編者按:享譽世界的物理學家楊振寧2025年10月18日逝世,享年103歲。楊振寧的百年人生,滿是一段段科學探索、家國天下的佳話。國內已出版多種楊振寧傳記,其中,中國臺灣學者江才健撰寫的《楊振寧傳:規范與對稱之美》得到了楊振寧本人的認可,稱這“是一本有深度、有文采的好書”。這本書初版于2002年,2022年出版簡體字版增訂本。作者在增訂本中補上了一章《再版后記:東籬歸根》,回顧了楊振寧由美回國定居,對高能物理發展前景的悲觀,晚年的物理學研究成功等,具有重要的史料價值,特別是介紹了楊振寧晚年對物理學未來的思考,這段思考前后跨度超過50年,相信對物理學者和廣大科學愛好者能有啟示意義,我們特別摘錄《再版后記:東籬歸根》中的相關內容,作為對楊振寧先生的特別追憶。
江才健/文
《楊振寧傳:規范與對稱之美》
江才健 著
后浪︱貴州人民出版社
2022年10月
楊振寧是2003年12月24日由紐約石溪搬回北京的。這離他1945年11月24日坐船初抵紐約,整整58年零1個月。
清華大學蓋的三幢“大師邸”早已落成,三幢房子一幢是給楊振寧,一幢給林家翹,另外一幢給了楊振寧后來由美國普林斯頓大學請回清華的杰出計算機數學專家姚期智。清華大學這三幢單門獨院的兩層住宅,是有點美國新住宅形式的兩層小樓,雖說和校園中較陳舊的住宅比較,顯出講究得多,但也算不上豪華。
耄耋之齡的楊振寧,雖然也已不如過去那樣奮力在物理前沿工作,但是仍然寫了幾篇很好的論文,發表在一流期刊。這些工作是延續他20世紀60年代所做的統計物理研究,這方面研究當年因為沒有實驗技術可以證實,所以到70年代他就不再做了。近年這方面的實驗技術精進,有了許多極其美妙的新的實驗,成為一個被稱之為“冷原子”的熱門領域,他20世紀60年代的工作也多被證實,楊振寧于是重拾舊筆,再成新篇。
楊振寧也說自己十分幸運,到了這樣的年紀,還有機會和能力能夠在科學前沿上工作;他說在科學歷史上,這樣的情形是很少見的。
搬回北京之后,楊振寧除了在清華大學高等研究院教書,更多關心廣泛的教育、文化甚至政治問題,他不但經常受邀在中國各地公開演講,也在新加坡等華人地區多次演講。
有一回,他回答記者中國該如何創新的問題,說現在全世界都在提倡創新,他認為有四種創新:一是愛因斯坦式的創新,一是杜甫式的創新,一是比爾·蓋茨式的創新,一是任天堂式的創新。楊振寧認為,這些創新名字是一樣的,但是性質很不同。
他認為,必須注意這些性質的創新,哪些對當前社會最為重要。他說,對中國來說,比爾·蓋茨和發明任天堂的創新,對當今中國是最需要的。他也說比起這些,得諾貝爾獎反而不是最重要。
1949年秋,楊振寧于美國費城留影 本文圖片均選自《楊振寧傳:規范與對稱之美》
2008年1月份,北京三聯書店發行了楊振寧的一本新書《曙光集》,3月間新加坡的世界科技出版公司也發行了《曙光集》的繁體字版。《曙光集》是楊振寧1979年以后的一些文章、演講、訪問以及少數其他人來信和文章的集子。這個集子的出版,反映了楊振寧二十多年來關心的科學與科學以外的問題,他自己生活的重心,以及他對自己科學歷史地位的一種評價。整體來說,其重要性和代表性比起他以前出版過的《讀書教學四十年》和《讀書教學再十年》來得更高。
《曙光集》中除了有文章談論一些著名的大科學家,也有文章是關于與他合作的科學家,譬如談與他共同做出“楊—米爾斯理論”的米爾斯過分謙抑而未得應有評價,以及和他有長久友誼的黃昆、鄧稼先和熊秉明。這些人都有一個似乎特別吸引楊振寧的特質,綜合起來講,可以用楊振寧過去的一句話來形容,就是“寧拙毋巧”。文章中顯現楊振寧對于這些朋友的深厚感情,對于他們為人處世風格的深刻欣賞,也展現了楊振寧自己對于人生的一種評價和標準。
2018年楊振寧再出版了一個文章集子《晨曦集》,他在書的前言寫道,10年前出版的《曙光集》,是因回顧自己經歷過的魯迅、王國維和陳寅恪的時代,那段時間有如中華民族歷史上的一個長夜,他認為中華民族走過長夜,已看見了曙光。當時覺得改革開放30年,才迎來了曙光,天色大亮恐怕還要30年。他說,沒想到10年時間,國內與世界都有驚人的巨變,雖然天還沒有大亮,但是曙光已轉為晨曦,因此新書就用了《晨曦集》的書名。
《晨曦集》中收錄有楊振寧自己的八篇文章,雖然不到全書一半篇幅,但是其中幾篇文章反映的是楊振寧對物理科學的一種價值視野,在科學歷史上有重要代表意義,值得特別一提。
