我所知道的杨振宁

聂华桐

杨振宁先生是安徽省合肥市人，我来到这儿感到特别亲切和高兴，我跟杨先生相识16年了，对他的做人以及做学问的成就和态度有一点了解，今天向大家作个介绍。

一、根

杨先生于1922年9月22日出生在合肥。6岁以前是在合肥度过的，后来随父母到厦门、北京，抗日战争开始后，他全家又从北京回到合肥，然后经武汉、香港、越南的海防抵达昆明。他16岁时以同等学力考进了设在昆明的西南联大，1945年毕业。那时的确是非常艰苦的，西南联大的校舍非常简陋，可是教员和学生的教学和学习热情却非常高，杨先生一再跟我谈起，而且还给我看了一些照片，可以看出那时的物质条件实在非常艰苦，比现在的中国科学技术大学可以说是差得很多很多。可是师生们却以那样高涨的热情来教书和读书。按我的想法，他们那样努力，绝不是仅仅为了个人，而是为了整个国家，有使命感，不然的话，很难想像在那么艰苦的条件下，教员那么用心教，而学生又那么用心读。

杨先生从物理系毕业时的毕业论文是跟联大的教授吴大猷先生做的。吴教授做的是关于分子光谱方面的工作，他就让杨先生用群论的方法把分子光谱的一些问题搞清楚，所以杨先生当时对群论、对对称性等有了基本的了解。杨先生一再讲，他以后所做的工作，比如关于宇称不守恒以及后面要讲到的规范场都与那时候的学士论文有一定的关系。杨先生在西南联大毕业后继续留在那里做硕士研究生，他的导师就是后来北京大学的王竹溪先生。杨先生的硕士论文是统计物理方面的，后来在统计物理方面也有很大的贡献。他自己常常讲，他在统计物理方面的工作，根源可以追溯到在西南联大跟王先生做论文的那一段时间。他一再讲，他自己这一生在物理上的见识、视野、鉴赏能力，以及对物理的基本态度，可以说是年轻时在中国奠定的基础。我强调这些是要使大家感觉到只要有条件，自己肯努力，又能够有合适的发展的机会的话，中国是能够出很多人才的。杨先生在西南联大的时候，条件那么艰苦，但是他掌握住了物理的基本精神，由于在西南联大受到的教育，到美国以后结出了硕果，而根是在中国。他对自己的“根”从来没有忘记过，他身在美国，心里对中国的情形是非常记挂的，一直关心中国各方面的发展。

二、贡献和成就

杨先生是1945年去美国的。1946年的春天开始在芝加哥大学做研究生，学物理。1948年夏天，杨先生得到了物理学博士学位。由于杨先生学业上出众，芝加哥大学就把他留下来作讲师。一年以后，又转到了普林斯顿高等研究所工作。当时的普林斯顿高等研究所是爱因斯坦所在的地方。他到普林斯顿以后做了一连串重要工作。

杨先生和李政道先生合作开始于1949年，在他们开始合作以后不久，美国一些新的高能加速器造出来了，发现了一些新粒子，有一些非常令人迷惑的现象，对这些现象原有的物理理论不能解释。这在1953～1955年间，成为当时基本粒子物理中最使人关心的问题，有各种各样的讲法、猜测和理论，搞物理的人原来最相信的原理之一就是所谓宇称守恒原理。所谓宇称守恒，是说物理规律在最深的层次上是不分左右的。当时他们就很大胆地设想，如果不接受宇称守恒这个假设，那么很多令人迷惑的现象就不会使人感到迷惑，问题就可以解决。他们对当时已有的物理工作做了很仔细的分析，提出了几个可能做得出的实验来验证他们这个猜想，吴健雄先生和她的几个合作者立即着手去做，而且很快把实验就做出来了，证实了他们的猜想是对的。这是1956年的事情，这件事对整个物理学界轰动很大。当他们最初提出宇称可能不守恒的时候，世界上一些最有权威的理论物理学家都是不信的，实验的结果出来以后，不信变成了惊讶和赞美。他们的见解轰动了物理学界，成了以后物理学中弱作用理论的基石。由于这一工作，杨振宁和李政道共同获得了1957年诺贝尔物理学奖金。

