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環球看熱訊:100歲,我們該重新認識他了
來源:鳳凰WEEKLY 發布時間:2022-10-01 19:52:35

作者|杜都督 編輯|米利暗

今天是祖國的生日,也是一位百歲老人的生日。

他的名字,叫楊振寧。


(資料圖)

回顧這位百歲老人的人生,他經歷了20世紀無數戰亂與風雨的洗禮,見證了國家從衰敗到興旺的整個過程。

年少時,他在戰火中尋求真知;

壯年時,他攀登智識的寶塔,作為中國人,奪下科學界最璀璨的明珠。

2022年,距離楊振寧獲得諾貝爾物理學獎,已經過去了整整65年。

〓 1957年,楊振寧在諾獎頒獎現場

對楊振寧的評價,最值得落目處毫無疑問應該是他對人類做出的貢獻。

然而在老先生身上,卻出現了一種奇怪的現象:

無論老少,雖然都知曉他的姓名,卻很少有人真正了解他的科學成果。

大家最津津樂道的,只有他的私人情感生活。

《82歲楊振寧迎娶28歲翁帆》

《楊振寧與翁帆生下一子》

……

種種猜測與謠言,不一而足。

而關于他學術成就的討論卻興趣缺缺,即便有,也是寥寥幾句質疑:

“楊振寧真的有這么偉大嗎?”

答案是,真的有。

1994年,美國富蘭克林學會頒給楊振寧終身成就獎的時候就這樣評價過:

“楊振寧的規范場理論,可與牛頓的引力、麥克斯韋的電磁學、愛因斯坦的相對論相提并論。”

千禧年之初,《自然》評選出了數千年以來最偉大的物理學家,一共20幾人上榜,楊振寧排名第十八。

而且,他是榜單上唯一在世的科學家。

把楊振寧評價為:當今在世最偉大的理論物理學家,沒有之一。

完全不為過。

12歲,立志要拿諾貝爾獎

楊振寧的老家在安徽三河。

他的爺爺是清末秀才,父親楊武之從小就接受良好的教育,還曾考上公費留學生,去美國芝加哥大學讀博,研究數學。

楊武之回國后,被清華聘為數學教授,舉家北上。

在清華的教師子弟里,楊振寧也很出名。

大家管他叫“楊大頭”,沒什么特別的原因,就是他腦袋大、額頭大。

人人都說,楊振寧是一副聰明人的骨相。

確實聰明。父親很早就驚覺:寧兒似有異稟。

楊振寧4歲開始識字,到5歲就能認3000多個漢字。

不僅如此,楊振寧很小就展現出了在數學和物理上的天賦。

父親書架上許多講數學和講物理的書籍,楊振寧都很感興趣。

長到12歲時,他意氣風發,對父母說:“我要拿諾貝爾獎。”

在清華時,楊武之和華羅庚關系密切,亦師亦友,兩個人經常為一個數學問題,爭得面紅耳赤。

有一次,楊武之爭輸了,他就放話:

“這輩子我的數學是趕不上你了,你比我好,但是我兒子楊振寧一定會超過你。”

只可惜,還沒等到楊振寧超越華羅庚,他們一家人的靜謐生活就被打破了。

戰亂中求一方安靜的書桌

1937年,盧溝橋事變發生。

抗戰爆發后,為躲戰亂,清華、北大、南開建成西南聯大,遷到云南昆明。

楊振寧隨父前往。這一次,16歲的楊振寧不僅是教師家屬,還成了西南聯大的學生。

戰亂時期,西南聯大的環境簡陋,學生們就在茅草屋里上課,屋子一下雨還會漏水。

一個宿舍有40個室友,上下鋪,兩個人共用一張書桌。

除了學習知識之外,還要學會保命。

每次一有敵機轟炸,老師學生就要都搬到鄉下,在防空洞里上課。

而正是這樣糟糕的環境,恰恰孕育出了一大批各個學科的頂尖人才。

當時西南聯大的1000多名學生,幾乎都是帶著激憤在努力學習,不愿意浪費任何一分鐘。

——身處國家民族面臨生死存亡之關口,他們是下一代的知識分子,身上肩負著國家與民族的希望。

西南聯大的老師,都是赫赫有名的大家。

楊振寧上大一時候,國文是必修課,由各位教授輪流授課。

聞一多、朱自清、王力都曾當過他的老師。

楊振寧是當之無愧的好學生,他物理能考100分,微積分99,英語80,就連文章也寫的不錯。

或許還有人記得,2017年人教版語文七年級下冊有一篇課文叫《鄧稼先》,作者正是楊振寧。

學生里也是人才輩出。

當時,楊振寧有兩個室友,一位叫黃昆,另一位叫張守廉。

他們仨號稱“西南聯大三劍客”,經常在茶館高談闊論。

有一天,楊振寧和黃昆聊天。

黃昆問楊振寧怎么看愛因斯坦的某個新研究。

楊振寧則揮揮手:“毫無創新,是老糊涂了吧?”

