楊振寧曾表示,21世紀(jì)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)學(xué)革命,可能發(fā)生在天文基礎(chǔ)數(shù)學(xué)這個(gè)交叉領(lǐng)域。他也十分看好應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,在潘建偉看來(lái),未來(lái)量子估算的發(fā)展可能會(huì)開(kāi)辟數(shù)學(xué)學(xué)、生命科學(xué)、材料物質(zhì)科學(xué)研究的新時(shí)代,“我認(rèn)為現(xiàn)今數(shù)學(xué)學(xué)才剛才開(kāi)始。”
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“我想,德者,就是做人的原則。假如要給自己打分?jǐn)?shù),這德、功、言,我自己感覺(jué)我做得還不壞,但是呢,是十分中國(guó)式的。”5月27日上午,中國(guó)文化書(shū)院“湯一介當(dāng)代學(xué)人講堂”第二講在西湖學(xué)院湖心講座非常呈現(xiàn),101歲的數(shù)學(xué)學(xué)大師楊振寧通過(guò)視頻祝詞。
他還提到,自己從很早時(shí),就是很豁達(dá)的心態(tài),“我想(上世紀(jì))80年代90年代我就是很豁達(dá)。我這豁達(dá)的地方,是由于中國(guó)文化傳統(tǒng)對(duì)于昨天的中國(guó)的影響,是十分之大。而這個(gè)文化傳統(tǒng)的影響,還即將繼續(xù)發(fā)揮作用。”
本次講堂主題是《楊振寧和他的世界——鋒芒、幸運(yùn)、沖突與融合》,臺(tái)灣英文學(xué)院榮譽(yù)教授陳方正任主講人,中國(guó)科大學(xué)教授蔡榮根、潘建偉進(jìn)行評(píng)議。西湖大分校長(zhǎng)施一公、中國(guó)文化書(shū)院校長(zhǎng)陳越光祝詞。
楊振寧與妻子合照(講堂現(xiàn)場(chǎng)視頻截圖)
在講堂中,陳方正詳盡評(píng)析了楊振寧的生平、學(xué)術(shù)貢獻(xiàn),以及和中國(guó)的關(guān)系。在陳方正看來(lái),楊先生在學(xué)術(shù)上可與六位化學(xué)學(xué)大師抗衡,令人高山仰止,生活中則是個(gè)愛(ài)好大自然、特立獨(dú)行的人。他流著中國(guó)人的血液,受到民族主義影響,曾毫不遲疑地承認(rèn)孔子對(duì)其影響最大,但日本文化帶來(lái)的個(gè)人主義影響,也在他心靈上深刻不可磨滅。
“楊先生是受上天庇佑的寵兒,這不僅僅是他的天賦、家庭、教育、事業(yè)、婚姻,他一生最辛運(yùn)最高興的事情應(yīng)當(dāng)莫過(guò)分看到中國(guó)總算脫離屈辱,日漸富強(qiáng)。”陳方正說(shuō),楊先生也是中國(guó)人的辛運(yùn)和光榮,除了是由于他的成就,也由于他最終能否“歸根”,在文化、感情、具體行動(dòng)上都完全認(rèn)同中國(guó),“他的非凡成就和特殊經(jīng)歷,促使我們就能看到也倍感古老中國(guó)駛向全球,融入世界的可能。”
在評(píng)議環(huán)節(jié),蔡榮根與潘建偉先后追憶了楊振寧對(duì)她們的影響,連帶探討了各自所在的宇宙化學(xué)學(xué)和量子化學(xué)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和前景,為講堂畫(huà)上一個(gè)“人文與科學(xué)的交融”的縮影。
高能化學(xué)饗宴已過(guò)?才剛才開(kāi)始
在報(bào)告中,陳方正提及,作為偉大的科學(xué)家,楊振寧對(duì)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展前景卻看得很昏暗,半個(gè)世紀(jì)之前就說(shuō)過(guò)“高能化學(xué)饗宴已過(guò)”。此斷語(yǔ)曾造成許多爭(zhēng)辯,但陳方正將此置于個(gè)人心境和文化中給以評(píng)析。陳方正說(shuō),在楊振寧看來(lái),人的力量比起宇宙的奧秘來(lái)微不足道,永遠(yuǎn)不可能完全破解和把握,正如莊子所感慨的那句“吾生也有涯,而知也無(wú)涯”。
現(xiàn)今理論化學(xué)的大樓基本完整了嗎?年青的數(shù)學(xué)學(xué)子應(yīng)當(dāng)報(bào)以如何的態(tài)度?
