诺贝尔物理学获奖者北大演讲/杨振宁
2004年7月17日上午,在京参加全国台联台胞青年夏令营的千余名台湾学子走进了百年学府北京大学。著名物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁教授给他们作了一场精彩的演讲。
杨振宁教授这次演讲的主题与物理学的精深理论无关,他以一位老者的身份向后生们娓娓道出自己的生命历程和其间丰富的人生感悟。从在合肥、厦门、北京度过的童年,到在清华园里青葱的少年,到抗战爆发后随父母辗转到了云南;从西南联大艰苦的岁月,到远赴重洋的求索道路;从旅居美国潜心科研,到1971年重回故里得到了周恩来总理的亲切接见,再到2003年年底回到清华园定居……杨振宁教授用张弛有度的语气,讲述了自己80多年来经历的事与人。
杨振宁
杨振宁,安徽省合肥市人,著名美籍华裔科学家、物理学大师、诺贝尔物理学奖获得者。1957年,由于其与李政道提出的“弱相互作用中宇称不守恒”理论被实验证明而共同获得诺贝尔物理学奖;其于1954年提出的规范场理论,则于20世纪70年代发展成为统合与了解基本粒子强、弱、电磁等三种相互作用力的基础;此外其曾在统计物理、凝聚态物理、量子场论、数学物理等领域作出多项卓越的重大贡献。
非常高兴有机会跟这么多的台湾同学见面,这个大礼堂我曾经参观过,但还从来没有在台上或者台下参加节目,今天是第一次。我是1922年在安徽省合肥县出生,一共在合肥住了6年。这是我最早的一张照片(现场投影),坐在妈妈的膝头上。那时我父亲刚刚考取了安徽省公费(留学),要到美国留学,在离开以前我们一家三口人照的一张相,就在我们家住的院子里。我父亲穿着长袍马褂。
我叔叔抱着我,我左边的是堂哥哥,右边的是堂姐姐,照这张相寄给我父亲。到四岁时,我和我妈妈在一个照相馆里照的,穿的也是长袍马褂。1928年,我父亲从美国回来,在厦门担任数学系教授。所以我在厦门住了1年。在那个时候,合肥非常闭塞,没有电,比如说晚上就点煤油灯。我到厦门第一次看见电灯。在合肥时,没有见过杨梅,也没见过菠萝,那些都是我到了厦门才见到的,可以说从19世纪进入了20世纪。这是我们在厦门照的相片,我父亲从美国回来已经改穿西装洋服了。
1929年夏天的时候,我父亲接受了清华大学的聘书,我们一家就从厦门经过上海到了北京,那时候叫北平,住在清华园里。所以1929-1937年这8年时间,我是在清华园里成长。那8年的幼年生活是非常美丽的,一切都是我非常怀念的。清华大学里有一个小学,清华大学那个时候虽然很小,也有50个教职员子弟,所以就成立了一个小学。这个照片(现场投影)里站在门口的两位是我的弟弟。这个房子现在还在,不过已经不做小学用了。现在的清华大学附属小学差不多有1000个学生,另外在清华园的南部盖了房子。
这是我初中时在家里边照的相片,小学是在清华园里,中学是在北京的崇德。每个周末和寒暑假回家。这是一个周末,我们在清华园住的房子里的院子照的。1933-1937年这几年念初中,这是当时初中的大楼,我是住校的。那个学校一共有300个学生,其中不到100人是中小。这个学校现在还在,叫北京第31中学,那个时候叫崇德中学。这是我前几年回到母校参观时在大门口照的一张照片。
1937年,日本人打到北京,卢沟桥事变。哪位如果再到北京来参观,我建议你们到卢沟桥去看看,因为卢沟桥是日本人攻打华北放第一枪的地方,大家知道是7月7日。“七七事变”以后,我们全家就离开了当时的北平,1938-1945年我们去了昆明,因为那个时候清华大学、北京大学和南开大学三个学校在昆明成立了西南联合大学,在西南联合大学上了4年大学,上了两年研究院,然后又教了两年中学。
高中二年级念完以后,那时候公布了一个法令,说现在有太多的中学生流离颠簸,没有中学毕业,所以你要报考大学没有中学文凭也可以报考,叫做同等学历,所以我就以同等学历的资格报考了西南联大。这张照片是我当时的样子。西南联合大学房子非常破旧,这张照片里茅草屋就是我们当时住的地方。每两个床之间只有一个地方放桌子。
这样简陋的环境下,西南联大造就了非常多的人才,在文史方面、科学方面、工程方面,以后在外国、在台湾、在香港、在大陆都有很多非常知名的人,有很大的贡献。我想在造就人才的大学历史上是首屈一指的。这是我在大学毕业时的照片。那个时候大家居住的条件非常糟糕,因为和日本人在打仗,所以很多人都搬到乡下去。我和我的弟弟妹妹站在我们乡下的房子前面,窗户纸都破了,所以那时候居住条件是非常糟的。
