
2025年10月18日,我們失去了一位偉大的科學家。
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很多人討論楊老先生,討論他的國籍,八卦他的生活,爭論于他的意識形態乃至各種零零碎碎的言行。
對老局而言,這些事情并不在我的討論范圍內。
當我們討論一名科學家的時候,最重要的,是討論他的工作以及他的工作有什么意義。
今天老局發一篇三年前、寫于楊振寧先生百歲生日時候的舊文,希望能講清楚一個問題:楊振寧先生的工作到底有多么重要?
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普通人如何理解楊振寧的成就
想知道楊振寧有多么偉大,我們得先說說物理學的意義。
眾所周知,物理學是一門基礎科學。作為基礎科學,物理學的使命非常硬核:探求這個世界的本質。
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所以,物理學要做的事情,就是提供一種對世界的合理解釋,提供一種看待世界的正確方法。
看上去很抽象吧?但意義卻是非凡的。
舉個例子:一把機關槍和一把西瓜刀擺在一起,現代人會選擇機關槍,秦朝人會選擇西瓜刀——因為機關槍這種東西已經遠遠超出了秦朝人的認知。
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一把AK擺在眼前,連火藥槍都沒見過的秦朝人只會覺得這是一根形狀詭異的鐵棒,根本不知道這玩意兒有多么恐怖的威力。但秦朝人看到現代工藝制造的西瓜刀卻會很興奮——因為砍刀這個東西沒有超出他們的認知。
我不懷疑秦朝人的智慧,我相信經過訓練,秦朝戰士也一定可以熟練掌握自動武器的射擊技巧。
但這一切的前提,是要讓他知道:這玩意兒叫機關槍,比你們的弩箭、長矛好用的多。
同樣的道理,當下一個高三理科學生掌握的化學知識,可能比拉瓦錫、門捷列夫之類的先賢更強大。不是因為現在的人更聰明,而是因為那些知識已經成為了我們的基礎認知。
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這就是認知的意義,也是科學的意義:提高人類對世界的認知。
因此,我們大概就能對楊振寧先生的成就有一點點淺薄的理解了:
和牛頓、愛因斯坦一樣,楊振寧拉高了全人類對于世界本質的認知。
具體來說,楊振寧先生做了兩件事:
第一,和李政道一起提出了“宇稱不守恒”。
第二,和他的學生米爾斯一起提出了“楊-米爾斯理論”。
物理學領域,全球公認存在四種基本力:引力,電磁力,強核力,弱力。但問題是,這四種基本力的背后是四種數學體系,“找到一個方法,統一地解釋四種基本力——萬有理論”,是全世界所有科學家的追求。
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直到今天,人們都相信:誰能為這四種基本力找到一個統一的解釋,誰就會是人類歷史上最偉大的物理學家。
牛頓整明白了引力,讓全人類掌握了宏觀世界的運行規律。麥克斯韋整明白了電磁力,抽象的電磁現象有了精確的數學解釋,達到了經典物理學的巔峰。
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后來,二十世紀前半段的無數科學家們整明白了強核力和弱力,明白了質子和中子為什么會凝成原子核又為何會發生衰變,讓人類進入微觀世界,掌握了微觀世界的運行規律。
在那個年代,為了探究微觀世界,全世界無數科學家都在努力。但問題是,他們最終都撞上了一道“鐵壁”——實驗也好,計算也罷,最后的結果總是說不通。
問題出在哪里?問題在于底層邏輯。
當時,不論是美國的費曼、泡利還是蘇聯的朗道的底層邏輯都基于粒子和它鏡像粒子的對稱性,學名叫“宇稱守恒”。
某種意義上來說,對當時的物理學家來說,“宇稱守恒”有點像是“祖宗之法”,一絲一毫都不可以改變——畢竟,這可是愛因斯坦“相對論”的基礎之一——朗道不敢變,費曼不敢變,泡利也不敢變。
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面對這個謎團,楊振寧和李政道出手了。1956年,他們倆聯合發表了一篇名為《對于弱相互作用中宇稱守恒的質疑》,認為“弱相互作用中宇稱不守恒”,大聲質疑了這個“祖宗之法”。
這效果就好像學霸給學渣講題,只言片語就解決了大問題。只不過,在這個語境下,扮演“學霸”的是楊振寧和李政道,扮演“學渣”的則是費曼、泡利和朗道。
