“何须惆怅近黄昏”—— 《奇迹的奇迹——杨振宁的科学风采》序言

发布时间:2001-11-28浏览次数:37


1999521,**宁从执教了33年的纽约州立大学石溪分校的教授岗位退下来,并且不再担任理论物理研究所的所长。作为荣休的爱因斯坦讲座教授,石溪分校还保留他的办公室,他仍从事物理学的研究。另外,增进中国与世界的科技交流、促进中国科学技术的发展,仍然是他关注的重点。在石溪分校为他退休举行的学术讨论会结束时,**宁谈到他在60岁时的一个“伟大和意义深远的发现”——“生命是有限的”,接着,他用中英文念了公元9世纪唐朝后期的诗人李商隐的诗句:

夕阳无限好,

只是近黄昏。

20世纪初,另一位作家,也是**宁**的朋友和同事——朱自清,把这两行诗句改为:

但得夕阳无限好,

何须惆怅近黄昏。

在历经一生对自然的神秘的思考后,**宁认为这一改造更为精确地描述他晚年的想法。

现在,世人真的需要另一本关于**宁的书吗?我们认为的确如此,否则我们就不写它了。这也就是我们写此书的原因。**宁在理论物理前沿耕耘了半个世纪,是一位在物理学这道“门”出入自由的杰出科学家,而在所有介绍其人其事的书中,几乎没有发现这方面的内容。在一本书中既要抓住**宁的科学实际,又要抓住这个人物的个人品质,是一件不容易办到的事情,但我们力求做到这一点。在一些科学家看来,**宁是一个有着极好科学“感觉”的人,是一位坚忍不拔、具有数学天才的物理学家。他对数学的美妙的品味照耀着他所有的工作,并使他的工作成为精致的艺术品,使他深奥的推测成为杰作,因而,他对于自然神秘的结构比别人也看得更深远一些。他长时期在看来是神秘的物理学和数学的十字路口工作。在这个领域内,一组漂亮的方程式可以是灵感的源泉,甚至在还没有实验证据以前就洞察物理世界的本质。**宁理解物理学的方式,有黑板上一行一行充满希腊字母的方程式,有寻求用数学去解决问题的“品味”和“风格”,有寻求用正确语言来描述物理世界的出自内心的灵感。

这样说并不意味着**宁只是过着“科学家式”的生活,即老观念中那种冷漠的逻辑学家的日常生活。人们之所以往往拉大著名科学家与普通人的距离,就国内一些人而言,也许是受徐迟的《哥德**猜想》影响较大的缘故。先生本人对此很有看法,这可以从孟东明先生(复旦大学出版社出版的《**宁传》作者之一)的回忆中看出:

“那是1986年深秋的一天,我与原《高能物理》主编徐胜蓝(《**宁传》的另一作者——本书作者注)如约去西苑饭店拜会**宁教授。在得知我的身份后,先生坦言说:‘我不希望记者来写我的传略。’

“见我在那里发愣,先生解释开了。他说,作家徐迟写过一篇数学家陈景润的报告文学,作品中的陈景润十分专心致志,撞在树上也不知,不仅如此,还怪罪树撞了他。此后,我看到中国好多记者报道的科学家,不是往树上撞,就是往墙上撞。科学家成了不食人间烟火,超凡脱俗,没有爱好,不问生活的呆子,他们的工作、生活都非常苦,都是常人无法理解的。既然科学家这么苦,那科学家为什么不知道苦?为什么还热爱自己的工作?科学家的苦乐观是什么?科学家的价值观是什么?说到这里,先生十分严肃,他说:‘你们记者不了解科学家的价值观。’”

**宁虽从事物理学研究,但“一如平常人”,他把他生活的内在意义、他的爱好,以及对文史哲的谙熟,带进了科学世界。正因为如此,**宁才能够在科学的波峰浪尖游刃有余,才能成为20世纪下半叶理论物理学的旗手。完全不了解**宁物理学以外的东西,是不可能理解**宁的科学的。

**宁非常幸运,能参与20世纪最主要的思想革命:试图用一个统一的方法来了解自然的无穷多样性,从混沌的星球爆炸到电子环绕原子核的颤动。如**宁所说的,这是一个由像爱因斯坦(A. Einstein)那样的巨人建立起来的辉煌事业。

爱因斯坦曾是瑞士专利局的一位办事员,于1905年写出了《狭义相对论》,其中阐明物质和能量是等价的和没有东西运动速度可以超过光速。10年以后,爱因斯坦在他的《广义相对论》中用几何学将重力描述为包括客体的空间时间域中的外衣。其他科学巨人如狄拉克(P. A. Dirac)、薛定谔(E. Schrödinger)和海森伯(W. Heisenberg)在20世纪20年代根据实验结果提出了量子力学。它用称为量子的、分立的能量束来描述原子王国,并提出了不确定原理(又称“测不准原理”),即对一个粒子的量度得愈精确,那么对它的速度就愈不精确(反之亦然)。量子理论将基本粒子看作是兼具波动性和粒子性的。虽然爱因斯坦一生都被量子理论中的不确定原理所困扰,可是经过这么多年,早已证明量子理论有非常强的活力。

在这个背景下,一些科学家认为**宁是20世纪后半叶最有影响的物理学家之一。像爱因斯坦一样,他孜孜不倦地探索如何用几何学来描述物理世界。他也很注意抽象的对称概念,因为它们可以揭示自然界的新现象。

1956年,**宁与李政道共同发表《弱相互作用中的宇称守恒问题》一文,**了物理学的中心信息之一——宇称守恒(基本粒子和他们的镜像的表现是完全相同的)。因为这个工作,他和李政道荣膺1957年的诺贝尔物理学奖。但从长远来看,1954年**宁和已故的米尔斯(R. Mills)的开拓性工作更为重要。他们两人在布鲁克黑文国立实验室工作时提出了“非阿贝尔规范场”的理论结构,后来证明它是以统一的方式描述作用力和基本粒子的关键。物理学家戴森(F. J. Dyson)说:“在**宁的工作中最重要的是规范场。已经证明这比他和李政道关于宇称的工作要重要得多。”

但作为许多人的共识,**宁远远不只是一位伟大的现代科学家,而且还是“佼佼中之佼佼者”。**(Stephen Hawking)的名字紧密联系着黑洞;爱因斯坦的名字紧密联系着相对论;达尔文(Charles Darwin)的名字紧密联系着进化论。而**宁呢?在许多非科学家眼里,他仅仅是个“科学家”。这是令人啼笑皆非的,其缘由是因为**宁在理论物理方面的工作,对于今天的非科学家而言,这也依然是一个非常迷茫的课题。我们想解释为什么这个工作如此重要,它是怎样处于当今物理学和数学研究的核心;我们还想同读者来认识完成这项工作的人。

在这一本书中,我们希望能把**宁的工作、他的思想的重要性融入我们的表述中,使得非科学家既能理解他物理学“门”内的科学“陈设”,又能欣赏他物理学“门”外的道道迷人“风景”。

20017

 

原文链接:《奇迹的奇迹——**宁的科学风采》序言.pdf

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