我在西南联大念了4年,又念了两年研究院,这6年对于我一生的学术工作有决定性的影响。其中我特别要提出两位我的老师。一位就是吴大猷先生,他对我有决定性的影响。那时候西南联大四年级的学生在毕业以前要写一篇论文,所以我就去找吴先生,他说:“好,我收你做我的学生”,他就给我一篇文章,那篇文章叫做分子物理学与群论,群论是20世纪数学核物理学非常基本的观念,那时候群论引到物理里还是开始的时候。
我对分子物理学和群论的关系并没有多大的成就,可是对于群论在物理当中应用的重要性是在那个时候奠基的,又美妙、又深入,而且成为影响我的一个方向。后来20世纪五六十年代,对称在物理学里的应用变成中心思想。所以吴先生把我介绍到这里是我一生非常幸运的一件事。另外一位影响我很深的是王洪基(音)教授。我大学毕业以后进了两年研究院,要写一篇硕士论文,硕士论文是我和王先生做的,关于统计力学。我一生所发表的2/3的文章跟对称有关系,1/3的文章跟统计力学有关系。后来我所做的工作,主要的方向是他们给我的。
后来我在西南联大做研究生的时候,有两位跟我同名同姓同班的同学,都是非常杰出的物理学学生,后来都有很大的贡献。这张照片是我们三个人照的。那个时候我们在昆明西南联大的校舍里常常高谈阔论,所以同学给我们起了一个外号叫“三剑客”。
我想在座同学可能会发生兴趣,说杨振宁先生在年轻的时候有没有初恋的经验,回答是有的。对象就是这个女孩子,她现在不在了,叫做张景昭。她是浙江人。那个时候女同学都穿着蓝布大褂,只有她穿着红色西装,所以立刻被大家非常注意。她是数学系的学生,我父亲是数学系主任,她常常到我家里来,我父亲和母亲都很喜欢她,我猜想她大概对杨振宁也有好感。
可是她对我的影响是这样的,最开始我去打听一下“张景昭今天在什么地方上课?”我就请假在她的教室旁边徘徊,她出来时可以跟她讲话。这样一两个月以后,我自己反省了一下,觉得张景昭对我影响不好。我当时有个很清楚的确定,张景昭来以前,我自己的情绪像很平静的湖水,张景昭来了以后就变成风暴,整天使我情绪不定。最后我作出决定,这样下去对我不利,后来我就不大去看她了。我们见面还是规律性的,可是我的情绪上平淡下去。这个故事在我结婚时我告诉了我太太,所以跟大家讲并没有关系。
在西南联大我做中学老师的时候,学到了很多东西。不止是书上的东西,还学到了到底物理研究的精神是什么。我为什么能讲这句话呢?因为每一个学问里头都有很具体的东西,可是它有一个精神,这个精神在不同的时代是不一样的,如果只是在最底下摸来摸去,不能窥其全貌。你要达到一个程度,不仅在底下看得清楚,能够知道长高是怎么一回事情。怎么知道你就达到了那个程度呢?比如说你对哪个人的工作特别欣赏,那个时候我确实是学了很多东西,所以可以有一个看见全面的意义。
第一位就是爱因斯坦,爱因斯坦比我大43岁,后来我到美国看见过他,还跟他谈过,但是我看见他时他年纪已经很大了,所以没有跟他谈过很多的物理。另外一位叫做蒂瑞克(音),他比我大20岁,他是英国物理学家,后来我跟他也很熟。第三位叫做艾米(音)。他们三位的物理学我非常喜欢,我了解到物理有很复杂的现象,但是很复杂的现象背后有很精密的定律,而他们能把这些定律精神一语道破,这是他们伟大的地方。我很幸运能跟他们有很多的接触。
1945年,日本宣布投降的8月里,我因为考取了留美公款,我跟20几位同学经过印度,经过大西洋到了美国,去做研究生。其中1945-1949年是在芝加哥大学。在芝加哥大学不但看到了艾米教授,还有一位比他年轻的泰勒教授,这张照片是1982年我和他在美国照的。我看见他的时候,他还不到40岁,已经是很有名的物理学家,后来他变得更有名,他被公认为美国“氢气弹之父”。
原子弹和氢气弹是20世纪最重要的核武器,知道它的制造原理以后,后面不是理的问题,而是“工”的问题。但是氢气弹不一样,会造原子弹,要做氢气弹还要有窍门,这个窍门在美国是泰勒所发现的。我从泰勒跟艾米那儿学到很多东西,很重要的是一点:原来我在中国所学的物理很好,但那只是物理学的一部分,因为芝加哥大学所注重的物理,也就是泰勒和艾米所注重的物理跟我在中国所注重的物理,精神不一样,虽然内容是一样的。
