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量子物理學者施郁:楊振寧物理世界的真與美
2025年11月06日16:15 來源:環球人物網-《環球人物》雜志 作者:于冰
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“楊振寧先生,您永遠活在學生心中,學生也永遠和您對話。”

2025年10月18日,得知楊振寧逝世的消息后,中國科大上海研究院維爾切克量子中心副主任、原復旦大學教授施郁在微博寫下這句深情的緬懷。

“楊先生近幾年經常住在醫院。”10月19日晚,施郁接受《環球人物》記者采訪時說道。施郁1994年在南京大學獲博士學位,后來在劍橋大學卡文迪許實驗室以及應用數學與理論物理系、伊利諾伊大學物理系工作。2004年—2005年,施郁在楊振寧創建的清華大學高等研究中心做高級訪問學者。之后,他與楊振寧保持著密切聯系。

在施郁的心中,楊振寧不僅是一位天才式的偶像,更是一位循循善誘的師長。他曾全程旁聽楊振寧為清華大學大一新生講授的《普通物理》,多次與楊振寧討論物理和物理學史問題,并發表多篇關于楊振寧科學貢獻的文章。在施郁的回望中,這段從仰慕到走近再到心靈對話的歷程,是那樣的溫暖。以下是施郁的講述。

為7位諾獎得主提供理論基礎

從楊先生與李政道先生提出“弱相互作用中宇稱不守恒”到他們獲得1957年諾貝爾物理學獎,僅僅過了一年多時間,獲獎速度至今未被超越。楊先生的科學貢獻遠不止于此。我有幸與他交往20多年,常常和他討論問題,這也讓我有機會深入了解先生的科學貢獻和研究風格。

在去美國留學之前,楊先生就很喜歡愛因斯坦、狄拉克和費米三位物理學大師。楊先生后來總結過他們的研究風格。愛因斯坦:深廣;狄拉克:笛卡爾式的純粹;費米:厚實、穩健有力。楊先生稱自己的研究風格深受三位大師的影響。

而我用原創、優雅、功力、物理4個詞來描繪楊先生的風格。他和三位大師一樣,也具備了“提煉出基本,集中于本質”的能力。對科學美的追求貫穿了楊先生整個研究生涯。

1962年,普林斯頓高等研究院院長奧本海默。(商務印書館2021年出版《楊振寧傳》(最新增訂版))

1949年,楊先生加入美國普林斯頓高等研究院,在那里工作了17年。研究院院長是“原子彈之父”奧本海默,第一位終身教授則是愛因斯坦。奧本海默非常欣賞楊先生。當時有一位理論物理學家勸楊振寧不必試圖在研究院獲得永久職位。奧本海默知道后非常憤怒,把那個人大罵一頓。1954年,楊先生與合作者羅伯特·米爾斯共同提出后來被稱為“楊—米爾斯規范場論”的“非阿貝爾規范場論”,并在第二年順利晉升為教授。

諾貝爾物理學獎得主丁肇中先生說過,回顧20世紀物理學的里程碑,首先想到三件事:一是愛因斯坦的相對論,二是量子力學,三是楊振寧的規范場。“楊—米爾斯規范場論”奠定了粒子物理標準模型的框架,為后來至少7位諾貝爾獎得主的工作提供了理論基礎。

這是一場物理學史上的革命,但楊先生的出發點并非為了革命而革命,而是在復雜的物理現象背后,尋找一個基本的原理。正如他的老朋友、著名物理學家弗里曼·戴森在1999年的一次演講中所說,楊先生是一位“保守的革命者”,他的革命是建設性的。

1966年,楊先生加入紐約州立大學石溪分校后,很快又提出了“楊—巴克斯特方程”。該理論與“楊—米爾斯規范場論”共同大大促進了數學與物理學的融合。有幾位數學領域最高獎項之一的菲爾茲獎獲得者的研究成果與這兩個理論密切相關,而這兩個理論之間深刻的內在聯系也在不斷被揭示與拓展。

2012年楊先生90歲壽辰之際,清華大學送了一份特殊的生日禮物——一個黑色大理石立方體,頂部刻著杜甫的詩句“文章千古事,得失寸心知”,四個垂直平面順時針依次刻著楊先生的13項重要科學貢獻。

我后來在《物理學之美:楊振寧的13項重要科學貢獻》一文中闡述了這些成就。楊先生很喜歡這篇文章,覺得它抓住了重點。后來,他在《百年科學往事——楊振寧訪談錄》一書中特意提到:關于這13篇文章的評論,可以請復旦大學的施郁來寫。這對我是莫大的肯定和鼓勵,也讓我感到沉甸甸的責任。

把楊先生照片貼在辦公桌上方

多年的物理研究學習中,我一直視楊先生為偶像,特別是年輕時,我經常搜集楊先生的各種文章和演講信息。

1995年7月底8月初,第十九屆國際統計物理大會在廈門大學召開,楊先生作了大會第一個特邀報告。我作為普通參會者,聆聽了先生的報告。緊接著,在汕頭大學舉辦的第一屆國際華人物理學大會上,楊先生又作了大會第一個特邀報告。我也在聽眾中,還向他提出全場唯一的問題。當時的會議攝影師也記錄下了這個瞬間。那個時期,我也在復旦大學和上海大學聆聽過楊先生的學術報告。

