杨振宁:我的治学体会是学术题目做大了容易得精神病!

2023-10-31 07:20

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本文来源:首发高等教育研究,转自必记本 作者 杨振宁

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作者简介

杨振宁,1922年10月1日生于安徽合肥。杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出了里程碑性贡献。20世纪50年代和R.L.米尔斯合作提出非阿贝尔规范场理论;1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇称不守恒定律;提出杨-巴克斯特方程,开辟量子可积系统和多体问题研究的新方向等。

半个多世纪以前,我曾经过武汉,再经广州、香港、海防,绕道到昆明,那个时候我15岁,念高中二年级。当时的武汉是满目疮痍,因为日本人已经打过南京,所以沿江有很多逃难的老百姓,还有许多溃不成军的国民党军人,所以当时武汉街面上非常之混乱。

1938年2月,我们家到了昆明,我在当年秋天进了西南联大,在西南联大念了4年大学、2年硕士学位。这6年时间,在我一生的学习历程中具有决定性的影响。我曾多次地回想过这段时间,我觉得我得到了西南联大师生努力精神和认真精神的好处。

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1945年我到美国芝加哥大学念博士学位。当时芝加哥大学的物理系是全世界最有名的,我选芝加哥大学最主要的是因为费米教授在那里执教。费米教授是20世纪一位大物理学家,也是历史上最后一位又会动手,又会做理论研究的大物理学家,他在两方面都有第一流的贡献。1942年他在芝加哥大学主持建造了世界上第一个核反应堆,可以说是人类历史上一个重要的里程碑。

芝加哥大学当时是人才济济,另外有位非常重要的物理学家,叫做泰勒。泰勒当时只有三十几岁,已经是位很有名的物理学家,后来更有名了,人们称他为“氢弹之父”。

在芝加哥大学的两年给了我另外一个非常好的训练。我常常回想我在芝加哥大学的训练和我在昆明西南联大的训练。在我一生的研究过程中,这两个训练最具有决定性的影响,而且是不同的影响。

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国立西南联合大学是中国抗日战争开始后高校内迁设于昆明的一所综合性大学。1937年11月1日,由国立北京大学、国立清华大学、私立南开大学在长沙组建成立的国立长沙临时大学在长沙开学(这一天也成为西南联大校庆日)。

怎么讲法呢?

在西南联大的学习,给我的物理学打下了非常扎实的根基,我把这种学习方法取名叫演绎法。什么叫演绎法呢?就是从大的原则开始,从已经了解了的、最抽象的、最高深的原则开始,然后一步一步推演下来。因为有这个原则,所以会推演出结果。

比如说热力学第一定律、热力学第二定律。这个推演的方法,如果你学得好的话,可以学习前人已经得到的一些经验,一步一步把最后跟实验有关系的结果推演出来,这样可以少走弯路。

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芝加哥大学是世界著名私立研究型大学,常年位列各个大学排行榜世界前十。

到芝加哥大学以后很快就发现,芝加哥大学物理系的研究方法跟昆明的完全不一样。费米和泰勒他们的注意点不是最高的原则,这并不是说他们不懂最高原则。这些是已经过去的成就,他们不会忘记。可是这些不是他们眼中注意的东西。他们眼光中随时注意的东西常常是当时一些新的现象,而他们的研究方法是先抓住这些现象,然后从这些现象中抽出其中的精神,可以用过去的基本的最深的原则来验证。我把这取名叫做归纳法。

比如,泰勒教授常常有很多新的想法,其中很多是错的,而他不怕把他错误的想法讲出来。他跟你讨论的时候,如果你指出他的想法有什么缺点,他很快就会接受;然后通过跟你的讨论,这些想法就会更深入一层。换句话说,他对于他不完全懂的东西不是采取害怕的态度,而是面对它、探索它。

这个对于我有很大的启发。

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1949年夏天,我从芝加哥大学去了普林斯顿高等研究所。这是世界有名的研究机构,里面没有研究生,教授也非常之少,大概一共二十几人,其中研究物理的四、五个人,研究数学的七、八个人,剩下还有几个研究历史的、考古学的。

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左起:杨振宁、邓稼先、杨振平。1949年摄于美国芝加哥大学。

普林斯顿高等研究所跟普林斯顿大学没有关系,这两个机构都在同一个小镇上,是两个完全独立的机构。普林斯顿高等研究所最有名的人当然是爱因斯坦。我在普林斯顿的时候,爱因斯坦已经退休了,不过他每天还到他的办公室去。当时物理方面有三、四个博士后,我是其中之一。我们都不太愿意去打扰这位我们都非常尊重的老物理学家,不过他有时候作的演讲我们都去听。

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1956年10月,留美学者李政道、杨振宁在美国《物理评论》发表文章,提出了弱相互作用中宇称不守恒理论,于1957年获得诺贝尔物理学奖。

我在普林斯顿高等研究所前后待了17年,这17年是我一生中研究工作做得最成功的17年。普林斯顿高等研究所有很多非常活跃的、从世界各地来的、工作最好的年轻人。我们有激烈的讨论和辩论,也有激烈的竞争。 

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我的一位朋友叫做托尔,他曾是马利安大学物理系的系主任,他的行政能力是很强的。1965年纽约州的长岛成立了一所新的大学,叫做纽约州立大学石溪分校,所以就请他做了非常年轻的校长。他对我说,希望我也到石溪去,可以帮助他一起创建一所新的以研究工作为主的大学

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纽约州立大学石溪分校是美国著名公立研究型大学,该校医学院科研人员开发了诺贝尔奖获奖技术MRI,帮助开发了PET扫描技术,创建了3D虚拟结肠镜检查技术,发现了莱姆病的病因。

我在石溪的29年间,我所主持的一个物理研究所有许多的博士生毕业,另外有很多的博士后,他们都是我的学生。这些博士和博士后现在都纷纷到世界各国去了,他们都建立了新的影响以及收了自己的学生。这些学生分散到各个地方去,可以增加彼此观摩、学习的机会。

常常有同学问我,说我们将要得到博士学位,或者正在做头两年的博士后,应该做什么样的题目,是大题目呢还是小题目?我对他们的回答是,这个问题很重要,而且我在做研究生的时候,也问过费米。

费米的回答很清楚,他说,他觉得大题目、小题目都可以想,可以做,不过多半的时候应该做小题目。如果一个人专门做大题目的话,成功的可能性可能很小,而得精神病的可能很大。

做了很多的小题目以后有一个好处,因为从各种不同的题目里头可以吸取不同的经验,那么,有一天他把这些经验积在一起,常常可以解决一些本来不能解决的问题。这一点,我自己就有很深的感受。

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