大家也许以为杨先生在物理学上的贡献就是这个宇称不守恒。的确，这是杨先生在物理学中一个很突出的贡献。可是杨先生对物理学的贡献远不只是这一个方面，他在统计物理中同样有很高的地位，而更高的成就是规范场理论。

电磁学的基础是麦克斯韦方程式。那组方程式有一个性质叫做规范不变性，所以最早关于规范场的理论就是电磁学。电磁学加上量子力学就成为量子电动力学，这个理论是最成功的一个物理理论之一。后来实验上发现同位旋是一个守恒量子数，性质和电磁场中电荷守恒有些类似。杨先生由此就问为什么不可以把同位旋守恒的性质也变成一个规范场的理论呢？他告诉我，他在做学生的时候就在考虑这个问题。1954年他把这个问题解决了，提出了现在所谓的非阿贝尔的规范场理论。近十几、二十年来，理论物理中一个很重要的探索就是寻找一个完整的弱作用理论，可是一直没有成功。到了60年代，物理学家格拉肖、温伯格、萨拉姆引用了杨先生1954年写的这篇文章中的数学结构，即非阿贝尔的规范场理论的数学结构，来构造一个完整的弱相互作用的理论。1954年，杨先生和米尔斯写出文章时，杨-米尔斯规范场还不被承认为物理，而只是一个可能对物理有用的数学结构。但到1972年，这个非常简单而又非常漂亮的数学结构被正式承认是物理的一个基本结构了，是完整的弱相互作用理论的基础。

从物理基本规律看，相互作用可以分为四类：一类是电磁作用，根基是麦克斯韦方程组；另一种是万有引力，比如太阳和地球之间的吸引力，万有引力理论，现在当然公认爱因斯坦的理论最成功；而弱作用理论的基本数学结构是由杨先生和米尔斯所提出的，所以从长期的物理发展的观点来看是非常重要的一个贡献；还有一种相互作用是强作用。大约10年前，由于弱作用理论获得成功的刺激，有人提出了强作用也是一种杨振宁-米尔斯规范场作用。虽然这还是一个没有最后证实的理论，但在现存的理论中，是成功可能性最大的一个理论。这样看来，电磁作用、万有引力作用、弱作用和强作用，这四种基本的相互作用中就有两种是基于杨振宁-米尔斯非阿贝尔规范场的数学结构。从这一点大家就可以了解到杨先生的这一个贡献是何等了不起。由于这一个贡献，再加上其他种种成就，杨先生现在在世界物理学界的地位是非常崇高的，我们常常可以听到一些物理学家的名字，像麦克斯韦、爱因斯坦，量子力学初建时的海森堡、薛定谔以及狄拉克。现在再要往下排的话，我想杨先生的名字就要算在里面了。

三、血浓于水

杨先生是牢记根本的一个人，对中国有非常深厚的感情。多年来和他相处，我深深感到他对中国的关心，关心中国人的生活是不是在改善，关心中国的科学技术是不是在朝着正确的方向发展，关心培养中国的人才，关心中国的前途。对于在美国的中国人，他也在可能的范围内，尽力扶助。不仅我们这批知识分子，就是在华侨社会的人，也都得到了他的帮助。这种血浓于水的感情，对于中国的那种骨肉之情，在我和他相处的16年里，是深深的感受到了的。1971年，中美关系稍有松动，他马上就决定回中国来看一看。回到美国以后，他对中国的情形作了很多报告。由于他的名望和地位，他的作风和为人，他的演讲和报道在美国社会起了很大的作用。在当时中美关系还没有解冻的情况下，他这样做，是担了相当大的风险的，但他认为正面报道中国在各方面的许多发展是他的义务。由于他在学术上的地位，他经常到欧洲、南美洲、东南亚、日本等地去讲学或访问，大家往往都要求他作关于中国的情况的报告，他的报告在这些地方，尤其是对当地的华侨产生了很大的影响。许多美国人、尤其是科学家对中国持友好的态度，愿意同中国亲近，杨先生的功劳是非常之大的。杨先生还花了不少时间，尽力为在美国的华人做些事情。譬如，在美国有一些华裔认为美国的华人不够团结，于是组织了一个全美华人协会。杨先生做了这个协会的主席，对他个人做学问来说这是一个牺牲。这个协会建立以后做了大量的工作，在宣传中美人民之间的友谊，促进中美建立邦交等方面发挥了作用。譬如，在中美建交之前，全美华人协会在报纸上发表声明，极力主张中美正式建立邦交。此外，以杨先生为主席的全美华人协会还尽力去促进美国华人的团结。他花了不少时间，费了不少力，设法来把华侨社会团结起来，一方面能为华侨自己争取福利，另一方面也能为中美之间的交流作出更多的贡献。