楊振寧的輕狂,成了一件流傳甚廣的趣事。

后來,黃坤成為了中國半導體事業的奠基人,張守廉則是享譽國際的機電工程專家。

正是在這樣戰火紛飛,兵荒馬亂的環境里,楊振寧打下了自己堅實的學術基礎。

在物理系,有兩位老師對楊振寧影響最為深刻。

一位是吳大猷,中國物理學之父。

另一位是王竹溪,曾在清北執教40余年,天下皆桃李。

吳老師引他進入對稱性的研究領域,王老師領他走進了統計力學的世界,父親楊武之又是他天然的家庭教師。

楊振寧就像一塊吸水的海綿,在這里一步步向物理殿堂更高處邁進。

楊振寧在西南聯大完成了自己的本科與碩士學業,一共呆了7年。

后來回想起這7年,楊振寧曾說,是這段時期決定了自己一生的事業。

民族危亡之際,一群聰明的頭腦懷抱著相同救亡信念在這里學習。

戰火越紛飛,越抱有無限報國之志,外界越亂,越要一頭扎進書海里。

無問西東,奮力求索。

人類群星閃耀時

1945年,楊振寧考取庚款留學名額,赴美國芝加哥大學攻讀博士學位。

在那里,楊振寧的老師是愛德華·泰勒,赫赫有名的美國“氫彈之父”。

泰勒老師精力旺盛朝氣蓬勃,他一天有10個新點子,其中9個半都不靠譜,但剩下半個則可以改變世界。

楊振寧的學術發展,一塊短板。那就是他很不適合做實驗。

當時有個叫法,是說“哪里炸得乒乓響,哪里準有楊在場”。

不過所幸泰勒老師和楊振寧一樣,數學能力很強,他教楊振寧把物理現象用數學公式表示出來。

這對于楊振寧來說,當然是一條更為寬廣的道路。

就在這段時間,鄧稼先來美國了。

楊振寧和鄧稼先從小就認識,兩個人是北京崇禮學校的同學,也是西南聯大物理系的師兄弟。

楊振寧幫鄧稼先申請到了普渡大學,還資助了鄧稼先一筆經費。

那時候楊振寧剛剛博士畢業,在芝加哥當講師,每個月的月薪只有不到300美元。

后來,在老師的推薦下,楊振寧進入了普林斯頓高等研究所。

這是一個供頂尖科學家研究的科研機構,但科學家們沒有研究任務,更沒有資金壓力,唯一要做的,就是思考和創造。

當時在普林斯頓研究所,院長是“原子彈之父”奧本海默,最有名的人是愛因斯坦。

同樣在這里,他和李政道關系密切了起來。

李政道曾經是比他低兩級的西南聯大學弟,同樣酷愛物理,來到美國公費讀書。

當時李政道所在的加州反華情緒強烈,楊振寧便向院長奧本海默寫信,希望他邀請李政道來普林斯頓。

從此,李政道和楊政寧成了同事。

兩個年輕人常常坐在草坪上,毫無顧忌地討論問題。在當時的普林斯頓,成了一道別樣的景致。

私下里,兩家人也關系十分密切,經常聚在一起野餐、游玩。

楊振寧和李政道曾寫出過一篇關于統計力學的文章,愛因斯坦看到很感興趣,叫他倆去辦公室面談。

那時候愛因斯坦年級大了,英文說得不清晰,而且英文中還夾雜著大量的德文,但他問得很多、很細,末了起身和他們握手,說:

“預祝你們在物理上成功。”

上帝真是左撇子?

那是1956年的一天。

楊振寧開車來找李政道,兩個人開始討論,當時沿街的飯店都沒有開門,他們從咖啡廳一直聊到辦公室,兩個人越來越興奮。

他們討論了一個物理界有爭議的問題:宇稱是守恒的嗎?

