杨振宁该获第二次诺贝尔奖 潘国驹 1983年发现的重光子证实了杨- 米规范场不但是一个“漂亮”的理论,更重 要的是,它符合了实验结果。它的重要性可以与爱因斯坦的相对论相比。应该说 杨先生是继爱因斯坦之后,最有贡献的物理学家。杨- 米规范场的工作应该获得 诺贝尔奖。 一、重光子的发现 1984年的物理诺贝尔奖果然被意大利的鲁比亚(Rubbia)和荷兰的范德米 (Van Der Meer)获得。他们是以在实验中找到W.Z0粒子,俗称“重光子”的工 作而荣获此奖。他们的实验是在瑞士日内瓦的CERN(欧洲原子研究所)进行的。 当他们在1983年初公开宣布找到重光子时,全世界的主要报章,如《纽约时报》、 伦敦的《泰晤士报》、法国的《世界报》等都以头版新闻刊登此消息。对科学新 闻来说,这是罕见的现象。这些报章一致认为这个发现为本世纪内最重大的科学 发现之一。简单地说,重光子的发现,证明了自然界内,弱力与电磁力可以统一 在共同的基础上。W.Z0粒子为传递这两种力的统一的粒子。 为什么弱力和电磁力的统一会如此重要?原因是这样的:人类一直在觅求能 够将自然界四种力(即核力、弱力、电磁力和万有引力)统一在一个共同理论上。 因为这种统一的理论,将使人类掌握宇宙一切运动的规律。爱因斯坦后期30年的 研究工作,就是在这个方向上。长远来说,能够成功统一两种或两种以上的力, 对改变人类的生活面貌肯定会起极大的作用。我们可以从电力与磁力成功的统一 后,人类的科技就得到一次很大的提高的例子,证实这一点。1983年在CERN发现 的重光子是证实了由温伯格(Weinberg)、格拉肖(Glashow )和萨拉姆(Salam )(萨拉姆教授为新加坡国立大学现任物理学系校外考委)分别提出的有关弱力和 电磁力的统一理论是正确的。他们的工作已在1979年荣获诺贝尔奖。更重要的是 这个发现也证明了规范场为统一所有力的正确理论。这个规范场,因为是杨振宁 先生与他的助手米尔斯在1954年提出,所以大家都称它为杨- 米规范场。杨- 米 规范场可以说是20世纪内除了相对论以外最重要的物理理论。对规范场的研究工 作还在连续不断的进行中。 宇称不守恒的工作在物理学上异常重要,然而目前大家都公认规范场在物理 学的贡献比宇称不守恒更加基本、更加深远,是杨先生的最高成就。 二、规范场 杨振宁先生的诺贝尔奖是在1957年与李政道先生一起获得。他们因证明了宇 称(parity)并不守恒的原理而获得此项荣誉。当然,宇称不守恒的工作在物理学 上异常重要,然而目前大家都公认规范场在物理学的贡献比宇称不守恒更加基本、 更加深远,是杨先生的最高成就。很自然的,不少人都觉得杨先生应该获得第二 个诺贝尔奖!规范场是一个比较专门的物理理论,这里只作很简要的介绍。 电磁力有一种性质叫做规范不变性。在20世纪50年代初期,实验上发现了不 少新的粒子,这些粒子有一种性质叫同位旋(isotopic spin) ,杨先生的规范场 就是结合电磁学中的规范场与粒子的同位旋,从而找到一个崭新的有关力的相互 作用的基本定律。在当时的物理学界并不太重视这个工作,一般人觉得这是个很 “漂亮”的定律,而且观念与众不同。到了60年代,经过了各方面的工作,人们 才领悟到杨- 米规范场的重要。越来越多的事实证明只有用这个理论才能合理地 统一所有力的相互作用。其他的途径是行不通的。规范场可以说解决了爱因斯坦 后期30年没有解决的难题,在人类的科学史上写下了光辉的一页。杨先生告诉我 他在学生时期已开始研究这个问题,但当时一直没有办法解开其中的一些死结。 