潘建偉給出了非常積極的回答。首先,數(shù)學(xué)學(xué)的大樓遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完整,標(biāo)準(zhǔn)模型還沒(méi)有與廣義相對(duì)論統(tǒng)一,再者它也只能解釋百分之幾的可見(jiàn)物質(zhì),還有百分之九十多的暗物質(zhì)、暗能量,難以被解釋。只不過(guò)目前數(shù)據(jù)積累,包括各方面經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)積累還不夠,不足以構(gòu)建新的理論同濟(jì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)答案,但他相信后續(xù)實(shí)驗(yàn)科學(xué)就會(huì)有快速發(fā)展。
蔡榮根教授在現(xiàn)場(chǎng)(講堂視頻截圖)
其次,目前的數(shù)學(xué)學(xué)模型處理的還只是簡(jiǎn)單的平衡態(tài),或則首先假設(shè)平均場(chǎng)理論,而一旦步入跟外界有能量交流的非平衡態(tài)開(kāi)放模型,做得還很不夠。因而他和楊振寧先生一樣,十分看好應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,尤其是未來(lái)量子估算的發(fā)展可能會(huì)開(kāi)辟數(shù)學(xué)學(xué)、生命科學(xué)、材料物質(zhì)科學(xué)研究的新時(shí)代,“我認(rèn)為現(xiàn)今數(shù)學(xué)學(xué)才剛才開(kāi)始。”蔡榮根在評(píng)議報(bào)告中也一一列出了21世紀(jì)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)學(xué)最重要的問(wèn)題。他表示,宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型猶如一份“菜單”,可以和實(shí)驗(yàn)去擬合,但其中的幾個(gè)成份都還有待驗(yàn)證,目前還未能從中構(gòu)造宇宙上漲的模型。近些年天文學(xué)家通過(guò)超新星檢測(cè)的哈勃常數(shù)(宇宙膨脹速度)與標(biāo)準(zhǔn)模型推斷的差別越來(lái)越大,危機(jī)中可能蘊(yùn)藏新的機(jī)會(huì)同濟(jì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)答案,帶來(lái)“科學(xué)革命”。
他覺(jué)得,隨著近些年來(lái)引力波、高能中微子的發(fā)覺(jué),加上電磁幅射和宇宙線,人類(lèi)探求宇宙的手段更為豐富,產(chǎn)生“多信使天文學(xué)時(shí)代”,希望通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)觀測(cè),給與基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題一個(gè)新的答案,這也正是楊先生所預(yù)言的,21世紀(jì)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)學(xué)革命,可能發(fā)生在天文基礎(chǔ)數(shù)學(xué)這個(gè)交叉領(lǐng)域。
在問(wèn)答環(huán)節(jié),蔡榮根繼續(xù)提到,20世紀(jì)是數(shù)學(xué)學(xué)的世紀(jì),21世紀(jì)可能一直這么,由于生命科學(xué)可能還處于積累數(shù)據(jù)階段,還遠(yuǎn)達(dá)不到像數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)覺(jué)規(guī)律的這個(gè)階段。他引用中國(guó)科大學(xué)理論化學(xué)研究所創(chuàng)立時(shí)設(shè)定的三條任務(wù),不僅舉辦化學(xué)研究,還包括培養(yǎng)建設(shè)各行各業(yè)的人才,以及將理論化學(xué)的思想方式應(yīng)用到其他領(lǐng)域,因而化學(xué)學(xué)作為一門(mén)應(yīng)用科學(xué),大有作為,完全不存在“專業(yè)不對(duì)口”的問(wèn)題。
“物理學(xué)是邁向解決大自然奧妙之路的惟一途徑,世界上最細(xì)微和最大的東西,都發(fā)覺(jué)了它的規(guī)律。”陳方正說(shuō),但是“為什么會(huì)有生命”這個(gè)最根本的問(wèn)題,還沒(méi)有得到挺好的解決。生物體違背熱力學(xué)第二定理,成為了低熵和有規(guī)律的存在,為什么這么,是否按照哪些更根本的原理?薛定諤和弗里曼·戴森都曾寫(xiě)過(guò)著作闡述生物的運(yùn)作。
陳方正提及,法國(guó)化學(xué)學(xué)家伊拉·普里戴(Ilya)對(duì)回答這個(gè)問(wèn)題也作出了努力,即耗散結(jié)構(gòu)理論,闡述了系統(tǒng)怎樣通過(guò)與環(huán)境的能量交換來(lái)維持穩(wěn)態(tài),并在這個(gè)過(guò)程中表現(xiàn)出自發(fā)的組織和演進(jìn)。但他認(rèn)識(shí)的科學(xué)家、包括楊振寧先生都對(duì)此“不以為然”。