宇稱,就是指一個基本粒子與它的“鏡像”粒子完全對稱,性質也完全相同。

就像一個粒子順時針旋轉,鏡中的粒子就會逆時針旋轉,就像人照鏡子一樣。

這個結論符合我們樸素的生活常識。

并且,在引力、電磁力、強力的情況下,宇稱都得到了實驗印證。

但在弱力下,除外。

因為沒有實驗印證,所以楊振寧和李政道隱隱感覺到,科學界一貫視之理所當然的推論,很可能并不可靠。

兩個人有了初步的想法苗頭,回去各自用了兩周,完成了大量的計算,最終寫出一篇論文:

《在弱作用中,宇稱是守恒的嗎?》

這篇論文是顛覆認知的,推翻了以往的許多研究。

〓 從左至右分別為 派斯、李政道、楊振寧、戴森

論點一經發布,簡直”冒天下之大不韙“,立刻在物理學界引起轟動。

拉姆齊聽聞楊李二人發表論文,說愿意以10000:1 的賭注打賭,這項學說的相關實驗不會成功;

發現不相容原理的泡利也嘲諷到:

“我不相信上帝是個左撇子。”

很快,同在美國的華人女科學家吳健雄聽說了這個消息。

吳健雄當時在哥大任教,她在物理界早有名氣,甚至實驗物理上的貢獻經常被人拿來和瑪麗居里相提并論。

〓 李政道、吳健雄、塞格雷(1959年諾貝爾物理學獎獲得者)、瑟伯、威克

針對楊李二人的看法,她設計了一個精巧的實驗:

她設計,讓兩個鈷-60處于極低溫的環境下,達到近似鏡像的狀態。

如果宇稱守恒,那鈷離子應該完全鏡像相似。

但是實驗發現,兩個鈷離子放射的電子數有較大差異,放射方向也不相同。

也就是說,弱力作用下,鏡像中的粒子,并不完全對稱。

這一實驗,完美證明了楊振寧和李政道宇稱不守恒說法的正確性。

物理學界大受震動,同時接受了這一發現。

1957年,物理學諾貝爾獎,頒發給了李政道、楊振寧二人。

諾貝爾獎頒獎現場,三十出頭的楊振寧和李政道,坐在一群頭發花白的科學家里,顯得格外耀眼。

從論文發表,到拿到諾貝爾獎,僅僅經過了兩年,這在諾貝爾獎歷史上都是不可思議的速度。

只可惜諾獎之后,兩個人因各自的火爆脾氣,漸行漸遠。

諾獎之后,7個諾獎

對于楊振寧的科學貢獻,很多人的印象都停留在諾獎。

而事實上,他對物理界更大的貢獻,是他和自己的博士后米爾斯,發明了”楊·米爾斯方程“。

鄧稼先就曾惋惜地說,諾貝爾獎只能給同一個人在同一領域頒發一次,否則楊振寧完全值得拿兩次。

上個世紀40年代之后,物理學在日新月異發展。

從前物理學界以為世界上只有三四種粒子,但那時沒過多久,總有新的粒子被發現,逐漸成為了一個新的領域。

一直在深耕理論物理的楊振寧想,每次都是零零碎碎的,這樣不好。

那么是不是可以有一種統一的觀念,將這些新粒子的交換作用,都包含在這個“總則”里面?

楊振寧深信,大自然和數學一樣,崇尚簡潔漂亮。

楊振寧數學非常好,他非常了解群論,再加上米爾斯的幫助,兩個人終于研究出一套總則。

1954年,楊振寧和米爾斯發明了非阿貝爾規范場論,也就是赫赫有名的“楊-米爾斯場理論”。

可以這樣說,這個方程幾乎完成了物理世界的“大統一”。

因為據我們所知,世界中有四種力,強力,弱力,電磁力,引力。

牛頓,通過三大定律和萬有引力公式,進行了粗略的統一。

麥克斯韋,用方程組統一了電、磁、光。

愛因斯坦,用相對論統一了時間和空間。

而楊-米爾斯方程,則統一了強力、弱力、電磁力。

就差引力了。

而論文一經發表,這一公式引得眾多數學家求解方程,遵循這一理論研究的有諸多科學家,他們先后獲得了7個諾貝爾獎。

除之外,楊振寧還有”13項諾獎級別“的成果。

如果真按貢獻頒獎,楊振寧何止拿一次、兩次?