经过多年的不断思考、不断地下苦功,最后才克服了困难,写下了完整的定律。 对这个经验,他还告诉我,做学问不要轻易在困难面前妥协,应该具有克服困难 的勇气,最后一定会有成果。 1983年发现的重光子证实了杨- 米规范场不但是一个“漂亮”的理论,更重 要的是,它符合了实验结果。它的重要性可以与爱因斯坦的相对论相比。应该说 杨先生是继爱因斯坦之后,最有贡献的物理学家。杨- 米规范场的工作应该获得 诺贝尔奖。 三、杨振宁的治学态度 我们从重光子的发现导致规范场被证实看到杨先生的卓越成就。下面我们谈 谈他取得如此卓越成就的原因。与杨先生多次谈到这个问题,我得出这样的结论 :除了天资以外,最重要的因素有两点:第一,可以说是客观环境的影响。客观 环境包括了家庭背景、学校教育,以及中国和美国导师们的指导。换句话说,杨 先生的成就是东方传统文化与西方文化融合的结晶。第二个因素是他的治学态度。 杨先生成就如此巨大,和他的治学态度息息相关。最近,他在香港提到的所谓 “灵感”,其实就是他治学态度与个性的融合,一点儿也不抽象。下面我们谈谈 他的治学态度: 1 .求实 杨先生做学问给人最深刻的印象是扎扎实实,不做虚功。他对科学现象务求 全面、深入的了解。所以,当他在分析某一问题时,即使是细小或基本的现象, 他都务求全面的了解,从来不断章取义、投机取巧。因此,他的工作有内容。这 些有内容的工作都是他反复慎重考虑后才做出的结论。由于科学发展千变万化, 经常有新的实验、新的现象,往往成名的科学家大都不注意细小、繁杂的实验结 果。杨先生的态度就截然不同,实验无论大小,只要他觉得有意思,他总是很细 心去了解。从这里可以看出他做学问的扎实、谦虚的态度。 2 .美感 杨先生极为重视物理学的美感。所谓物理学的美,主要包括数学的严谨性、 实验数据的准确性等。他对数学的掌握和欣赏能力超过了绝大多数的物理学家。 他往往能透过数学的形式,了解到新的物理内容。他也时常告诉我们目前在某些 新领域内,困难在于没有一套完整的数学方法。我们应该下苦功搞通新的数学方 法。杨先生并不停留在美的形式,他的数学技巧与物理的内容配合得天衣无缝。 物理的内容是指现有的以及一些未知的实验的结果。形式与内容的配合也就造成 有独特见地的发现。 3 .鉴赏力 我们提到科学现象异常复杂和多样化,更加困难的是所有一切科学理论、见 解都必须与实验比较才能检验它的“美”或正确性。这一点和其他文化艺术领域 有根本的区别。由于它的复杂性,要在科学方面做出正确的见解就显得艰巨。杨 先生能做出惊人的贡献与他敏锐的鉴赏力分不开。杨先生往往能在错综复杂的现 象中,适当地选出一些他认为重要的问题。他的选择往往是对的,更加难得的是 他常常不受潮流影响而选择问题。当然,这不等于说他标新立异、与众不同,而 是说他具有远见,不人云亦云。从这里表现出他有极高的鉴赏力。一旦他决定了 研究方向后,他总是做全面、深入,甚至可以说是彻底的工作,所以他的很多研 究都具有永恒的科学价值。 4 .激情 在物理界有一些人觉得杨先生做学问趋向保守,因为他不跟随潮流,对新的、 时髦的问题不立即接受。其实,杨先生的态度并不是保守,而是谨慎。在一些问 题上,他的看法是具革命性的。明显的例子就是与李政道先生一起提出的宇称不 守恒,和提出杨- 米规范场等。他的思想在新的现象面前容易受到激发。一方面 他很实在,另一方面又能对新的现象有激情、有灵感。这种配合也是杨先生最为 难得的特点。 杨先生在治学的态度方面可以给我们借鉴的还很多,在这里就不多谈。