楊振寧說:幾十年內物理學不會有大突破,最好的學習是跟同學辯論

本文作者是葛惟昆教授。葛教授為香港科技大學的榮休教授，清華物理系的教授，現為北大客座教授。獲得葛教授的授權發表此文。

以讀書散記的形式來記述一篇談話，還是第一次。其實每個人都是一部書。有史以來的人，一些人的人生偉大、豐富多彩，可以被稱為「百科全書式的人物」。楊振寧先生就展示了這樣一個大寫的精彩人生，還在繼續書寫他人生那一部厚重的大書。聽他的演講，也就像閱讀一部書，引人入勝，令人遐想。

金秋的清華大學，梧桐染黃、草坪碧綠，空氣清新、陽光明媚。11月15日下午，在閃耀著深厚的歷史輝煌、散發著濃烈的研究氣息的科學館裡，98歲的楊振寧先生應朱邦芬院士的邀請，專程過來會見清華學堂葉企孫物理班的大學生們，座談如何選擇研究領域和課題。由這樣一位享譽中外的學術大師、物理泰鬥來做指點，對於剛剛走進物理學大門的莘莘學子們真是莫大的幸運。楊振寧先生一生的學術成就無需贅言，他被公認為在世的全世界最偉大的物理學家。以98歲高齡，依然精神矍鑠、思維敏捷，敘述清晰，不得不令人嘆服。

楊振寧和朱邦芬

記憶所及，今天楊振寧先生一些看法對做學問、尤其做物理的人有很重要的啟示：

及時進入剛起步的領域是非常幸運的。他說在西聯大，先跟吳大猷先生學群論、研究分子物理，後跟王竹溪學統計力學，都是這兩門學科的新興時期。

群論與量子力學關係密切，群論與量子數直接相關；關於群論，楊先生說，當時的物理學家都討厭群論，因為不懂，把群論說成物理學的害蟲。後來Slater 發明行列式方法，說「把群論那個害蟲消滅了」。事實上，群論針對對稱性問題，在物理學中具有根本的意義。

聽了楊先生的講話，對我很有啟發，覺得這個方向值得深入地做下去，非常有意義、非常深刻，而且非常獨特。許多人，包括我自己，還缺乏深入的理解。

統計力學曾經遇到根本性的難題，按照楊先生的說法，是因為其中的力學是經典力學，到上個世紀40年代，用量子力學替代經典力學，一切問題迎刃而解。而楊振寧正是在此時進入了這兩個領域。

上個世紀前三十年，物理學實現了三大突破：狹義相對論、廣義相對論和量子力學。楊振寧認為這三大突破給人類生活帶來了革命性的變化，如果說目前全世界的GDP與此有關的佔30%-50%，絕不為過。

物理學還會不會有革命性的突破？楊振寧認為，在未來的二三十年中恐怕看不到。反而，應用型研究會有巨大的發展。

他個人認為，物理學的基地在二十世紀初期原來在德國，當時美國物理學家也曾經到德國去朝聖，到那裡去感知物理學的精神，所以物理學的語言曾經是以德文為主。到費曼和施溫格時代，物理學的語言才從德文轉變到英文，所以學好英語非常重要。他自己曾有幾度刻意花大力氣提高英語水平。這對於年輕人，包括現在50歲上下的科研和教學的中堅人才，都是很大的啟示。

楊先生認為最好的學習方式是與同學辯論。因為對老師很難刨根問底地窮追不捨，而同學之間卻可以死纏爛打，非要把問題弄清楚不可。他回憶在西南聯大，他和黃昆、張守廉分擔一個中學的教學工作，分享工資，學校還為他們提供一個居室。宿舍無飲水，三人常在茶館高談闊論。一次茶館關門，他們回去徹夜爭辯，主題是量子力學的測量問題。最後找出一本海森堡的書，討論量子力學的意義（ The Meaning of Quantum Mechanics，原書名為「Physical Properties of Quantum Mechanics」）。覺得這本通俗讀物比教科書的公式更有啟發意義。楊先生建議多讀這類書，包括大物理學家的傳記，例如狄拉克、海森堡、玻爾（這是他隨口提到的名字，也看出這幾位在他心目中的地位）。

他認為從抗擊新冠，看出中國的兩大優勢：（1）中國傳統文化提倡集體主義，而美國文化提倡個人主義：

（2）中國共產黨強大的組織能力。

楊先生還耐心回答了同學們的問題。由於他強調了選擇研究方向的重要性，有學生問：在做選擇時，是個人興趣還是社會需要更重要。楊振寧說：個人興趣和能力最重要。

一個學生提到，有人建議用類似化學周期表方式把物理公式排列起來，推衍新的公式。楊振寧先生沒有直接回答這個問題，但是提到當上個世界前半葉發現一系列新粒子時，他也曾經設想建立一個關於基本粒子的統一理論。他去跟當時的導師費米講。費米聽了以後沒有發表意見，讓他寫出來看看。後來他似乎碰到問題了，沒有寫出來，費米也沒有再問。他說這件事使他學會了怎麼帶學生，就是耐心聽學生講，尊重學生。

還有位學生問起對非平衡熱力學的看法，楊先生坦率地說，他不了解，不能發表意見。這種實事求是的作風，又給我們樹立了一個鮮活的典範。

一個多小時的會見使每位聽者都沉浸在科學思維的薰陶中，都感到受益匪淺、意猶未盡。特別對於年輕的大學生來說，這是他們一生中極為難得的機會，是他們身為清華學子的莫大幸運和驕傲，也會對他們一生的科學之路產生不可磨滅的深刻影響。

本文作者葛惟昆教授