǎn)”,或者教師對(duì)他們“多教一點(diǎn),教深一點(diǎn),早教一點(diǎn)”,還是給優(yōu)秀學(xué)生一個(gè)更寬松的自主空間,讓他們自己主動(dòng)地多學(xué)一些感興趣的知識(shí),主動(dòng)地多研究一些感興趣的問(wèn)題?這些年來(lái),我們的清華學(xué)堂物理班優(yōu)秀同學(xué)選擇的是后一種因材施教——越優(yōu)秀同學(xué),給予的自主空間越大,規(guī)定動(dòng)作越少,自選動(dòng)作增加。
1999年初在香港舉行的一次大學(xué)校長(zhǎng)論壇上楊振寧先生還比較了中美兩個(gè)國(guó)家教育制度下學(xué)生的一般特點(diǎn),各有優(yōu)缺點(diǎn),如下表所示。

更有意思的是,上表中的中美教育的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn),并不是絕對(duì)的,而是相對(duì)的,因人而異。正如楊先生指出,中國(guó)的嚴(yán)格堅(jiān)實(shí)訓(xùn)練模式對(duì)于七八十分的學(xué)生比較好,因?yàn)榛A(chǔ)打得比較扎實(shí);而美國(guó)的不規(guī)范的訓(xùn)練模式對(duì)九十分以上的學(xué)生更有利,因?yàn)檫@些優(yōu)秀學(xué)生得到更多的自主空間,能隨心涉足寬闊領(lǐng)域,培養(yǎng)廣泛興趣。又如,楊先生指出,費(fèi)米是一位標(biāo)準(zhǔn)的儒家君子,永遠(yuǎn)可靠和可信,腳踏實(shí)地,從不嘩眾取寵,但有這種品格的物理學(xué)家在歐美鳳毛麟角;然而,絕大多數(shù)成功的歐美物理學(xué)家非常aggressive,做事渴望取勝,為勝利甚至有時(shí)可以不擇手段,如奧本海默、泰勒、費(fèi)曼、庫(kù)恩(T. Kuhn)等。楊先生提出,歐美多數(shù)物理學(xué)家這種aggressive性格跟他們的學(xué)術(shù)成就到底有沒(méi)有關(guān)系?這是值得研究的,雖然楊先生自己并不贊成這種做人方式,更喜歡費(fèi)米、周光召、米爾斯這類(lèi)具有君子風(fēng)度的物理學(xué)家。我曾在一篇文章中把楊先生的這個(gè)想法稱(chēng)之為“楊振寧猜想”,這個(gè)問(wèn)題至今還沒(méi)有答案,值得我們進(jìn)一步探討。
(二)“滲透式”學(xué)習(xí)方式
楊先生在清華多次強(qiáng)調(diào)大學(xué)生要學(xué)會(huì)一種“滲透性”的學(xué)習(xí)方法,2004年他在給清華物理系一年級(jí)本科生上普通物理課程也在課堂上多次鼓勵(lì)同學(xué)學(xué)會(huì)這種學(xué)習(xí)方式。我們通常在學(xué)校里的學(xué)習(xí),是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)、一個(gè)知識(shí)點(diǎn)地循序漸進(jìn)學(xué)習(xí),一門(mén)課、一門(mén)課地上,一本書(shū)、一本書(shū)從頭到尾地學(xué)。然而還有一種學(xué)習(xí)方式,叫滲透式學(xué)習(xí)。所謂“滲透式”學(xué)習(xí)是,遇到不懂的內(nèi)容,通過(guò)自己查文獻(xiàn)資料、與人討論,經(jīng)過(guò)似懂非懂的階段而有了初步理解,而后就繼續(xù)往下走。一開(kāi)始不懂的點(diǎn)很多,通過(guò)這樣的反復(fù)從不懂到慢慢弄懂的過(guò)程,不懂的地方逐步減少,掌握的知識(shí)點(diǎn)逐步從點(diǎn)到線(xiàn)、再到面,慢慢地就全面掌握了一門(mén)沒(méi)有在課上學(xué)過(guò)的知識(shí),這就是對(duì)人一生有益、快速高效的“滲透式”的學(xué)習(xí)方法。對(duì)優(yōu)秀的大學(xué)生和研究生來(lái)說(shuō),特別是將來(lái)離開(kāi)學(xué)校獨(dú)立工作時(shí),許多知識(shí)的獲取并不是通過(guò)循序漸進(jìn)、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)得到的,“滲透式”學(xué)習(xí)往往成為獲得新知識(shí)的主要途徑。