四、治学：才智和个性的熔合

杨先生的成就是很大的，近几十年来在科学里有这么大成就的人为数不是很多的。但如果说这由于他是个天才，我看就流于浮面了。我认为他今天能有这么大的成就，是他的个性和才智熔为一体的结果。当然，杨先生的才智很高。但是为什么世界上许多聪明的人没有作出贡献而他作出了贡献呢？我个人认为，杨先生具备一些一般人不能同时具有的性格。

杨先生是非常实在的一个人，他做的工作都是扎扎实实的，讲求实际效果，实实在在，这是他的一个性格。但通常一个非常实在的人往往容易缺乏想像力；同样地，一个想像力非常丰富的人又不容易很实在，往往容易变得想入非非，想些不切实际的事情。可是杨先生一方面很实在，另一方面又有十分丰富的想像力，这是他很重要的一个特点。

杨先生的兴趣非常广泛。他对中国的古典文学、中国的历史，对传记和考古──中国的以及埃及和其它许多地方的考古等都了解的很多，而且他也爱好音乐、艺术和摄影。前面讲到杨先生在物理方面的兴趣是广泛的，在统计物理原理，在万有引力理论方面，在强作用与弱作用的理论方面，他都有兴趣。他对纯理论的东西有兴趣，对实验的东西同样也感兴趣。这是他的一个特征。多方面的兴趣使他随时都在吸收新的东西。而在这同时，他又能够坐下来做工作，做很深入的工作。一般说来，兴趣太广了往往难以收下心来对一件工作钻得很深。杨先生令人惊讶的一点就是：他对多方面的事情深感兴趣，而同时又能坐下来就很多问题进行深入研究，并且作出重要的贡献。杨先生对我说过，他感到国内经常使用的一些话字眼并不是很恰当的，比如“十年寒窗”的提法，要学生苦读。他认为假如一个人读书觉得很苦的话，要把学问做的好，要出成果，恐怕是很困难的。“十年寒窗，埋头苦读”，不是他的形象，他是顺其自然，发展自己的兴趣。

杨先生另外一个很突出的品质，就是诚实。一般来讲，诚实往往是指人与人之间相处的那种诚实，在这个意义上讲杨先生当然是诚实的。他对人坦诚，不会虚假的一套。可是我觉得更重要的是他对自己诚实。我为什么讲这一点对一个人做学问很重要呢？做研究工作的人都了解，当一件事情是未知的时候，常常是非常混乱的。要从一个非常混乱的局面中把一个正确而且真实的东西找出来，假如你不是一个对自己很诚实的人，那是不容易做到的。有些人容易自我欣赏，自鸣得意，甚至于自欺欺人，这就很难抓到真实的东西。一个人只有常常老老实实去思考自己在这件事情上做得是对的还是错的，力求抓住事情的本质，才能真的抓到事情的本质，而不仅仅是抓住一些表面的虚象。杨先生具备了这种品质，许多有成就的科学家也都具有这种诚实的品质。

一个搞学术研究的人还需要能够不断地学习，不断地吸收。杨先生今年60岁了，而且取得了这么大成就，普通人也许不会去听年轻人的意见了，但他却不然。一直到今天他还保持着谦虚好学的态度。

杨先生为什么有这么多成就？这不是一个单一的性格造成的，也不是因为他有超人的能力。杨先生的成就反映才智和个性的结合。

我在这里借介绍杨先生的成就和他的治学精神的机会向大家呼吁，最好的教育方法是培养年轻人的兴趣，多方面培养他们，让他们得到发展的机会。安徽是个出人才的地方。我今天介绍的杨振宁是安徽出的人才。希望我们大家在教育方面多多努力，让中国、让安徽、让合肥出更多的人才，出更多象杨振宁这样的科技人才。