只可惜,這一切,不是物理專業領域的人,往往一無所知。

弦歌不輟

楊振寧曾說,自己一生中最重要的貢獻,就是通過科學研究的成就,幫助改變了中國人覺得自己不如人的心理作用。

生長于民族危亡的年代,楊振寧兒時從父親口中學到過這樣一首歌:

中國男兒 中國男兒

要將只手撐天空

長江大河 亞洲之東 峨峨昆侖

古今多少奇丈夫

碎首黃塵 燕然勒功 至今熱血猶殷紅

……

生于戰亂之時,看夠了國家積貧積弱的屈辱,楊振寧有濃重的家國情懷。

1978年,楊振寧在《紐約時報》上登文,要當時的總統卡特,放棄孤立中國的政策。

還用中文寫下了幾個大字:“亡羊補牢,猶未為晚。”

改革開放后,楊振寧對國內學術界的建設,幫助巨大。

他以自己的名聲奔走,為國內學術建設,募集資金。

他邀請獲得計算機最高獎項圖靈獎的姚期智回國,創建了清華姚班,彌補國內在計算機方面的先天性不足;

組織建立南開的理論物理實驗室,一面在香港努力募集資金,一面考察條件向國家教委打報告……

2003年,夫人杜致禮去世,楊振寧回國。

他還親自教授了清華大學本科生一個學期的物理課。

每次上課前,他都要備課兩小時,用很慢的英語授課,講完以后會主動問學生們,有沒有聽懂。

一位獲諾獎的老先生,為本科生教授基礎物理課,這對學生來說,實在是莫大的榮幸。

楊振寧卻說:“不是他們收獲,是我的收獲。”

回國的第二年,他和翁帆結婚,舉國震驚。

什么楊米爾斯場理論,什么宇稱不守恒,哪里有一則“82歲老翁迎娶28歲美嬌娘”的標題吸引人呢?

人性如此,因為老先生研究的領域太過艱深,所以大多數人無法了解他的貢獻,也不知道他的地位,只能討論他的私生活。

當我們仰視一個偉人的時候,我們看不懂他令人仰視的成就,只能俯視他和人性接近的地方。

這是悲哀,是人性,也是無可奈何。

而縱觀楊振寧的一生,你很難不感到心潮澎湃。

他是含著金湯匙出生的天之驕子,家庭有最優渥的環境,供他學習,給他天賦。

他又是動蕩年代里的一顆漂浮葦草,西南聯大,庚子賠款,他每一步都踩在近代史的脈搏上,于戰火中守著一方書桌。

他是意氣風發的年輕學者,35歲就拿下了學界最高的成就獎,成果累累,桃李滿天下。

他又是筆耕不輟的慎獨科研人,從中國到美國,從東海岸到西海岸,他永遠在為他熱愛的事業奮斗、鉆研、奉獻一生。

楊振寧今年100歲了。

他曾見證過一個世紀的變遷,在歷史長河里沉浮,曾經意氣風發揮斥方遒,他的成就像一顆明珠,永恒地鑲嵌在物理學的桂冠上。

物理,萬物之理。

人類對生活世界的探索,是一個漫長而神秘過程。

楊振寧身前站著眾多前輩,身后也緩緩走來更多來者。

他們于真理的大殿臺階,匍匐而上。

就像盜取火種的普羅米修斯,他們以肉身接近,以智識超越,以毅力持守,為人類目光的至深處和至遠處,一次次突破自身、探索邊界、達到永恒。

真理之山火種不止,就像這些為科學而生的偉大靈魂,永不止熄。

參考文獻:

1. 清華人物.幾位科學家的故事-楊振寧演講,2006-05

2. 新華社瞭望東方周刊.李政道與楊振寧恩怨始末.舒泰峰,2009-12-07

3. 《國家記憶“大先生”楊振寧》,2021-09-22

4. 楊振寧演講《歸根反思——定居清華園六年的一些觀感》,2010-03-04

5. 量子學派,《中國人,你真的不了解楊振寧》,2017-10-20

6. 網易新聞,《何兆武憶西南聯大:楊振寧說愛因斯坦老糊涂了》,2007-11-07

標簽: 諾貝爾獎 愛因斯坦 普林斯頓 意氣風發 理論物理

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