下面 讲讲他的为人及他兴趣爱好。 四、杨振宁的为人与兴趣 杨先生不只在治学态度上值得我们学习,他的为人也为我们树立了一个榜样。 下面我们从几个方面谈谈: 1 .谦虚随和 杨先生为当今世界科学界(或文化界)取得最高成就的学者之一,然而他做 人却一贯谦虚、随和。这个品质是杨先生高尚品质之一,也可说是东方传统文化 的体现。他这种品质显著表现在待人方面。杨先生对任何人,无论是有地位的, 还是年轻学者,或者普通工人,他都一视同仁,不摆架子,不以权威的态度与人 相处。遇到有问题他不太懂的,他总是以诚恳的态度请教对方。杨先生这种谦虚 态度一点也不造作,而是自然流露出来的作风。他这种作风是从小就养成的,和 他的家庭教育息息相关。他这种作风值得年轻人学习。在我们周围,一些年轻人 由于学业或事业有了成就,就目空一切,把自己划分在一个特殊阶层内,那是要 不得的,他们应该向杨先生学习。 2 .诚实 杨先生为人与做学问一样很诚实、不浮夸,不炫耀或突出自己的地位。他这 种诚实有时也造成他的一些研究没有很快被接受,往往要待事实来验证。他很少 为自己的工作打广告或推销。杨先生偶尔也做出一些与事实不符合的评语或论点, 但当他知道自己的观点不对时,他总是很快就公开承认。他这种光明磊落、是非 分明的态度是很难得的。 3 .讲原则 杨先生做人的目标始终如一,对人对事都讲原则。如果他觉得应该做的、符 合他的原则的,他不会在任何压力下改变他的主意或行动。杨先生也很讲信用。 虽然他异常繁忙,但答应别人的事情,总是尽力去做,从来不开空头支票。杨先 生这种坚持原则的作风,很多时候自己是吃亏的。在不少问题上因为他为了原则, 不得不得罪人,甚至不迎合潮流,但是他还是不改变他的看法,坚持下去。他有 倔强的个性,而且做事信心十足。但是,他并不固执或盛气凌人,而是最愿意听 取别人的意见。他讲原则的作风与他谦虚的态度是互相配合,而不是相互矛盾的。 杨先生这种讲原则、不逢迎以及追求真理的品德,可以说是继承了中国传统读书 人的优良传统,使我们联想到古代诗人屈原和近代作家鲁迅的崇高形象。 4 .广泛兴趣 杨先生的兴趣非常广泛。他对中国古典文学、中国历史、西洋绘画、音乐等 很喜爱,而且有极深的领悟。对杨先生来说,做学问是一件乐趣,因为他有广泛 的兴趣,他对什么事情都想了解,他随时随地都在思索答案。他时时都教导我们 应该多看自己专业以外的书本。即使是一知半解,也比完全不懂来得有用。他也 觉得一个人要用功读书是好的,可是除了用功之外,应该想办法发展个人的兴趣。 他觉得东方教育太过注重灌输知识,而比较不重视发展学生的兴趣。下面我们举 出一两个例子说明杨先生知识的广博。有一年我与杨先生一起在日本做研究,他 游览了奈良,触景生情,立即能一字不漏地将李商隐的长诗写下来。另外一次与 杨先生一同参观巴黎的庞比都博物馆内的现代画廊,在两个钟头内,他能很具体、 很系统地介绍现代画的不同人物、不同派系以及他们的特点。像这些例子还有很 多。 杨先生具有这种广泛的兴趣以及博览群书的习惯,可以说是受到西方教育的 影响。杨先生在治学、为人方面,可以给我们做榜样的地方太多了,上面所谈的 只是一部分,希望对年轻人有所启示。 五、结语 杨先生可以说是东方传统与西方文化融合的结晶。他集天才与勤奋、创新与 求实、伟大与平凡于一体。他就是他:一个目标始终如一,有意志、有思想、有 毅力、有耐心的人,他的成就令人赞叹,他的为人值得称道。 1985年4 月2 日脱稿于日内瓦CERN (文刊新加坡《联合早报》1985年4 月13日) -------- 梦远书城