这句话是什么意思呢?在国内所学的物理学是书本上的知识,是已经做好的,好像菜做得很好,你就吃。在美国芝加哥大学,我从泰勒和艾米那儿所学到的不是怎么去吃这个大餐,是怎么做这个大餐。所以他们所注意的是一些还没有被了解的现象,希望把这个现象通过他们的研究可以了解归纳出来规则。一个是从规则出发研究没有了解的现象,在芝加哥是一些还没有了解的现象里头提出它的精神,这两个是不一样的方向,但都是重要的。一个学生在研究工作的时候,必须要把这两个方法融会贯通,这样才能有大成。
那次我们到西部去旅游照了很多相,这张照片一个天然石头的柱子,那时候我非常瘦,站在那儿照了这张照片。在芝加哥大学最后1年,邓稼先来了,他跟我是中学和大学同学,他跟杨振平在1949年租了一个房子住了一夏天,整天研究学问,也整天到各个地方去游玩。邓稼先后来回国,他对于中国的原子弹、氢气弹有杰出的贡献。所以张爱平将军在邓稼先过世以后,说邓稼先是“两弹元勋”。
1949年,我在芝加哥得到博士学位以后,我做了17年的研究工作,那17年是我做研究工作最成功的时候。欧佩海(音),他是美国战时制造原子弹理论方面的领导人,他是一个锋芒毕露的人,我曾经写过一篇文章,说美国原子弹发展理论方面最重要的领导是欧佩海,中国原子弹发展最重要的领导人是邓稼先。他们两个人我都非常熟悉,但是他们两个人的风格完全不一样。
欧佩海是锋芒毕露的,很多人不喜欢他。邓稼先是个含蓄的人。我曾经写过一篇文章,邓稼先在美国,他不可能领导美国原子弹的发展。同样,欧佩海在中国也不可能领导中国原子弹的发展。美国政府当时看中欧佩海做原子弹的领导人是有远见的,同时中国的领导人选了邓稼先来主持中国原子弹的设计也是非常有远见的事情。
杜致礼是我在没有出国以前教中学时班上的学生,我们当时不是很熟。1949年圣诞节的假期之中,我有一天在中国饭店里偶然看见她,后来就很熟悉。1950年我们结婚,关于我跟她的生活会给大家放一个我编的电影。我们结婚以后生了三个孩子,第一个孩子是1951年出生的,到现在我都很后悔,没有跟爱因斯坦合照一张照片。但是我知道他每天四五点钟经过的地方,我就说可不可以和我的儿子照一张照片。这张就是他和我的儿子照的一张照片。
1966年的时候,美国刚刚成立了一个新的大学STONYBROOK,他的校长我认识,他让我到那儿去做教授。1999年我退休了。1971年,我的一生经验又有了新的变化。那时候中国和美国开始接触,开始接触的原因是因为中国跟美国都受到苏联的威胁,所以毛主席、周总理都认识到在这种前提下,中国跟美国最好有一些接触。那年夏天我第一次到中国参观访问,在人民大会堂里周总理请我吃饭,从这儿以后,我的生活有了重要改变。
在那以前,我去美国以后的几十年,基本上活动的范围在美国。从那以后,我就常常到中国来。这是1976年在我们家照的照片,两个儿子、一个女儿和我太太一起合照的。1982年,我和香港中文大学又发生了很大的关系。那时候我母亲住在上海,上海冬天很冷,我跟她到香港中文大学访问,后来我母亲很喜欢中文大学,从那儿以后我就常常去中文大学。这是我和我母亲在中文大学的11院,照这张照片时我母亲已经85岁了。
从20世纪80年代开始我常常到台湾去,这是台湾中正大学,站在我旁边的那位是郑国顺校长,他是我的学生,他做校长时请我去访问这个学校。他也带我到阿里山去玩,这是在阿里山照的照片。今年我已经82岁了,我想一个82岁的人会有一些年轻人所没有的感想。2003年,我太太去世,幸运的是她不是很痛苦。在去年年底我搬回到北京来,搬回到清华园。清华园是我小时候成长的地方。清华园盖了一个科学楼,我的办公室就在这个楼里头。
我的一生可以算作一个圆,从一个地方开始,走了很远的地方,现在又回来了。我搬回来以后写了一首诗,叫做《归根》:昔负千寻质,高临九仞峰。深究对称意,胆识云霄冲。神州新天换,故园使命重。学子凌云志,我当指路松。千古三旋律,循循谈笑中。耄耋新事业,东篱归根翁。
杨振宁回答北京大学学生的提问
问:您认为您能够取得今天的物理学成就,与别人不同的地方在哪里?
答:我想成功的特别条件是需要机遇,我个人是非常幸运的。我出生的时候,中学非常贫困,跟我同年级的有千千万万的小孩,可是他们多半连上学的机会都没有,我能够在一个被保护起来的清华园里成长,与学术空气很浓厚的校园发生关系,这当然是我个人的幸运。后来到西南联大,能够接受最好的大学教育。