2009年4月19日,世界杰出物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者楊振寧先生受邀做客揚(yáng)州大學(xué),為師生上了一堂精彩紛呈的“創(chuàng)新課”。當(dāng)時(shí)還是大三學(xué)生的我,有幸全程拍照記錄。當(dāng)天,原本設(shè)置上千個(gè)座位的學(xué)校禮堂“擠”進(jìn)了近兩千人,走道里都站滿了“粉絲”。 臺(tái)上87歲的楊振寧聲音洪亮,妙語連珠;臺(tái)下33歲的夫人翁帆和人頭攢動(dòng)的師生一起,自始至終安安靜靜地當(dāng)“聽眾”。在回答學(xué)生“中國科學(xué)家何時(shí)能獲諾貝爾獎(jiǎng)”的現(xiàn)場提問時(shí),楊振寧說:“搞尖端研究不能著急,要慢慢來,必須了解長遠(yuǎn)發(fā)展趨勢。但我認(rèn)為,20年內(nèi),中國本土產(chǎn)生諾貝爾獎(jiǎng)是肯定的!” 講座結(jié)束后,楊振寧和翁帆十指緊扣,手拉手離開禮堂,兩人面帶微笑,風(fēng)度優(yōu)雅,引起大學(xué)生們的陣陣驚呼。 記者 陳中秋 攝
從發(fā)表論文到獲獎(jiǎng)不到兩年
1948年,楊振寧正式“轉(zhuǎn)向”,一心研究理論物理。此時(shí)距離他獲得諾貝爾獎(jiǎng)還有9年。
1948年,楊振寧在芝加哥大學(xué)獲博士學(xué)位,畢業(yè)后留校工作,與費(fèi)米交往密切。1949年,在費(fèi)米和泰勒兩位著名物理學(xué)家的推薦下,楊振寧進(jìn)入普林斯頓高等研究院工作,一直到1966年,這17年是他的學(xué)術(shù)黃金時(shí)期。非阿貝爾規(guī)范場理論,以及獲得諾貝爾獎(jiǎng)的宇稱不守恒理論,都誕生在這一時(shí)期。
1956年,楊振寧與李政道共同發(fā)表論文,提出了在弱相互作用下宇稱可以不守恒,不到兩年,就因“他們對宇稱不守恒定律的深刻探索以及由此帶來的基本粒子領(lǐng)域的許多重要發(fā)現(xiàn)”,獲得1957年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。此時(shí),楊振寧35歲,李政道31歲,他們成為最早獲得諾貝爾獎(jiǎng)的中國人,位列有史以來最年輕的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者行列,也是獲獎(jiǎng)最快的人之一。
不過,這并不是他最重要的貢獻(xiàn)。無論學(xué)界還是楊振寧本人,都多次提到過,“非阿貝爾規(guī)范場理論”才是楊振寧迄今最重要的理論成果,被物理學(xué)界公認(rèn)是繼麥克斯韋電磁理論、愛因斯坦引力理論之后,對于“力”的起源最重要、最基本的理論。
1992年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主丁肇中曾說:“提到20世紀(jì)的物理學(xué)的里程碑,我們首先想到三件事,一是相對論(愛因斯坦),二是量子力學(xué)(狄拉克),三是規(guī)范場(楊振寧)!
楊振寧的成就遠(yuǎn)不止這兩項(xiàng)。2012年,在楊振寧90歲生日時(shí),清華大學(xué)送給他一個(gè)黑水晶立方體,上面鐫刻了他13項(xiàng)堪稱“諾獎(jiǎng)級”的成果,它們遍及統(tǒng)計(jì)力學(xué)、凝聚態(tài)物理、粒子物理、場論等物理學(xué)的四個(gè)領(lǐng)域。
來看一下這13項(xiàng)成果——
統(tǒng)計(jì)力學(xué):1952年,Phase Transition(相變理論);1957年,Bosons(玻色子多體問題);1967年,Yang-Baxter Equation(楊-巴克斯特方程);1969年,F(xiàn)inite Temperature(1維δ函數(shù)排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴(yán)格解)。
凝聚態(tài)物理:1961年,F(xiàn)lux Quantization(超導(dǎo)體磁通量子化的理論解釋);1962年,ODLRO(非對角長程序)。
粒子物理:1956年,Parity Nonconservation (弱相互作用中宇稱不守恒);1957年,T,C and P (時(shí)間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性);1960年,Neutrino Experiment (高能中微子實(shí)驗(yàn)的理論探討);1964年,CP Nonconservation (CP不守恒的唯象框架)。
場論:1954年,Gauge Theory(楊-米爾斯規(guī)范理論);1974年,Integral Formalism(規(guī)范場的積分形式);1975年,F(xiàn)ibre Bundle(規(guī)范場與纖維叢的對應(yīng))。
回國
他是第一批回國訪問的科學(xué)家
在科學(xué)領(lǐng)域之外,少有人知的是,楊振寧是率先回國,為中美關(guān)系的破冰,為海外華人歸國做出了歷史性貢獻(xiàn)的人。
1971年中美關(guān)系剛有解凍跡象,他寫信給父親楊武之表達(dá)回國探親的意愿,楊武之將這一消息報(bào)告國務(wù)院后獲批準(zhǔn)。1971年7月15日,楊振寧由紐約飛到巴黎,順利拿到赴中國的簽證。“那時(shí)候只有法國航空公司有航班飛中國。”楊振寧說,中國變化實(shí)在太大了,“我記得穿越國境線以后,我在空中首先看見的,竟然是我讀大學(xué)和離開中國前生活的城市昆明。”
楊振寧曾回憶說:“1971年,美國比較知名的華裔學(xué)者中,我是第一個(gè)回國的,這個(gè)決定有困難,當(dāng)時(shí)有人告訴我,對當(dāng)時(shí)的中國不了解,要我小心。但我還是決定回來!
楊振寧第一次回國,受到黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人接見,也訪問了一眾高校和研究機(jī)構(gòu),一直停留到8月17日才離開。
當(dāng)時(shí),周恩來總理問楊振寧有沒有想見的人,楊振寧提供了一個(gè)名單,排名第一的是鄧稼先,他情同手足的兄弟。童年時(shí)在清華園,他就跟鄰居鄧以蟄教授的兒子鄧稼先成了發(fā)小。兩人相見,從鄧稼先那里獲知中國原子彈是自力更生制造的,他激動(dòng)涕零。
這趟“破冰之旅”,在華人圈里引起了轟動(dòng)。在楊振寧之后,大批華裔學(xué)者逐漸消除了顧慮,紛紛申請回國探親、訪問、旅游。
此后楊振寧多次回國,數(shù)十年里為促進(jìn)中國科技交流和進(jìn)步做了大量工作。
1964年,楊振寧加入美國國籍。從1945年11月24日初抵紐約,到2003年12月24日搬家至北京,他在美生活整整58年零1個(gè)月。2015年,楊振寧放棄美國國籍,2016年從中國科學(xué)院外籍院士轉(zhuǎn)為中國科學(xué)院院士。
楊振寧賣掉自己在美國紐約的一處大房子,向清華捐了100萬美元。他把諾貝爾獎(jiǎng)金的一部分,也捐給了清華。很長一段時(shí)間內(nèi),清華的年薪他分文不取,捐給了清華大學(xué)高等研究院, 2004年,82歲高齡的他,還繼續(xù)從事一線教學(xué)科研工作,為清華大一學(xué)生教授 “普通物理”課程。
楊振寧曾這樣說:“我的一生可以算作一個(gè)圓,從一個(gè)地方開始,走了很遠(yuǎn)的地方,現(xiàn)在又回來了!
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