《晨曦集》中的頭一篇文章《20世紀物理學的三個主旋律:量子化、對稱性、相位因子》,是2002年楊振寧在巴黎國際理論物理學會議所做的報告,這篇文章彰顯楊振寧一貫思維中透視近代物理學“對稱決定交互作用”的觀念。文章之后還收錄了2007年所寫的文章附記,提出他對于21世紀理論物理學的主旋律的一些想法。他在附記中寫道:“由于人類面臨大量的問題,21世紀物理學很可能被各種應用問題主導,這些當然非常非常重要,但是與20世紀的主旋律相比較,它將缺乏詩意和哲學的質量?!鼻宄宫F著楊振寧對于物理科學的一種欣賞品位。
《晨曦集》的第二篇文章《菩薩、量子數與陳氏級》與第三篇文章《麥克斯韋方程和規范理論的觀念起源》,闡明的是楊振寧一生最重要工作“楊—米爾斯規范理論”的概念源起,也意在言外展現了他對于物理概念數學完美性的偏好,甚有深意。
宇稱不守恒研究,讓楊振寧和李政道于1957年獲得諾貝爾獎
《晨曦集》中另外也收錄了《物理學的未來—追憶麻省理工學院百年校慶時對物理學的未來的討論》,主體是2015年楊振寧在新加坡 “楊—米爾斯規范理論60年”會議上所發表的《物理學的未來:重新思考》一文,因為文末還加上了當年費曼與楊振寧在麻省理工學院發言的兩個附錄,因此用了一個更為統合性的文章題目。
楊振寧的“物理學的未來”文章,是1961年他在麻省理工學院百年校慶一個小型座談會上的發言,參加那個以“物理學的未來”為主題座談會的有四位物理學家,分別是考克饒夫、帕爾斯、費曼和楊振寧。四人中最年輕的楊振寧39歲,費曼長他4歲。
楊振寧在座談會上是第三個發言,他所講的“物理學的未來”內容,展現出年輕楊振寧很早便有的一種對于物理學的評價視野,54年后他再續“物理學的未來”前章,重新談論他對于物理科學未來的展望,更有其特殊的時代意義。
就如同1961年楊振寧在“物理學的未來”中所說,20世紀前半葉物理科學的發展,宛如一首英雄史詩,在物理學領域不但有擴展我們物理知識的重大發現,還經驗到不止一個、不止兩個,而是三個物理概念的革命性變化,那就是狹義相對論、廣義相對論以及量子理論。
但是楊振寧卻很清楚地指出來,20世紀第二次世界大戰后的物理科學理論發展,“由可觀察經驗向著非物理范疇經驗的延伸解析”和 “以外推探究無可探知領域的化約齊一性”,都在一起步便遭遇了困難。這些困難,其實也包括了他自己與米爾斯在1954年所探討的規范對稱性工作。雖說他當年所提出的這個數學探討解析,對于往后基本粒子物理理論的對稱結構數學發展,帶來了巨大的突破貢獻,但是楊振寧卻直觀地意識到其中的不周全性,這也正反映在1954年他面對泡利質疑時的回答態度之上。
1961年楊振寧在“物理學的未來”文中,雖然提出那些年中物理科學實驗操作層面的大幅進展,也給其他科學帶來影響,但是他卻清楚地指出,物理科學實驗探究能力的擴大,以及對于其他科學帶來的影響,并不是物理科學最重要的價值。楊振寧展現他對于物理科學價值的關鍵字句便是:“物理科學能成為一個獨特智力成就,主要在于一些概念形成的可能性?!?span style="display:none">BD8速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
楊振寧再指出,“一個實驗的結果要有意義,概念必須建構在我們直接感受的經驗和實驗實際運作的每一個層次”,實際上直接指明了當時所謂的實驗證據的瑕疵盲點。大物理學家維格勒說,探究當時的物理理論,概念上至少要穿透四個層次;楊振寧借維格勒此說點出當時要擬想一個更深入、完整的物理理論體系結構,將面臨巨大的困境。
接著楊振寧清楚地說明了他對物理科學的信念:“在此物理學家面對了困境,那就是物理學家的最終判斷在現實中。物理學家不同于數學家或是藝術家,不能憑借自由想象去創造新的概念、建構新的理論?!?span style="display:none">BD8速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
其后楊振寧再借助一些例子,說明人類進行實驗設計時受制于先天概念選擇的盲點,以及人類構思宇宙自然問題所面對的智能極限挑戰,總結他對于物理學未來發展的一種審慎持疑看法。
