[科技教育家]诺奖得主 科学大师——杨振宁

诺奖得主

宇称不守恒 规范场论 统计力学

贡献卓著

科学大师

自然科学史 科学文化 科学普及

成就斐然

杨振宁,1922年10月1日生于安徽合肥。出生不满周岁,他的父亲杨武之考取公费留美而出国。后来杨武之获得芝加哥大学数学博士,回国后曾任清华大学、西南联合大学数学系主任多年。杨振宁4岁时,母亲开始教他认方块字,1年多的时间教了他3 000余字。杨振宁后来回忆说:“现在我所有认得的字加起来,估计不超过那个数目的2倍。”

杨振宁少年时代就读于厦门市演武小学、北京崇德中学等,他的数学和语文成绩都很好,中学还没有毕业,1938年16岁就考入了西南联大。1942年,20岁的杨振宁大学毕业,旋即进入清华大学研究院。2年后,他以优异成绩获得了硕士学位,并考上了公费留美生,于1945年赴美进芝加哥大学,1948年获博士学位。

1949年,杨振宁进入普林斯顿高等研究院做博士后,开始同李政道合作进行粒子物理的研究工作,其间遇到许多令人迷惑的现象和不能解决的问题。他们大胆怀疑,小心求证,最终推翻了宇称守恒律,使迷惑消失,问题解决。为此,李、杨二人荣获1957年诺贝尔物理学奖。

杨振宁(右)与李政道(左,1926年11月24日生于上海)

杨振宁还有一个重大贡献是杨-米尔斯规范场理论,这是在爱因斯坦一生所追求的统一场论道路上迈出的坚实的一步。

另外在统计力学、凝聚态物理、粒子物理等领域中,杨振宁都有杰出的贡献。

1964年,杨振宁加入美国国籍,1966年以后长期执教于纽约州立大学石溪分校,创立并主持该校的理论物理研究所。该所后来更名为杨振宁研究所。

杨振宁谨记父亲杨武之的遗训:“有生应记国恩隆。”他在1971年夏,是美国科学家中率先访华的。他说:“作为一名中国血统的美国科学家,我有责任帮助这两个与我休戚相关的国家建立起一座了解和友谊的桥梁。我也感觉到,在中国科技发展的道途中,我应该贡献一些力量。”此后杨振宁为提高中国的物理研究水平做了许多工作,多次回国讲学。

1975年,杨振宁向周恩来建议加强科普工作,并推荐引进1845年创刊的《科学美国人》中文版版权。1979年,邓小平亲自批示方毅引进《科学美国人》杂志,创办该刊的中文版。这本刊物进入中国,成为改革开放后我国第1本版权合作期刊。后来刊名由周光召亲自确定为《环球科学》。

20世纪90年代以来,年逾古稀的杨振宁在积累了大半生物理学前沿研究过程中,开始越来越多地进行科学史与科学文化的思考与研究,并呼吁更多人投入科学史与科学文化的研究和科学普及工作中去。

1996年1月16—20日,中国科学院自然科学史研究所和中国科学技术史协会在深圳举行了第七届国际中国科学史会议,并邀请了一些外国学者参加。当时杨振宁在香港中文大学讲学,能不能就近把他请到深圳来与会?作为时任研究所副所长、协会秘书长和本次会议秘书长,由我出面给杨振宁发了一份传真,请他担任本次会议国际顾问委员会委员,并在1月17日会议开幕式上发表演讲。

没有想到,杨振宁当即给我回了一份传真。我一看,真把我给笑坏了!他说:“渝生秘书长大鉴,邀请收悉,非常愿意与会,请你在1月16日下午3时,在罗湖关过关的中国大陆一方,左边第一个卖茶叶蛋的摊口,跟我见面。”我给大家一看,他们都笑起来了,开玩笑地说像是特务在用暗号接头一样。后来,我找到深圳市委、市政府主要领导同志,派专车去香港把他接到了深圳。