“大自然的天地十分寬廣,數(shù)學(xué)學(xué)有無(wú)窮的吸引力,生物學(xué)也是這么,”陳方正指出,生物學(xué)不只是在實(shí)驗(yàn)室里搞復(fù)雜困難的試驗(yàn),用筆記本讀取解析信息,而是還有更根本的問(wèn)題沒(méi)有解決。他勉勵(lì)青年學(xué)子去思索這樣的“大問(wèn)題”。
做學(xué)問(wèn)的taste

楊振寧曾總結(jié)做數(shù)學(xué)研究的三要素,分別是眼光()、堅(jiān)持()、力量(power)。他還覺(jué)得,“一個(gè)做學(xué)問(wèn)的人,不僅學(xué)習(xí)知識(shí)以外,還要有taste。這個(gè)詞不太好翻譯,有的翻譯成品位、喜愛(ài)。一個(gè)人要有大的成就,就要有相當(dāng)清楚的taste。”
潘建偉教授在現(xiàn)場(chǎng)(講堂視頻截圖)
“像楊先生這樣的大化學(xué)學(xué)家,天賦是十分重要的,而且要取得像他這樣的成就,眼光、堅(jiān)持、力量,兩者是缺一不可,不然的話只能做一些小問(wèn)題、練習(xí)而已,而不可能取得大的突破。”在問(wèn)答環(huán)節(jié),蔡榮根展開(kāi)論述道:眼光和品位相關(guān),在紛繁復(fù)雜的環(huán)境中選擇很重要,才不至于做不重要的事情浪費(fèi)時(shí)間;理論化學(xué)研究有不可預(yù)期性,好多問(wèn)題須要常年思索才有可能取得突破,因而毅力也十分重要;而楊振寧先生的語(yǔ)文能力很強(qiáng),和他從小的訓(xùn)練以及母親是物理家似乎有關(guān)。
潘建偉則表示,對(duì)他個(gè)人而言,“taste”是較為重要的誘因,找準(zhǔn)自己適宜的領(lǐng)域,做起事來(lái)會(huì)比較輕松,“你在某個(gè)領(lǐng)域有沒(méi)有力量是天生的,”他夸贊道,自己從小鼻子分不清前后鼻音和平翹舌,缺少學(xué)語(yǔ)言的能力。小學(xué)生時(shí)代,他不太喜歡“一會(huì)兒一個(gè)規(guī)律”的物理,卻非常著迷于數(shù)學(xué)學(xué)的簡(jiǎn)約,一個(gè)熱學(xué)公示F=ma就可以推導(dǎo)入一切,“這就是‘power’。”
潘建偉說(shuō),楊振寧先生寫(xiě)的文章“秋水文章不染塵”,這和他的文學(xué)修養(yǎng)有關(guān)。假如一個(gè)人喜歡音樂(lè)藝術(shù),包括對(duì)小吃有鑒賞力,在挑科學(xué)問(wèn)題研究時(shí),可能taste也比較好。他鼓勵(lì)朋友們不要只學(xué)物理和數(shù)學(xué),也要多接觸人文。
陳方正誠(chéng)意掏出自己作為“反例”:年青時(shí)不懂得怎樣找老師,沒(méi)有接受好友吳大峻合作的提議,因此也錯(cuò)過(guò)了在上世紀(jì)60年代就向楊振寧先生學(xué)習(xí)討教的機(jī)會(huì)。因而。他建議朋友們多和朋友老師聊天,這樣可以幫助認(rèn)清楚周?chē)男蝿?shì),想清楚自己要走的路,而不是像一個(gè)手拿利劍只懂得往一個(gè)方向往前沖的騎士。
倡議沒(méi)有實(shí)用價(jià)值的科學(xué)文化
被問(wèn)到基礎(chǔ)研究須要社會(huì)提供如何的環(huán)境,諸位嘉賓也各抒己見(jiàn)。
陳方正非常介紹了楊振寧先生參照斯坦福模式所創(chuàng)立的北大高等研究院,在這兒可以安安靜靜地做理論研究,而不須要考慮申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)和發(fā)多少篇論文的指標(biāo)。倘若中國(guó)有十幾個(gè)這樣的研究機(jī)構(gòu),可以一定程度澄清中國(guó)的學(xué)術(shù)氛圍。“在科學(xué)報(bào)國(guó)之外,我們還須要一種沒(méi)有實(shí)用價(jià)值的科學(xué)文化,它可以成為一個(gè)更健康的整體的科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。”
潘建偉強(qiáng)調(diào),了解自然科學(xué)前沿,也應(yīng)當(dāng)是基本的人文素質(zhì)的重要組成部份,反對(duì)“只讓喜歡數(shù)學(xué)的人中考加試數(shù)學(xué)”這種提議。令他記憶猶新的是,有一次他回到曾求學(xué)工作多年的法國(guó)小鎮(zhèn)因斯布魯克,巧遇一位80歲的老漢人,對(duì)方得悉他做量子化學(xué)研究,竟主動(dòng)提起她曾讀過(guò)1997年他在《自然》雜志上發(fā)表的關(guān)于量子隱型傳態(tài)的文章。“如果我們社會(huì)有這樣一種環(huán)境,對(duì)科學(xué)本身非常感興趣,那我們要成為創(chuàng)新型國(guó)家就比較容易。”
蔡榮根也提到,一方面須要經(jīng)費(fèi)和人力物力投入,目前國(guó)家基礎(chǔ)研究投入占總研制經(jīng)費(fèi)比列連續(xù)四年超過(guò)6%,比原先降低不少,但與發(fā)達(dá)國(guó)家15~20%的比列仍有差別;另一方面,要有一個(gè)修身的環(huán)境,基礎(chǔ)科學(xué)何時(shí)在何方向上取得突破不可預(yù)期,態(tài)度上不可急功近利。