1961年麻省理工學院座談會上接著楊振寧在最后發言的費曼,以他一貫風格的一種善于言辭的表達方式,做了較長論述。簡單來說,費曼對于楊振寧的持疑審慎不表贊同,認為任何時代都有困難,但應有勇氣。他甚至以一千年尺度來做回溯與前瞻,提出一種樂觀態度看待物理學的未來,認為可能會有最終的答案。
2015年楊振寧在新加坡發表的《物理學的未來:重新思考》,雖說是一篇很短的文章,卻是楊振寧物理科學信念的再次清楚闡釋,未來將會是物理科學歷史中一個極為重要的文獻。文章中楊振寧簡單重述了當年他自己與費曼的論點要旨,也很直接針對當年提出也許物理科學很快會有終極解決的費曼觀點,提出質疑。
楊振寧在文章中說:“費曼是與我同世代一位具有了不起直觀的物理學家。看他的這些文句,我好奇的是:(一)1961年他腦中想的最終答案是什么形式,而(二)他在晚年是否依然有那樣樂觀的看法。”
楊振寧接著列出了過去50多年物理科學上一些重要的發展,包括一個特殊的對稱破缺模型、電弱理論、非交換規范理論的重整化、漸近自由和量色動力學、2012年希格斯粒子戲劇性的實驗發現以及一個可運作的標準模型和一個SU(3)×SU(2)×U(1)規范場等。
楊振寧說,1961年以后的50多年,在物理概念上更上了一個層次。接著他以一連串的自問自答方式說,是不是有更多的物理概念層次,比我們現在所達到的層次更深一層?我相信有,且有很多。我們何時可能達到下一個層次?如果有可能,我相信也是在遙遠的將來。接著他說,為什么你如此悲觀?我不是悲觀,我只是實事求是。
2019年,楊振寧在北京舉行的科學探索獎頒獎典禮上講話
2015年7月底在北京,我曾經以他當年那篇先諭式的文章,以及1961年他的看法與費曼十分樂觀看法的差異,就教于他。楊振寧的回答是:“我在1961年對物理學前途的態度與費曼面對物理學前途的態度,基本反映了兩個不同文化背景對物理學前途的認識。我是從中國傳統儒家‘吾日三省吾身’的教訓下引導出來的一種世界觀,他是美國文化的世界觀?!?span style="display:none">BD8速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
在楊振寧十分含蓄的說法中,隱含著一個文化差異性的根本問題。其實看1961年費曼在發言中說的,“科學研究的精神不一定會再度萌生,因為科學精神主要是靠北半球的先進國家在發揚,不是普遍存在于世界各地”,便可以清楚看出來,近代科學與西方文化依違相生的深遠關聯。
2015年,因為協助《環球科學》制作愛因斯坦廣義相對論100年的專題,我與楊振寧做了一次訪談。我特別以他1961年文章所說人類有限智慧探究無窮宇宙的困境,與愛因斯坦所說“我只知道兩個事情是無限的,一個是宇宙,另一個是人類的愚昧,我對前一個還不能確定”的說法相提并論,也問他現在物理科學的一些新理論雖說數學推演很好,在物理上卻面臨是否可以運作的問題,我在提問中說,這既是一個終極的哲學問題,也是一個科學問題。
楊振寧當時回答說:“不錯。像超弦論,它已有了極重要的數學影響,但是否與物理現象有關還是未知數。另外,我對超對稱不那么樂觀。有兩個原因。第一,一個數學的東西如果被基本物理學采用,就一定是很妙的數學,這有過去很多的例子。可是超對稱的數學不是最妙的,所以我猜想不是基本物理的基石。關于這一點我在1979年的一次紀念愛因斯坦誕生百周年討論會上就討論過。另外,它搞了好幾十年,還沒有任何與實驗相關的結果,所以我對它的未來表示懷疑。”
2018年出版的《晨曦集》,翁帆在書的最后寫下一個很短也很好的后記。翁帆在后記中寫道:“《晨曦集》的出版又值先生95歲壽誕。先生常說他的一生非常非常幸運。與先生在一起十幾年,漸漸明白了,一個如此幸運的人,他關心的必然是超越個人的事情。同樣,一個如此幸運的人,自然是率真、正直、無私的,因為他從來不需要為自己計較得失?!?span style="display:none">BD8速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
“他本可以簡單地做一位居于科學金字塔頂端的活神仙,可是他對國家民族的責任感,讓他義無反顧地堅持他認為重要的事情?!保ū疚墓澾x自江才健著《楊振寧傳:規范與對稱之美》的再版后記,有刪減,標題為編者所加。)
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