杨振宁在会议开幕式上作了题为《中国科学史近代化的历程》的演讲。中国科学院自然科学史研究所聘请他为研究所的名誉研究员,并在深圳大学举行了仪式。

中国科学院自然科学史所授予杨振宁(前排坐中)名誉研究员(深圳,1993.1)

2005年7月24—30日,第22届国际科学史大会在北京举行。这次会议也是由中国科学技术史学会和中国科学院自然科学史研究所承办,我当时已调任中国科学技术馆馆长,我馆成了这次会议的主要支持单位。杨振宁在会上作了《爱因斯坦:机遇与眼光》的报告。

2007年12月10日,是杨振宁和李政道荣获诺贝尔物理学奖50周年纪念日,我们把杨振宁请到中国科技馆报告厅,他向早就来到报告厅挤得满满的听众回顾了20世纪50年代物理学的发展,特别是他和李政道、吴健雄从理论到实验创立宇称不守恒新理论的曲折过程。在接受听众提问时,有一位大学生莽撞地问了杨振宁和翁帆相结合的事情,当时我心里十分紧张,没有想到杨振宁微笑着讲了一句话一带而过,又回到宇称守恒不守恒主题上来,得到了听众热烈的掌声。

杨振宁“大师讲科普”(中国科技馆,2007.12.10)

2008年6月30日,杨振宁在台北所作演讲《20世纪数学与物理的分与合》中指出,数学与物理的关系一直到19世纪都非常密切,可以说二者同源,但是到了20世纪初,数学渐趋抽象化,与物理距离越来越远,到了20世纪50年代,已完全分离。20年后因为物理学的规范场理论与数学的纤维丛理论的密切关系,促进了数学与物理的重新紧密合作。

杨振宁把数学家陈省身的纤维丛理论用于物理学研究卓有成效,有诗《赞陈氏级》:

天衣岂无缝,匠心剪接成。

浑然归一体,广邃妙绝伦。

造化爱几何,四力纤维能。

千古寸心事,欧高黎嘉陈。

将陈省身同世界著名数学家欧拉、高斯、黎曼、嘉当并列。而陈省身也有诗云:

物理几何是一家,一同携手到天涯。

黑洞单极穷奥秘,纤维联络织锦霞。

进化方程孤立异,曲率对偶瞬息空。

筹算竟得千秋用,尽在拈花一笑中。

陈省身在天津创建了南开数学研究所,杨振宁则推动成立了南开数学所理论物理研究室。

2015年4月1日,杨振宁放弃美国国籍,成为中国公民。

2017年2月,杨振宁教授正式转为中国科学院院士。

2017年6月30日,清华大学科学史系成立。杨振宁同邱勇校长、吴国盛系主任一起为清华大学科学史系揭牌。他在会上发言说:“关于科学发展的记录和介绍工作有很多发展方向,一个方向是要跟近代科学的发展紧密地、近距离地结合在一起;另一个方向是要注重通俗地介绍科学的发展历程。”他呼吁和号召更多年轻人从事科学史研究和科学普及工作。

杨振宁(右二)为清华大学科学史系揭牌(2017.6.30)

2021年5月14日,杨振宁将他在北京的图书、文章手稿、来往书信、影像资料,以及字画和雕像等艺术品共计2 000余件无偿捐赠给清华,由清华图书馆设立专室进行保管和展示。99岁高龄的杨振宁自己拄着拐杖不用翁帆搀扶走上主席台,出席了捐赠仪式。

2021年9月22日,由清华大学、中国物理学会、香港中文大学主办的“杨振宁先生学术思想研讨会——贺杨先生百岁华诞”在清华大学主楼接待厅开启第一场。杨振宁先生亲临现场,感谢大家一起庆祝他的农历100岁生日,并做了以“但愿人长久,千里共同途”为主题的演讲。

原文刊载于《中国科技教育》2021年第8期“专栏”栏目,作者王渝生。本文有改动,中国青辅协会员可点击“阅读原文”登录杂志官网免费浏览全文。

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