清華物理系1998年成立基礎(chǔ)科學(xué)班,為楊先生的高研中心輸送一部分有潛質(zhì)的優(yōu)秀本科畢業(yè)生?;A(chǔ)科學(xué)班專(zhuān)門(mén)設(shè)立了一門(mén)名叫“Seminar”的研究型課程,這門(mén)課的做法是,從大三開(kāi)始,讓同學(xué)選擇一位研究導(dǎo)師,參加其研究組活動(dòng),這樣延續(xù)三個(gè)學(xué)期,中間可以更換導(dǎo)師。這門(mén)課的目的并不是要學(xué)生早出成果,而是要他們掌握這種“滲透式”的學(xué)習(xí)方法,體會(huì)科研的過(guò)程和樂(lè)趣,如果能發(fā)現(xiàn)自己感興趣的領(lǐng)域那就更好。我認(rèn)為,每一個(gè)清華學(xué)生,都應(yīng)該逐步掌握這種“滲透式”的學(xué)習(xí)方法,這是會(huì)影響一個(gè)人的一輩子的學(xué)習(xí),非常重要。
(三)怎樣選擇未來(lái)的研究領(lǐng)域
大學(xué)階段形成自己的taste,關(guān)鍵點(diǎn)是剛接觸物理時(shí)的方向及其思考方法,而且剛接觸物理時(shí)的方向往往又持續(xù)影響到自己未來(lái)的研究領(lǐng)域。一個(gè)有才能的年輕科學(xué)家,未來(lái)能否取得較大的成就,與選擇的領(lǐng)域至關(guān)重要。楊振寧先生這些年來(lái)對(duì)清華研究生、清華物理系本科生、清華學(xué)堂班學(xué)生幾次三番根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)做演講,重點(diǎn)是告訴同學(xué)如何選擇未來(lái)的研究領(lǐng)域。楊先生的部分講演內(nèi)容曾經(jīng)發(fā)表在物理雜志上,題為“我的學(xué)習(xí)與研究經(jīng)歷”。文章中談到他對(duì)研究生的十點(diǎn)建議——(1)一方面直覺(jué)非常重要,可是另一方面又要及時(shí)吸取新的觀(guān)念修正自己的直覺(jué);(2)和同學(xué)討論是極好的真正學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì);(3)博士生為找題目沮喪是極普遍的現(xiàn)象;(4)最好在領(lǐng)域開(kāi)始時(shí)進(jìn)入一個(gè)新領(lǐng)域;(5)興趣→準(zhǔn)備工作→突破口;(6)物理中的難題,往往不能求一舉完全解決;(7)和別人討論往往是十分有用的研究方法;(8)永遠(yuǎn)不要把“不驗(yàn)自明”定律視為是必然的;(9)把問(wèn)題擴(kuò)大往往會(huì)引導(dǎo)出好的新發(fā)展方向;(10)一個(gè)研究生最好不要進(jìn)入粥少僧多的領(lǐng)域。第(3)(4)(9)(10)都與選擇領(lǐng)域有關(guān),都是十分寶貴的指導(dǎo)。

2000年1月我離開(kāi)中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所來(lái)到清華大學(xué)高等研究中心擔(dān)任教授。在半導(dǎo)體所,我和黃昆先生在同一辦公室研究工作達(dá)15年之久,無(wú)拘無(wú)束,幾乎每天都和他討論問(wèn)題,有幸成為世上受他教誨最多的一個(gè)人。從西南聯(lián)大開(kāi)始,盡管楊振寧先生和黃昆先生的品味和風(fēng)格不盡相同,他們是心有靈犀的多年好朋友。黃昆內(nèi)心不認(rèn)為許多諾貝獎(jiǎng)獲得者是天才,但他最佩服楊振寧,認(rèn)為他是天才,一位最正常的天才。21年來(lái),楊振寧先生待我如學(xué)生如子侄如忘年之交,我們常一起吃飯聊天。聽(tīng)楊先生談物理上的人和事,真是一種享受。我在清華物理系曾擔(dān)任的系主任和現(xiàn)在的學(xué)堂物理班首席教授的工作,都得到楊先生的大力支持,我個(gè)人也得到楊先生無(wú)微不至的關(guān)懷。楊先生從人生的起點(diǎn)畫(huà)了一個(gè)圓又回到起點(diǎn);而我從黃先生的學(xué)生到楊先生的身邊,似乎從來(lái)沒(méi)有動(dòng)過(guò)窩。
高山仰止,景行行止。祝楊振寧先生,何止期頤,相期以茶!
編輯:劉芳芳
審核:郭玲