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淺論楊振寧的科學(xué)貢獻(xiàn)

2018-07-21 11:00王浩丞
新教育時(shí)代·教師版 2018年18期
關(guān)鍵詞:費(fèi)曼楊振寧榮光

王浩丞

英國(guó)李約瑟在其編著的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中提出過(guò)著名的李約瑟難題:“盡管中國(guó)古代對(duì)人類(lèi)科技發(fā)展做出了很多重要貢獻(xiàn),但為什么科學(xué)和工業(yè)革命沒(méi)有在近代的中國(guó)發(fā)生?”這個(gè)問(wèn)題至今都警醒著中國(guó)人。其實(shí),排除封建制度的原因,中國(guó)人的創(chuàng)造力從來(lái)沒(méi)有低于世界其他國(guó)家,尤其在20世紀(jì)的科學(xué)界,中國(guó)人的貢獻(xiàn)尤其不可被忽視,其中楊振寧就是最重要的代表。雖然因?yàn)楹髞?lái)的經(jīng)歷而受到諸多不該有的誤解,但這絲毫不能抹煞楊振寧為世界科學(xué)所做的卓越貢獻(xiàn)。

楊振寧到底有多厲害,《Quora》評(píng)論說(shuō),他是有史以來(lái)排名前15的物理學(xué)家,“楊振寧與費(fèi)曼、朗道奠定20世紀(jì)物理學(xué)的白銀時(shí)代”;弗里曼·戴森說(shuō),楊振寧是“繼愛(ài)因斯坦和狄拉克之后20世紀(jì)物理學(xué)最卓越的設(shè)計(jì)師”。有一個(gè)有意思的對(duì)比也能顯現(xiàn)楊振寧的偉大,《時(shí)間簡(jiǎn)史》的作者霍金可謂世界聞名,但是單從科學(xué)成就上來(lái)講,霍金幾乎沒(méi)有與楊振寧相提并論并的資格,說(shuō)楊振寧是當(dāng)代的牛頓和愛(ài)因斯坦并不是夸張之詞。

“盧溝橋事變”以后,危機(jī)四伏的中國(guó)陷入日本的侵略,北京大學(xué)、清華大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)被迫南遷,后來(lái)聯(lián)合組建了西南聯(lián)大。1938年,年僅16歲的楊振寧考取西南聯(lián)大。

在西南聯(lián)大期間,楊振寧楊振寧便立志去美國(guó)留學(xué),為了提高英語(yǔ)水平,他決定不用字典來(lái)看英文小說(shuō)。他選的是《金銀島》與奧斯汀的《傲慢與偏見(jiàn)》。在熟讀了這兩本書(shū)以后,楊振寧說(shuō):“以后就容易了?!?/p>

當(dāng)時(shí)楊振寧之所以立志要去留學(xué),就是因?yàn)樗麑?duì)美國(guó)科學(xué)家兼政治家富蘭克林很崇敬,富蘭克林的自傳激勵(lì)了楊振寧。他去美國(guó)后便為自己取名為富蘭克,并將第一個(gè)孩子的英文名字取為富蘭克林。

楊振寧是當(dāng)時(shí)西南聯(lián)大的兩大才子之一,另一位是的中科院院士、中國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)奠基人、固體物理學(xué)家黃昆,他們經(jīng)常在西南聯(lián)大附近的茶館高談闊論。據(jù)說(shuō)他們之間曾經(jīng)有過(guò)這樣的對(duì)話(huà):

黃昆:“愛(ài)因斯坦最近又發(fā)表了一篇論文,你看了?”

楊振寧:“毫無(wú)創(chuàng)意,是老糊涂了吧”。當(dāng)時(shí)楊振寧18歲。

后來(lái)?xiàng)钫駥幦ッ绹?guó)留學(xué),并于35歲時(shí)與李政道一起獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),當(dāng)時(shí)他們還保留著中國(guó)國(guó)籍,也是華人首次獲獎(jiǎng)?wù)?,楊振寧憑借他的才華開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)時(shí)代,他的出類(lèi)拔萃讓他在科學(xué)界的世界影響力無(wú)與倫比,他也是蕓蕓炎黃子孫中長(zhǎng)期占據(jù)世界科技巔峰的唯一一個(gè),至少目前還沒(méi)有人能夠超越他。

1957年,楊振寧和李政道一起獲得諾貝爾。楊振寧的偉大不僅僅因?yàn)樗@得了諾貝爾獎(jiǎng),而是因?yàn)樗麚碛?3項(xiàng) “諾獎(jiǎng)級(jí)別”的成果,諾獎(jiǎng)只是他早期的一個(gè)“次等成就”,以至后來(lái)科學(xué)界形成了這樣一個(gè)不約而同的共識(shí)就是“是他給諾貝爾獎(jiǎng)帶來(lái)榮光,而不是諾貝爾獎(jiǎng)帶給他榮光?!?/p>

除了諾貝爾獎(jiǎng),楊振寧在統(tǒng)計(jì)力學(xué)、凝聚態(tài)物理、粒子物理、場(chǎng)論等物理學(xué)4個(gè)領(lǐng)域的世界級(jí)貢獻(xiàn),完全可以媲美全能物理學(xué)家朗道和他的“朗道十誡”。

他的厲害還表現(xiàn)在,在他獲取諾貝獎(jiǎng)后,共有7個(gè)諾獎(jiǎng)得主是因?yàn)檎业綏钫駥幍摹皸?米爾斯規(guī)范場(chǎng)論”預(yù)測(cè)的粒子而獲獎(jiǎng),其中就有華人丁肇中;另外,還有6個(gè)最高數(shù)學(xué)獎(jiǎng)——菲爾茲獎(jiǎng)的獲得者也是因?yàn)檠芯織钫駥幍姆匠潭@得的成果。