最搞笑的是泡利,他本身就喜歡賭博,還戲稱愿意拿任何東西來賭“宇稱守恒”絕對成立,當得知楊振寧成功之后,泡利馬上就說幸虧我沒真的打賭。
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朗道就比較離譜了,他的學生其實也寫過一篇關于“宇稱不一定守恒”的文章,但朗道覺得太離譜,看都不看就直接把學生的論文給扔了。
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由于楊振寧和李政道的這篇論文過于驚艷,一年之后,楊振寧和李政道因為這篇論文獲得了諾貝爾獎,創造了諾貝爾獎歷史上最快獲獎速度的記錄。
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這一年,楊振寧才35歲。
回到那個終極問題:“萬有理論——找到一個方法,統一地解釋四種基本力”。
作為物理學界的“最高級任務”,這個問題自然會吸引無數英雄前去挑戰。但很遺憾,至今都沒有人成功過。在向這座“物理最高峰”發動沖鋒的人潮里,有兩個人最接近目標:一個叫阿爾伯特·愛因斯坦,另一個就是楊振寧。
愛因斯坦試圖統一引力和電磁力,雖然他的“狹義相對論”和“廣義相對論”分別絕妙地解釋了電磁力和引力,但距離統一解釋四種力還有很大的差距。事實上,愛因斯坦幾乎花了他下半輩子的時間來解決這個問題,但直到1955年去世,他也沒有成功。
然而就在愛因斯坦去世的前一年,楊振寧和他的學生米爾斯一起提出了著名的“楊-米爾斯理論”。
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這個理論過于抽象,我也看不懂,但我們只需要知道一件事情就可以了:“楊-米爾斯理論”是第一次有人用嚴謹不可辯駁的數學方式,建設了一個可能用來概括四大基本力的模型。
關于這個理論,有一個小故事:以前的科學家們喜歡做“歸納”,先做實驗,從實驗結果來歸納規律。楊振寧則反其道而行之,用邏輯和數學推導出一套漂亮的規律,然后預測未來的實驗結果。
而楊振寧之所以喜歡用數學的方式解決問題,可能是因為他動手能力有點差——小時候拿泥巴捏了一只公雞,結果家人一看說“你這個蓮藕捏的還行”。
后來在留學美國做實驗,楊振寧所到之處簡直是一片“雞犬不寧”,人送外號“爆炸楊”。楊振寧在那個實驗室里待了20個月,結果啥都沒搞出來,被迫只能放棄。
后來,朋友對他說:這是實驗物理的幸運。
的確,楊振寧最偉大的成果就是“楊-米爾斯理論”,到今天他也沒有搞出“萬有理論”,并且他后來覺得老是搞這個沒意思,直接換了另一個研究方向。
但這個理論的重要性卻在今后的幾十年里被反復證明:如果諾貝爾獎不加限制,憑著這個理論,楊振寧本人至少能再拿7次諾貝爾獎——因為在后來的幾十年里,有7個諾貝爾獎是直接根據“楊-米爾斯理論”獲得的,還有另外幾十個諾貝爾獎是從“楊-米爾斯理論”發展出來的。
除此之外,由于“楊- 米爾斯理論”本質其實是一種數學上的解釋,所以,在“楊-米爾斯理論”的基礎上,又產生了6個菲爾茲獎(數學界的諾獎)。
“楊-米爾斯理論”簡直就是一臺“諾貝爾獎量產機”。
事實上,楊振寧和他的學生米爾斯研究出來的這套理論直到今天都還在幫助科學家們解決最前沿的物理學問題。
2004年,在“楊-米爾斯理論”發表五十周年的時候,楊振寧被授予美國鮑爾獎。在授獎詞中楊振寧的研究工作被認為是排在了牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦的工作之列。
有的科學家為自己工作,有的科學家為祖國工作,而有的科學家在為全人類工作。
楊先生顯然屬于第三種。
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楊振寧對于中國科學的貢獻
很多人攻擊楊振寧的點在于他當年為什么沒有跟著錢學森、鄧稼先他們一起回國,然后據此認為楊振寧貪圖美國享樂,不愿意回國吃苦,只想到最后摘桃子。
殊不知,這個話題早幾十年就已經有定論:
錢學森、鄧稼先......這些“兩彈一星”的元勛從學科上來說大多都屬于“應用科學”的優秀人物,而楊振寧則屬于是“理論科學”。
應用科學,解決的是非常具體、現實的問題,是一門研究“怎么搞”的學問。 理論科學,解決的是非常抽象、底層的問題,是一門研究“為什么”、“是什么”的學問。
對當時的新中國來說,北邊有蘇聯的鋼鐵洪流,東邊有美國的第七艦隊,我們迫切的問題是“求生存”,我們需要盡快武裝自己。
