Great Scientist
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-米尔斯定律(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数学系教授郑洪向《人物》提供了一个形象的说明: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。
在许多物理学家的回忆中,1957年10月是兴奋、激动和传奇。美国科学院院士、著名超导体物理学家朱经武当时在台湾中部一座「寂静小城」读高中,接下来的几个月里,他读遍了所有能找到的有关杨振宁的报道,教室和操场上不断地和同学谈论他们完全不懂的「宇称不守恒」。佐治亚大学物理系教授邹祖德12年后在英国利物浦一个很小的中国餐馆吃饭时,听到一个没读过什么书的厨师和店主非常自豪地谈起杨振宁的成就,「感慨万分」。
郑洪向《人物》回忆第一次接触杨振宁的情景——那是1964年前后,他在普林斯顿大学做博士后,在普林斯顿高等研究院工作的杨振宁当时对他来说是「神话里面的人物」——在一个中国同学会上,大家正在聊天、跳舞,突然有人说,杨振宁来了,「大家都轰动了」,纷纷站起身迎接杨振宁。
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。」量子电动力学奠基人之一、国际备受景仰的著名物理学家弗里曼·戴森称杨振宁为「继爱因斯坦和狄拉克之后,20世纪物理学卓越的设计师」。
2017年5月12日晚,杨振宁与2004年诺贝尔化学奖获得者阿龙·切哈诺沃、中科院院士施一公一起参加清华研究生会组织的「巅峰对话」,「1957年诺贝尔物理学奖获得者」的身份从35岁起一生紧随着他。 尹夕远摄
半个多世纪之后,互联网时代的中国舆论场上,这位在国际上备受尊崇的「great scientist」、当年「神话里面的人物」却在遭受庸俗的解读,因为与翁帆的婚姻,他像娱乐明星一样被轻佻地谈论,经过歪曲或刻意编造的伪事实也随处可见。甚至有人编造翁帆父亲娶了杨振宁孙女的谣言——这一谣言出现时,杨振宁的孙女才7岁。
人们似乎已经没有耐心了解传奇——他深邃的工作与普罗大众之间的遥远距离更加剧了这一点。
一位网友在指责杨振宁的留言后面连发了几个反问:「你听说过杨-米尔斯理论吗?你知道杨振宁在物理学上的建树吗?你知道杨振宁在物理学史上的地位吗?」
答案多半都是否定的。
与杨振宁关系密切的中科院院士葛墨林气愤不过,写了一篇辟谣和解释的文章,但被杨振宁压下了。杨振宁回复他,除了讨论物理,其他的事都不要管,我一辈子挨骂挨多了。「挨骂」是从他1970年代走出书斋开始的。首先骂他的是台湾方面和美国亲国民党的华人。1949年以后,美国华人社会中一直「左」、「右」对立。有亲国民党的报纸称他是「统战学家」,劝他「卿本佳人,好好回到物理界,潜心治学吧」。苏联也骂他,一份苏联报纸指控他是「北京在美国的第五纵队」的一分子。
1971年,去国26年的杨振宁以美国公民身份第一次访问中国,周恩来设宴招待。此后他几乎每年回国访问,持续受到中国官方高规格礼遇。他敬佩毛泽东和邓小平,对新中国抱有很多的希望和敬意。回国定居后,强烈的民族自豪感和家国情怀时常从他的公开发言中流露出来。一些人也因此批评他对当下体制批评太少,维护过多。
也许名声的确是误解的总和,围绕杨振宁的各种声音都对他缺乏真正的了解和理解。在《人民日报》的一次采访中,杨振宁回应说:「我知道网上是有些人对我有种种奇怪的非议,我想这里头有很复杂的成分。我的态度是只好不去管它了。」
但舆论在某些时刻还是影响了杨振宁的现实生活。
从美国回到清华后,他给120多位本科生开了一门《普通物理》,一位听过这门课的清华学生回忆,杨振宁的课对于刚刚高中毕业的他们来说难懂,后来读博士时他才意识到,当年课上听的是「武林高手」的「秘诀」。这门课只开了一学期,除了杨振宁的身体原因,也和他与翁帆的订婚消息公布之后媒体的「干扰」不无关系。一位记者在报道中描述了「最后一课」的场景:「在一群保安的簇拥下,一个身穿黑呢子大衣的老人从走廊的尽头走来,瘦弱的身材使他看上去显得有些高大,头发上还散落着几朵尚未融化的雪花。路面很滑,但老人的步伐却并不比年轻人慢,一转眼的工夫,就进入了教室。保安随即迅速把门牢牢地关上,由于门上的玻璃被报纸覆盖得严严实实,对于教室里发生的一切,站在外面的人什么都看不见。5分钟之后,教室里隐约传来讲课的声音。」
「后来再要上课就比较有困难,」清华大学物理系主任朱邦芬有些遗憾,「原来我的希望是把整个大学物理能够讲完,但后来没有讲完。」
伟大的艺术家
简洁深奥的方程式是物理学家与公众之间的一道天然屏障。也许只有诗人可以做个勉强的助手。杨振宁曾经引用了两首诗描述物理学家的工作。其中一首是威廉·布莱克的《天真的预言》:
To see a World in a Grain of Sand
And a Heaven in a Wild Flower.
Hold Infinity in the palm of your hand
And Eternity in an hour
(一粒沙里有一个世界
一朵花里有一个天堂
把无穷无尽握于手掌
永恒宁非是刹那时光)
另一首是英国诗人蒲柏为牛顿写下的墓志铭:
Nature and nature’s law lay hid in light;
God said,let Newton be! And all was light.
