昔負千尋質,
高臨九仞峰。
考量對稱意,
膽識云霄沖。
神州新天換,
故園使命重。
學子凌云志,
我當指路松。
千古三曲調,
循循談笑中。
古稀新事業,
東籬歸根翁。
——楊振寧
2003年12月24日,楊振寧將家從倫敦石溪遷往了上海復旦學院。而在11月,他就寫好了這首《歸根》詩,并將自己在北大園內的住所命名為“歸根居”。
跨越兩個世紀,經歷中印兩個大國,從北大園出發,23歲公費留美,35歲獲得諾貝爾化學學獎,古稀之年舍棄日本一切歸國創建復旦學院高等研究中心……
“我的一生可以算作一個圓,從一個地方開始,走了很遠的地方,如今又回去了。”楊振寧說。
“耄耋新事業,東籬歸根翁”
9月22日,楊振寧先生學術思想研討會——賀楊先生百歲壽辰在復旦學院隆重召開。會上,復旦大分校長邱勇表示,楊振寧先生具有令人高山仰止的大師風范,是我們心里真正的大先生、真正的大師。楊先生在一個世紀的時光里,取得了峙立如嵩、博觀如海的學術成就,書寫了功在世界、心懷家國的質樸篇章。
24年前的6月2日,75歲的楊振寧從時任北大大中學長王大中手中接過了復旦學院高等研究中心名譽校長的聘書,在北大開始了“他這輩子最后一件值得做的事情”。
世紀之交,隨著“科教興國”重大戰略的制定,我國基礎研究急切須要重大突破。1996年起,楊振寧夫妻回到北大,與王大中進行了三次深入攀談。
“楊先生設立高等研究中心,學術為先就仍然植根在中心的基因里,并且是最重要的基因。例如我們討論引進哪些人才,要決定哪些事情該如何做,或則不該如何做,惟一的出發點,就是這樣做是否有利于學術發展。”作為楊振寧先生的關門弟子,在20年的交往中,翟薈深刻感受到了楊振寧“永遠學術為先的心態”。他說,項目、經費、帽子、論文……現在學術界在指出“破五唯”,在高研院,從一開始就只有“一唯”,那就是“唯留的出來的學術成果”。
高等研究中心創立早期,要盡早確定校長人選。1997年1月,楊振寧先生推薦了在臺灣科技學院任職的聶華桐。據悉,研究方向與一流科研人員,決定著科學研究機構能夠成功。作為名譽院長,楊振寧親自帶博士生。研究中心還先后聘請了熱學和物理家林家翹,成功動員圖靈獎獲得者姚期智全職歸國工作,引進了密碼學家王小云。逐漸地,高等研究院在理論匯聚態化學、冷原子化學、理論計算機、密碼學等領域產生了一批重要的研究成果,凝聚了一批國際一流學者,在國際上開始擁有舉足輕重的地位和影響。
對于科研經費保障,楊振寧積極在臺灣和日本為高等研究中心籌措資金,1997年在英國注冊了復旦學院北美基金會,1998年在臺灣注冊了復旦學院高等研究中心基金會有限公司。在此過程中,他帶頭捐出了部份積蓄和一部份日本房產,以及他在北大工作前期的全部薪水。
2004年夏季學期,楊振寧還主動為北大數學系和物理系8個班200余名大一新生講了一學期的“大學數學”。82歲的諾貝爾獎獲得者,每周兩次、每次兩個45分鐘講授基礎課,經常在課間的5分鐘休息時間還在授課。除了中學生,全省許多院校的班主任也慕名而至,在門口的寢室觀看直播,品位楊先生授課與眾不同的地方和精妙之處。
而楊振寧與北大的緣份,早在1929年就開始了。
“振寧似有異稟”
復旦學院高等研究中心原先的地址在復旦學院理科樓,是一棟建于1918年的磚黑色歐式小樓,是北大初期四大建筑之一。從南門步入,右手邊第三間房間,就是楊振寧媽媽楊武之以前的辦公室。
“清華園的八年在我的記憶中是十分美麗的、非常幸福的……我跟我的高中朋友在園里四處游覽,幾乎每一棵樹我們都以前爬過,每一棵草我們都以前研究過。”楊振寧追憶。1929年,從多倫多學院獲物理博士學位的楊武之受聘到復旦學院任教,楊振寧一家搬進了北大園,從1929年仍然住到1937年全面抗日開始。