楊振寧在普林斯頓高等研究院的辦公室里。(視覺中國

世紀之交,我在英國劍橋大學卡文迪許實驗室以及應用數學與理論物理系工作。我在辦公桌上方貼了一張楊先生1963年在普林斯頓高等研究院辦公室的照片。照片中,他坐在堆得高高的文獻旁沉思。當時,我的一項研究與楊先生的一篇論文密切相關,我就通過電子郵件向他請教。他不僅回了信,還把他簽名的中文文集和英文論文集送給了我。

2002年,楊振寧和施郁(左)在法國巴黎參加國際理論物理大會。(受訪者供圖)

2002年6月,國際理論物理大會在法國巴黎的聯合國教科文組織會議廳召開,楊先生壓軸出場,發表了題為《20世紀理論物理學的3個主旋律:量子化、對稱性、相位因子》演講。我在現場聆聽了楊先生的精彩演講。會后,我向楊先生進行了自我介紹。那次是真正意義上的相識。我和另外兩位老師不僅有幸與楊先生共進午餐,還和楊先生合影。席間,楊先生提到了自己在清華大學創立高等研究中心(2009年更名為高等研究院)一事,這也成為我后來在他身邊工作的契機。

第二年,我收到楊先生傳真給我的幾頁筆記,是他研究生時期的一些嘗試性想法,可以說是“楊—米爾斯規范場論”的萌芽。

不但要懂,還要欣賞

2003年12月24日,楊先生從美國返回中國定居。臨行前不久,他傳真給我一首詩,也就是后來廣為流傳的《歸根》。我可以想象到他寫這首詩時的歸根心情,也很感激他將這份關乎人生重大抉擇的喜悅與我這個身在異國的后輩分享。

這種持續的交流與鼓勵,促成我萌生了一個念頭:是否可以去楊先生身邊工作一段時間。于是我到清華大學高等研究中心做了一年高級訪問學者,時間是從2004年9月1日到2005年8月31日。這一年是我近距離觀察、聆聽和感受楊先生研究風格和思維方式的大好時光,也讓我深切感受到他的歸根之心。

清華大學楊振寧書屋內擺放著一張報紙,記錄了楊振寧1971年在紐約州立大學石溪分校講述的中國之行印象。(本刊記者 陳佳莉/攝)

楊先生在清華大學高等研究中心辦公室的墻上有一張裱起來的報紙,記錄了他在1971年回中國訪問后,在紐約州立大學石溪分校發表的中國見聞演講。報紙上寫著“為有犧牲多壯志,敢教日月換新天”。楊先生特別珍視它。

楊先生當年決定回國居住,一個很重要的原因就是為中國培養物理人才,這也是他晚年的夙愿。作為一位極具洞見的智者,他總能看到中國體制的各種積極因素,看到中國教育的長處。所以,當清華大學物理系主任朱邦芬院士邀請他為大一新生講授《普通物理》基礎課時,他欣然同意。這在當時是很轟動的一件事。

楊先生教的《普通物理》課程一周兩次,每次兩節課連上,我全程旁聽了一學期。楊先生使用了一部廣泛使用的教材,但是又不拘于教材。他將深奧的物理概念用通俗易懂的方式娓娓道來,并結合當時的物理學前沿思想,引領這些剛入學的年輕人一步步體驗物理學的奧妙。

楊先生還積極組織或參與交流活動。每個星期五的晚上,高等研究中心舉辦報告會,內容不局限在物理領域,現場每次都擠滿了前來聽講的教授和學生。楊先生也很活躍,還和大家一起參加茶歇。

這些場景有助于解釋為什么楊先生是“正常的天才”。我所見的他,不是與世隔絕、不食人間煙火的天才,而是入世的、關心社會、熱愛生活的學者。

當我離開清華大學時,楊先生囑咐我和他保持密切聯系。我們一直通過郵件頻繁互動,我有時也應他之邀去短期訪問。2019年11月17日,在應邀拜訪楊先生期間,我還陪他出席了未來科學大獎頒獎典禮。

我整理了楊先生2009年在復旦大學與物理系教師座談的內容,當時的錄音效果很不好,但是因為我對楊先生的用詞和談話涉及的背景比較熟悉,所以能保持座談內容的原汁原味。楊先生講到,在他小時候,他的父親楊武之曾經教他雞兔同籠這一類的問題。過了一年,父親再問他,他仍然記得。多年以后,楊先生給自己的孩子也講了雞兔同籠問題,他們也懂,但是他一年后再問孩子們這個問題時,孩子們已經忘了。楊先生告訴大家,不但要懂一個東西,還要欣賞那個東西,與自己腦子里的東西結合起來,形成一粒小小的種子。

我陸續發表了研究楊先生科學貢獻的一些心得,其中很多他認真讀過。他很尊重我的獨立性。我們還曾共同署名,發表了他關于西南聯大的回憶。楊先生的文字功底很好,出版過一些文集,用的都是樸實的文字。

在梳理楊先生的科學貢獻時,我深切感受到他一直在追求物理的真與美。我還有很多關于楊先生的研究心得,楊先生建議我去做的一些事還有待完成。我會繼續通過文字和他對話,體會他的物理世界的真與美。

《環球人物》記者 于冰

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責任編輯:蔡曉慧

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