(自然与自然规律为黑暗遮蔽
上帝说,请牛顿来!一切遂臻光明)
「我想在基本科学里头的最深的美,最好的例子就是牛顿。100万年以前的人类就已经了解到了有这个一天,太阳东边出来,西边下去的这个规律。可是没有懂的是什么呢,是原来这些规律是有非常准确的数学结构……这种美使得人类对于自然有了一个新的认识,我认为这个是科学研究的人所最倾倒的美。」杨振宁说。
弗里曼·戴森称杨振宁为「保守的革命者」,「在科学中摧毁一个旧的结构,比建立一个经得起考验的新结构要容易得多。革命领袖可以分为两类:像罗伯斯庇尔和列宁,他们摧毁的比创建的多;而像富兰克林和华盛顿,他们建立的比摧毁的多。」杨振宁属于后者。杨-米尔斯理论是这位「保守的革命者」建立的「经得起考验的新结构」中最辉煌的一个。
像许多重要的理论一样,杨-米尔斯理论得到验证并被主流接受经历了多年时间。刚发表时,物理史上的大物理学家泡利就因为论文中没有解决的规范场量子质量问题一点也不看好它。引导杨振宁的正是他所倾心的美。杨振宁在多年后的论文后记中回忆:「我们是否应该就规范场问题写一篇文章?在我们心里这从来就不是一个真正的问题。这个思想很美,当然应该发表。」
与很多科学家不同的一点是,杨振宁非常注重taste和风格,他喜欢用美、妙、优雅这一类的词描述物理学家的工作。他说,一个做学问的人「要有大的成就,就要有相当清楚的taste。就像做文学一样,每个诗人都有自己的风格,各个科学家,也有自己的风格」。他这样解释科学研究怎么会有风格:「物理学的原理有它的结构。这个结构有它的美和妙的地方。而各个物理学工作者,对于这个结构的不同的美和妙的地方,有不同的感受。因为大家有不同的感受,所以每位工作者就会发展他自己独特的研究方向和研究方法。也就是说他会形成他自己的风格。」
关于taste,杨振宁曾经举过一个例子。在纽约州立大学石溪分校的时候,一位只有15岁的学生想进他的研究院,他和这位学生谈话时发现,他很聪明,问了他几个量子力学的问题都会回答,但是当问他「这些量子力学问题,哪一个你觉得是妙的?」他却讲不出来。杨振宁说:「尽管他吸收了很多东西,可是他没有发展成一个taste……假如一个人在学了量子力学以后,他不觉得其中有的东西是重要的,有的东西是美妙的,有的东西是值得跟人辩论得面红耳赤而不放手的,那我觉得他对这个东西并没有真正学进去。」
或许在很大程度上受数学教授父亲的影响,杨振宁一直对数学有审美上的偏爱。朱邦芬对《人物》说:「比如像我,我对数学,觉得是一种工具,我只要能用就行,我不一定非要去对数学的很多很细微的、很精妙的一些地方去弄得很清楚……只要好用就用,是一种实用主义者。杨先生他是不太赞成,他实际上是具有数学家的一种审美的观念。」
在杨振宁看来,爱因斯坦的时代是「黄金时代」,他赶上了「白银时代」,而现在是「青铜时代」——「青铜时代」的特点是理论物理在短期内很难看到有大的发展可能。杨振宁更喜欢「探究更基本的一些东西」,因此他不喜欢「青铜时代」,所以他多次说过,如果他是在这个时代开始他的研究工作,他可能就不会搞物理,而是去做一个数学家了。
很多物理学家都对杨振宁的风格印象深刻。物理学家张首晟一直将杨振宁视作偶像,他曾听过杨振宁在纽约州立大学石溪分校开的一门《理论物理问题》,杨振宁用了三堂课讲磁单极子——这是一种到目前为止尚未发现的粒子,「如果急功近利的话,大家总是要找一个有用的课题,这个东西不可能有任何用的……但是它的数学结构非常非常优美,最好地体现了理论物理和数学的统一,也充分体现了理论物理的美。所以这个就是在别的地方学不到的。」
在戴森看来,杨振宁很乐于在某些时候做一个伟大的科学家,在另一些时候又做一个伟大的艺术家。他向《人物》回忆起杨振宁1952年的一篇论文:「这篇文章是对一个不重要问题的漂亮(漂亮得让人叹为观止)的计算。这表明他在纯粹的数学中享受他的技艺,丝毫不关心物理结果重要与否。在这篇文章里,杨是以艺术家而非科学家的身份工作的。在他一生中,杨两种文章都写了很多。一种是在物理上重要的,他将重要的物理学问题与优雅的数学结合起来。另一种就像伊辛铁磁的文章,物理上并不重要,他享受于数学技艺之中。」
杨振宁的科学品位也在生活中体现。在他家中的客厅里,挂着一幅吴冠中的《双燕》。吴冠中是他喜欢的一位画家。吴冠中的画作主题多为白墙黑瓦的江南民居,「简单因素的错综组合,构成多样统一的形式美感」,他所钟爱的简洁的美也在这位画家的笔下。
在写作上,他也有同样的偏好,「能够10个字讲清楚的,他绝对不主张你用20个字、30个字。」杨振宁的博士论文导师、「美国氢弹之父」特勒讲过一个故事。特勒建议杨振宁将一个「干净利落」的证明写成博士论文。两天后杨振宁就交了,「1、2、3,就3页!」特勒说:「这篇论文好是很好,但是你能写得长一点吗?」很快,杨振宁又交上了一篇,7页,特勒有些生气,让他「把论证写得更清楚、更详细一些」。杨振宁和特勒争论一番后走了,又过了10天,交上了一篇10页的论文。这次,特勒「不再坚持,而他也由此获得他应该获得的哲学博士学位」。
责任编辑:肖舒
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