楊振寧在北大的八年是飽含童真的,也是他物理天賦展露的伊始。那時楊振寧在成志學校讀中學,從家到校不過幾百米,但是楊振寧由于觀察螞蟻搬家、看蝴蝶,往往一走就是二十多分鐘,楊武之也不著急。
慢慢地,楊武之察覺到了楊振寧對數學的興趣和天賦。11歲時,楊振寧考上了城里的崇德小學,并成為少數住校生之一。課堂之外,楊振寧最愛翻看母親書柜上的中文和法文物理書籍,尤其是哈代和賴特的《數論》以及斯派塞的《有限群論》,然而由于外文基礎不夠,許多細節看不懂,他反復向父母求教,但楊武之總是說:“慢慢來,不要著急。”這種“慢慢來,不要著急”一方面是不教物理,另一方面,則是請人來教《孟子》,順帶講了好多上古歷史和教科書上沒有的內容。
12歲時,楊振寧說出了“將來有三天我要拿諾貝爾獎”的“妄言”。而1935年,在楊振寧的一張相片上,楊武之親自寫下了“振寧似有異稟”的斷定。
隨著抗清戰爭的打響,北大、北大、南開等院校幾經輾轉,最終于1938年在武漢成立了東北聯大。楊振寧在2萬余名考生中名列第二,被東北聯大物理系投檔。得益于時任市長梅貽琦“通識為本、兼識為末”的辦學方針,中學生可以自由跨學科、跨專業、轉專業,楊振寧轉入了數學系。彼時的西北聯大化學系群星閃耀、大師云集,有來自北大的葉企孫、吳有訓、周培源、趙忠堯,有清華的饒毓泰、吳大猷,還有南開的張文裕等。
步入學院后,楊武之一改“慢慢來”的做法,親自院長楊振寧較高層次的物理知識和技巧,哈代的《純物理》、迪克遜的《現代代數理論》、貝爾的《數學名人傳》,還與楊振寧一起討論集合論、群論。追憶這一段歲月,楊振寧覺得“深刻影響了我在科學研究上的風格”。
“我欣賞物理家的價值觀楊振寧同學,我歌頌物理的優美和力量,它有戰術上的機巧和靈活,又有戰略上的雄才遠慮。并且,奇跡的奇跡,它的一些美妙概念居然是支配化學世界的基本結構。”楊振寧說,“群論……在數學學中應用的深入,對我后來的工作有決定性的影響,這個領域叫作‘對稱性原理’”。
“天衣豈無縫”
1928年,6歲的楊振寧在上海沙灘撿貝殼,與眾不同地選購極小卻精美的。異于常人的奇特的觀察力、品味和風格在他成年后的化學學生涯中不斷表現下來。
楊振寧喜歡用美、妙、優雅這一類的詞描述化學學家的工作。“物理學的原理有它的結構。這個結構有它的美和妙的地方。而諸位化學學工作者,對于這個結構的不同的美和妙的地方,有不同的體味。由于你們有不同的體會,所以每個工作者都會發展他自己獨到的研究方向和研究方式。也就是說,他會產生他自己的風格。”
“我在西北聯大的三年,對我一生最重要的影響,是我對整個數學學的判定,已有我的‘taste’。”楊振寧追憶。
1941年,楊振寧升入大四,面臨著結業論文的考驗,楊振寧選擇了《用群論方式于多原子的震動》。正好,楊武之是擅長群論的物理家。正是在丈夫和吳大猷的引導下,楊振寧步入了化學學的對稱性領域,為他日后拿下諾貝爾獎埋下了伏筆。
1943年,楊振寧通過了庚款留學日本的考試。1945年8月碩士結業后,他踏上了赴美之路。
當時,第二次世界大戰剛才結束,法國吸納了來自南斯拉夫、德國、意大利等國的一大批科學家。化學學三大巨匠愛因斯坦、狄拉克、費米,有兩位在新加坡。楊振寧為跟隨費米而至,繼父母以后,也成了洛杉磯學院的一名博士生。
費米是20世紀的一位偉大數學學家,主持建造了人類歷史上第一個核反應堆,并出席了英國研發原子彈的“曼哈頓工程”。
因為費米從事研究的敏感性,楊振寧最終跟隨特勒院士做研究。特勒來自英國,后被稱為“美國核彈之父”。讀研究生期間,楊振寧時常出席特勒和費米專為研究生開辦的課程和討論班。