楊振寧的“楊-米爾斯方程”奠定了現(xiàn)代規(guī)范場(chǎng)理論的基礎(chǔ),被公認(rèn)為20世紀(jì)下半葉最重要的物理理論,如果大一統(tǒng)理論得到應(yīng)證,楊振寧則將被列為最偉大的物理學(xué)家之一。

1997年,日本的《科學(xué)家》(《かがくしゃ》)雜志將楊振寧列為第11位。他們特別強(qiáng)調(diào)“楊—米爾斯方程”的歷史意義,雖然他還沒(méi)有超越與他同時(shí)的溫伯格和費(fèi)曼,但是他的偉大不容忽視。

physicist,將楊振寧列為古今最重要的18位科學(xué)家之一。那份排名說(shuō)這18名科學(xué)家不分先后,按照姓氏排,所以楊振寧排在最末。

《英國(guó)物理學(xué)會(huì)》期刊的編委、英國(guó)學(xué)者Albert曾經(jīng)在他的科普隨筆《弦論能否在低能態(tài)驗(yàn)證》里面,詳細(xì)比較費(fèi)曼、溫伯格、楊振寧、郎道做了,他這幾位的水準(zhǔn)旗鼓相當(dāng),綜合來(lái)看,楊振寧上限在第10。所以,楊振寧在科學(xué)史上的真實(shí)地位應(yīng)該是第10-18位,這與《Quora》排名15位大致相當(dāng)。

作為華人科學(xué)家,楊振寧還為中國(guó)做出了很多貢獻(xiàn)。

楊振寧謹(jǐn)記父親楊武之的遺訓(xùn):“有生應(yīng)記國(guó)恩隆”。1971年夏,他回到中國(guó)訪(fǎng)問(wèn),這是美國(guó)科學(xué)家中率先訪(fǎng)華的。他說(shuō):“作為一名中國(guó)血統(tǒng)的美國(guó)科學(xué)家,我有責(zé)任幫助這兩個(gè)與我休戚相關(guān)的國(guó)家建立起一座了解和友誼的橋梁。我也感覺(jué)到,在中國(guó)科技發(fā)展的道途中,我應(yīng)該貢獻(xiàn)一些力量。”

楊振寧是這樣說(shuō),也是這樣做的。6年來(lái),他頻繁穿梭往來(lái)于中美之間,做了許多卓有成效的學(xué)術(shù)聯(lián)系工作。他寫(xiě)過(guò)這樣兩句詩(shī):“云水風(fēng)雷變幻急,物競(jìng)天存爭(zhēng)朝夕?!?/p>

1977年,為了中美關(guān)系正?;?,他以8000美元代價(jià)在當(dāng)天的《紐約時(shí)報(bào)》上刊登全頁(yè)廣告啟事“致美國(guó)卡特總統(tǒng)公開(kāi)信”,全部英文的旁邊加了八個(gè)中文字:“亡羊補(bǔ)牢,猶未為晚。”

1978年3月,在楊振寧等人的倡導(dǎo)下,中科大創(chuàng)建首期少年班。

1980年,楊振寧在紐約州立大學(xué)石溪分校發(fā)起成立“與中國(guó)學(xué)術(shù)交流委員會(huì)”,資助中國(guó)學(xué)者去該校進(jìn)修。

1983年12月28日,楊振寧向鄧小平建議:“國(guó)外認(rèn)為,搞軟件15—18歲較有利?!庇纱?,科大少年班設(shè)立了計(jì)算機(jī)軟件專(zhuān)業(yè)。

1984—1986年,楊振寧倡議的“億利達(dá)青少年發(fā)明獎(jiǎng)”、“吳健雄物理獎(jiǎng)”和“陳省縣數(shù)學(xué)獎(jiǎng)”相繼成立。

1997年,也是在楊振寧建議下,清華大學(xué)決定根據(jù)普林斯頓高等研究院的經(jīng)驗(yàn),成立清華大學(xué)高等研究中心。楊振寧把在清華的工資都捐了出來(lái),用于引進(jìn)人才和培養(yǎng)學(xué)生。

楊振寧以物理學(xué)界第一人身份,為中國(guó)請(qǐng)回很多科學(xué)家,為中國(guó)科學(xué)家打開(kāi)了科學(xué)研究的國(guó)際視野,拉近了中國(guó)與世界科技前沿之間的距離,可以說(shuō),他給國(guó)家?guī)?lái)的巨大貢獻(xiàn),是無(wú)法用任何形式回報(bào)的。

正是由于楊振寧的存在,清華的物理是中國(guó)離世界頂尖大學(xué)水平最近的學(xué)科之一。有可能成為中國(guó)物理學(xué)獎(jiǎng)第一人的張守晟,正是由于楊振寧勸其做凝聚態(tài)理論,2017年用理論預(yù)言了拓?fù)浣^緣體并被實(shí)驗(yàn)證實(shí),足見(jiàn)楊振寧當(dāng)年何其有遠(yuǎn)見(jiàn)。

2000年《Nature》評(píng)選過(guò)去1000年影響世界的物理學(xué)家,楊振寧是活著的唯一一個(gè)影響世界千年的物理學(xué)家。

可以說(shuō),楊振寧不僅僅是最偉大的華人物理學(xué)家,也是當(dāng)世最偉大的物理學(xué)家。不僅諾貝爾獎(jiǎng)因他榮光,中國(guó)和世界也因他的智慧而榮光。

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