杨振宁的“有血有肉的物理学”

    理论物理学家杨振宁，于六十年代中期从美国普林斯顿高等学术研究院转到成立不久的纽约州立大学石溪校区物理系，任爱因斯坦讲座教授，组建了理论物理研究所(ITP)，并任所长。石溪距美国国立布鲁克海文实验室不远，形成了良好的互补研究环境。杨振宁在ITP前后33年，于1999年退休。

    杨振宁去石溪以前在普林斯顿没有研究生，到石溪才开始指导研究生。他后来说他指导研究生主要是要把他们带进“活的物理学”。在所著《读书教学四十年》中他写道“有血有肉的物理学，才是活的物理学”。那么，什么才是活的物理学呢？要回答此问题让我们看斯坦福大学张守晟教授（现为美国斯坦福大学讲座教授，清华大学特聘教授，因发现拓扑绝缘体获得2015年美国班杰明·弗兰克林物理奖）的一段话，描述他自己作杨的研究生的经验。

    很幸运，杨为入学的研究生们开了一门课《理论物理中的特选的课题》。在这门课程中，杨完全没有提到我所考虑的物理学前沿的问题，而是讨论了Bohm-Aharonov效应、Ising模型的双重性、一个超导体的量子化、相变和全息成像、

    Offdiagonal-long-range-order，以及规范场和磁单极的概念。我学到最多的是题目的选择，这些题目反映了杨对物理学的个人品味，这是从书本上学习不到的。在这些题目中，我领悟到了复杂的自然界能够通过简单而漂亮的理论公式来掌握，这也就是理论物理学。（Zhang,S-C inSymmetry&ModernPhysics，eds.Goldhar-ber，A.etal.，p.20 WorldSci-entific，NewJersey，2003）

    比张早十几年，杨的另外一位研究生BillSutherland（美国大学教授，现已退休）在《杨振宁，一位20世纪伟大的物理学家》一书中写道:

    让我形容一下与杨一起工作的情形，我是杨在石溪的第一位研究生，在三年的时间里，杨似乎有无限的时间可以用在我身上。我记得许多次当我在早上欲去杨教授的办公室，看看他有无几分钟时间和我讨论某些点时，我会被请入后边一间气氛愉快的房间去工作。我们以讨论开始，很快引导到各自安静地，平行的工作着。杨在白纸上写，我则在黄纸上写，我们不时地比较各自的草稿。杨的秘书有时进来看看我们需要什么，或是杨要与什么人谈话。杨或许停止几分钟去接一个电话，有时候杨去会晤一位访问者，这时有较长的间歇，我就去翻阅成堆的预印本，书架上的书或者抽印本，以及诺贝尔奖的演奖词等等。然后杨会从附近的食品店购买可口的三明治到工作室。在午餐时和之后会有更多的讨论、工作和比较两人的结果，直到午后结束。我会感到跟上杨的工作的吃力。我记得日复一日如此工作，我体会到从未有过的努力和从未有过的愉快。在那间工作室里有十分温暖和被呵护的感觉，而气氛又是充满了智慧和激情的。许多好的工作就出自那样的气氛，而且继续源于那里。我感谢杨振宁教授离开普林斯顿高等学术研究院象牙之塔而转入更大的世界，对杨是一个相当大的转移，我个人感谢杨给我的远多于单纯的教育的友谊。

    另外一位杨的研究生是赵午（国际加速器设计的前沿理论学家之一，现为美国Stanford大学教授）。他在《杨振宁，一位20世纪伟大的物理学家》一书中写道：

    1973年，我还是石溪学校高能物理的研究生，受教于杨教授时，他督促我去学习一个叫加速器物理的题目。遵照他的指导，我选了Er-nestCourant教授的加速器理论课，而且非常喜欢。后来在1974年我毕业之前，杨教授又很认真地建议我选择加速器物理作为我的事业。起先我很犹豫，当再次与杨谈话，且经过辩论，最终我听从了他的建议。今天当我回顾过去时，我知道对我，那是一个正确的选择。我很幸运，在我的学术生涯的关键时刻获得了他的指导。加速器物理是物理的一个分支，涉及到带电的粒子束，涵盖很宽的活跃的范围。但我将只谈及一个区域，非线性动力学，我相信杨教授对这一题目一直保持着兴趣。”

    再举一个例子。余理华（美国BNL资深物理学家，上海浦东加速器自由电子激光项目的首席科学家）1979年成为杨振宁的研究生，余在《Symmetryand Modern Phys⁃ics》中写道：

    在(和杨的)对话中，我学到了科学的许多不同方面，认识到不同领域的科学是活的，有其自己的生命周期。有快速发展时期，也有缓慢的发展。

    ……

    杨教授教导我研究就如找金矿，在已被彻底地探索过的领域，很难再找到金矿，但如果在未被探索过的领域，发现金矿的机率会更高。有一天在原子物理的学术报告会后，杨教授告诉我说，我应该像天线一样，开拓我的头脑去研究和捕捉信息。此后我即注意不同方向的学术报告，并且总是记得寻找活跃的、有兴趣的领域。我发现自由电子激光既有兴趣，又充满机遇，此后就进入了这一方向工作。

    杨振宁的另一位研究生韦杰（现任美国密西根州立大学大型重粒子加速器主任，曾担任中国散裂中子反应堆工程指挥部经理），在他回国参与中科院高能所和物理所合作的一个加速器建设的大项目时，清华大学的王珊珊采访了他。在采访中记下了韦杰谈到的杨振宁：

    在读书期间，每当他(指韦杰)遇到重大问题，不知道该怎么办的时候，就去找杨先生帮助。在他博士资格考试口试和毕业答辩的时候，杨振宁都是主席。与杨先生的接触，让韦杰感受到了大师的智慧与力量。……他说杨先生的成就不是他所能望其项背的，很多科学家研究的范围很窄，是地地道道的“专”家，但杨先生对物理学有整体的把握，已经达到了融会贯通的境界……

    杨振宁的研究生中只有一人是高能物理学家，其余都成为在物理学不同前沿领域中活跃的重要科学家。他们受杨振宁的影响，选择了有血有肉的活的物理学。美国杰出的数学和理论物理学家，量子电动力学的奠基人之一戴森(F.Dys⁃on)在他出版的新书《鸟和青蛙》中写道：

    第3.3项是庆祝我的朋友杨振宁于1999年从石溪(纽约州立大学石溪校区)退休的晚宴上的发言。我请大家注意杨的三个很突出的，但也很少有的结合在一起的特点。第一，十分高超的数学能力，使他能够解决技术性问题；第二，对自然的深刻理解，使他能提出重要的问题；第三，一种团队精神，使他在中国文化的再生中起主要作用。总之，这三种特质，造就了杨振宁之所以是杨振宁，一个保守的革命者，他尊重历史并引领未来。

    杨振宁对自然有深刻的理解，所以他能引导他的学生走进活的物理学。