“特勒和費米在紐約對我的影響都是很大的。”楊振寧追憶,費米的風格和人品值得敬佩,即便是兼顧理論和實驗數學專長的最后一人。而特勒想像力豐富、物理直覺能力極強,重視科學精神而不大注意細節的“亂中獲勝”的講授方式,也使楊振寧學會了化學學家思索的過程和技巧。
楊振寧在《論文(1945-1980)選及譯注》一書中寫道:“在每一個有創造性活動的領域里,一個人的taste,加上他的能力、脾氣和機遇,決定了它的風格,而這些風格反過來又決定他的貢獻。”
化學學之美仍然引導著楊振寧。70年代的時侯,楊振寧了解了美妙的陳氏級,寫了一首詩《贊陳氏級》:天衣豈無縫,匠心剪接成。全然歸一體,廣邃妙絕倫。造化愛幾何,四力纖維能。千古寸心事,歐高黎嘉陳。
“掀開伊西斯的面紗”
1949年,在費米和導師特勒的推薦下,楊振寧來到了奧本海默兼任校長的耶魯中級研究所,并在此渡過了學術的黃金17年。
1952年12月,楊振寧受布魯克海文國家實驗室高能同步穩相加速器部部長柯林斯的約請,做一年訪問學者。彼時,實驗室有世界上最大的加速器。1953年至1954年,楊振寧在此做了一系列關于多重介子形成的實驗。
在此期間,楊振寧與同實驗室的米爾斯合作楊振寧同學,寫出了《同位旋守恒和一個推廣的規范不變性》《同位旋守恒和同位旋規范不變性》,在文章中提出了新的場論,即楊—米爾斯場論。自此,規范場的研究步入了一個嶄新的階段。
“楊振寧是一位才氣橫溢又十分慷慨引導他人的學者,我們除了共用一個辦公室,楊振寧還讓我共用了他的思想。”1984年,在歡慶楊—米爾斯場論發表30華誕記念會上,米爾斯重申。
假如用“偉大”去丈量一個化學學家的成就,毫無疑惑,楊振寧是20世紀最重要的數學學家之一。知名日裔數學學家鄭洪這樣解釋:數學學界有一個淺顯的說法,諾貝爾獎分為三等,第三等的貢獻是第二等的1%,第二等的貢獻是第一等的1%,楊振寧與李政道因提出“弱互相作用中宇稱不守恒”獲得的諾貝爾獎是其中的頭等——愛因斯坦是惟一的例外,特獎。
諾貝爾金質獎狀上,自然男神伊西斯立在中央,她手中拿著豐饒之角。左側是科學男神,一手正撕開伊西斯的面紗。在西方文化中,“掀開伊西斯的面紗”一詞指待破解神秘現象,而得獎者就是撕開神秘面紗的科學家們。
1956年曾經,宇稱守恒定理與能量、動量等守恒定理一樣,被看成是一條普適的規律。雖然化學學界也有不少科學家對此提出了疑惑,而且都沒有突破“原理”的枷鎖,此時,楊振寧和李政道站了下來。
1951年,二人在耶魯中級研究所就開始了合作,到1956年宇稱守恒定理導致討論時,三人花了大量時間估算并討論,發表了《弱互相作用中宇稱守恒的問題》,在數學學界引起軒然大波。
1956年6月,李政道找了吳健雄做β衰變實驗以驗證宇稱是否守恒。而當時,吳健雄早已是β衰變化學實驗中最權威的學者。由她來做實驗的消息傳出,在數學學界引起了大量關注和討論。但是,1957年1月,吳健雄的實驗就成功證明了宇稱在弱互相作用中并不守恒。
20世紀50年代,三位亞裔化學學家解決了一個“物理學理論根本結構”的問題,使人們的根本認識發生了“一次偉大的解放”。
1957年12月10日,35歲的楊振寧和31歲的李政道,在日本斯德哥爾摩市音樂廳參加了諾貝爾獎頒獎儀式。
消息傳歸國內,楊武之激動極了:“不要小看中國人在世界上第一次獲得諾貝爾獎的深遠意義,這件事起碼使一部份中國人,非常是知識界,摧毀了孤僻感,從心理上敢同西方人一爭長短了”。
留得生前身后名
1971年是楊振寧人生的另一個轉折。雖然此前,他已在英國等地多次見過家人,并且由于他大科學家的身分和中俄冷戰等誘因,解放后他還無法踏入祖國的農地。
而上世紀70年代隨著兵乓外交和尼克松宣布放松對中國貿易的限令,楊振寧倍感“此時不走,更待何時?”