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當時中國更需要解決的問題是“怎么讓導彈上天?”,是“怎么讓原子彈爆炸?”,是各種現實的工程學問題,而不是抽象的理論物理學概念。
如果當時楊振寧先生回國,幫忙固然是可以幫忙的,但未必能夠起到決定性的作用。相比起他后來的貢獻,如果回國搞原子彈反而會“因小失大”。
據說,錢學森先生的貼身警衛員也像我們一樣問過錢學森“為什么楊振寧沒回來?”錢老的回答很簡單:是國家要他留在國外,他在外面的作用遠比國內大。
1971年,隨著中美關系逐漸穩定,美國將中國移出了“不可前往的國家”名單。當年,楊振寧便返回了祖國,后來甚至因為頻繁來中國而遭到了CIA的調查。
在那個特殊的時代,楊振寧作為世界頂級物理學家,給落后于世界先進水平的中國物理學界帶來了最新版本的知識,引導了正確的研究方向。
另外,1971年楊振寧回國之前專門寫了一份長長的名單,上面寫滿了之前他曾經認識、這次打算見面的科學家的名字。而當時,很多科學家正在遭受著不公待遇——名單上的第一人,楊振寧的幼年好友、中學同學、科研上的同僚、兩彈元勛鄧稼先就正在青海基地里“挨批斗”。
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可以說,如果不是楊振寧當時準備了那么一份名單,在那個特殊的時代中,或許很多科學家都會遭受進一步的傷害。
同為“兩彈一星”元勛,中科院院長周光召認為:楊振寧為中國至少培養了10個以上的中科院院士和5個大學校長。
清華大學校長王大中認為:楊振寧將清華三個物理研究領域提高到了世界一流水平,沒有楊振寧,就沒有清華物理系的今天。
除此之外,楊振寧還捐出了數百萬美元的個人財產,在國內各大高校興建了60多個物理實驗室,極大地提升了中國物理學研究的硬件水平。回到清華之后,楊振寧有時甚至親自為本科生授課。
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如果一定要明確楊振寧做了些什么,那么我認為,楊振寧先生領導了中國理論物理學界的發展——在一片迷霧之中,楊振寧手把手地帶著落后于時代的中國理論物理學界跟上了世界先進水平。在楊振寧主要研究的凝聚態物理領域,清華大學已經毫無疑問地位列世界頂尖梯隊之中。
你問我楊振寧對中國科學的貢獻?
他至少帶動了中國科學界往前走了十年。
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尾聲
有句話雖然已經被說爛了,但卻不得不承認其中的道理:生活不止眼前的茍且,還有詩和遠方。
這句話,從最現實的角度來看,可以這樣理解:
當下的中國,不論是芯片還是航空發動機,距離世界最先進的水平還有不小的差距。我們堅信在不久的未來我們就會追平這樣的差距,但在那之后,我們很可能就要進入“無人區”了。
想在“無人區”繼續深入下去,那就需要從最基礎、最底層的理論進行突破——這也就是為什么早些年沒有人討論“基礎研究”而最近幾年“基礎研究”的意義被各方面廣泛強調。
因為我們真的已經走到“需要基礎理論突破來支撐發展”的階段了。
我相信即使沒有楊振寧先生的貢獻,我們依然可以取得今天的成就。
但我們不能只看眼前——因為如果沒有楊振寧先生的貢獻,我們在基礎物理理論的進展或需要落后一大截——這個層面的落后,或許并不會影響咱們研制六代機、航空母艦、彈道導彈,但卻可能讓我們在可控核聚變或者高溫超導等未來科技上遇到難以逾越的困難。
古人說,不謀全局者,不足以謀一域。
楊振寧先生的成就,顯然應當被歸類于“全局”這一檔的。
這個世界,總要有人去思考一些更深刻的問題,總要有人來提高全人類的認知,總要有人來“以人類的名義”做一些有意義的事情。
即便是在劍拔弩張的冷戰時期,蘇聯的尤里·加加林也得到了大量來自西方國家的贊美和歌頌——因為征服太空這件事的意義,不應該被國家、意識形態所束縛,這是一件屬于全人類的成就。
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楊振寧的工作也一樣。
楊振寧的研究領域太過于高深莫測,甚至僅僅只是想了解一些皮毛就得要求你至少要有個985碩士的水平。 他和所有過去的、當代的、未來的理論物理學家一樣,他們的使命不應當簡單地被按照國籍進行分類,因為他們服務的對象是全人類。
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