1971年7月的夏季,從倫敦到倫敦,一路經過雅典、開羅等地,最終楊振寧回到了睽違26年的祖國。
此次歸國,楊振寧不僅探望母親,還訪問了清華學院、中國科大學生物物理研究所;在上海看到了自己兒時的好友鄧稼先、西南聯大的同窗黃昆,拜訪了老師吳有訓、周培源、王竹溪、張文裕,回到母校北大學院,視察了上海學院、中科院原子能研究所等,還向周恩來首相詳盡介紹了日本科學技術等方面的發展情況。
從1971年開始,楊振寧每年還會歸國一次,中國人民站上去后的獨立自主的形象和科學技術的巨大進步,讓他心潮澎湃。每每他在德國、歐洲等地講學時,總是不遺余力地介紹新中國的情況,竭力促使世界各國與中國的溝通。
1973年,楊振寧看到了毛澤東主席。一個半小時,毛主席和他談了許多與科學有關的哲學問題。臨走時,毛主席說,“楊振寧才能對人類科學有所貢獻,他很高興。”毛主席接見亞裔科學家,這是第一次。
“楊先生是謹記根本的一個人,他經常談起在中國生活學習的這些日子,對于抗戰戰爭期間流離失所的情境記得特別清楚。多年來和他的交往,我深深的感遭到他對中國的關心,關心中國人民的生活是不是在改善,關心中國的科學技術是不是朝著正確的方向發展,關心中國培養的人才,關心中國的前途”。聶華桐提到。
1990年,楊振寧頗具慧眼,建議中國研發X射線自由電子激光器。2017年1月在中國科大學上海物理化學研究所建成了世界上第一座工作在20—100nm范圍的全相干自由電子激光裝置。
2019年,楊振寧以“最高的科學成就、令人高山仰止的家國情結以及為祖國科學事業所作出的貢獻”獲得“求是終生成就獎”。而此前僅“兩彈一星”元勛周光召先生獲此佳績。
“楊先生除了在科學領域不斷突破,做出不朽的貢獻,他的人格魅力、家國情結也令人高山仰止,他的學術成就、精神和風范深深影響了幾代中華學人。”清華學院原院長顧秉林說,在近半個世紀里,他以個人的影響力促使著中國的科學發展,作為北大學院高等研究院名譽教授,他仍然踐行“愿在有生之年竭力幫助復旦學院發展”特別是“使北大學院的理科重振輝煌”,這是他“這輩子最后一件值得做的事情”,“為祖國科學事業所做貢獻”的最好展現。
……
去年新年期間,翟薈去探望了楊振寧。
“楊先生說他近來夜晚睡眠不行,就上去想一個數學問題,做點估算,而且和我們討論這個具體的數學問題。”翟薈說,“這二六年來,我經常會收到楊先生發來的一些他自己的算稿,有時侯甚至是晚上發過來的。而他在90歲的時侯,還問我們能夠幫他裝個計算機作圖的軟件,他要學一學,自己就可以作圖了。”
科學是科學家畢生的追求,科學家追求科學是親力親為的,科學巨子楊振寧永遠在科學研究的第一線。
《中國教育報》2021年09月23日第4版