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杨振宁:对亚洲发展持乐观看法
  文章来源: 发布时间:2009-07-21 【字号: 小  中  大   

老骥伏枥的杨振宁,今年9月要到四川访问,还想去看一看成都附近7000多米高的贡嘎山;10月到以色列开会,还想去埃及看看金字塔。他在新竹谈起自己近5年的婚姻生活,说自己健康状况很好,希望还有5年。过去一向记忆力惊人的杨振宁,自己开玩笑说,过去有人说他记不住事情,他都不相信,最近开始相信了。

今年4月初,《知识通讯评论》在香港中文大学与杨振宁进行了一次访谈。

重拾旧课题

问:您最近在做玻色—爱因斯坦凝聚方面的研究,之所以会延续20世纪50年代的工作,有什么特别的道理?

答:在那时没有很多人作玻色—爱因斯坦凝聚方面研究,那个时候这方面的理论和实验的知识还在比较原始的状态,缘起我们在20世纪50年代初请当时公认做液态氦方面专家的德波尔(J. de Boer)到普林斯顿高等研究院作了一系列演讲,因而我对当时这方面理论和实验的情形有一个掌握,所以想了解这个问题。起先我和黄克孙,后来,和黄克孙以及拉亭杰(M. Luttinger),我们3个人写了两篇文章,后来李政道加入了。这个领域当时主要只有我们在搞,到50年代后期这个问题就做不下去了。原因是当时理论上是能够做的,我们都做得差不多了,而当时还不能做实验。可是到了90年代,有了镭射科技叫做镭射冷却,可以用数种新冷却方法得到玻色—爱因斯坦凝聚态,进一步的研究使范围更扩大,这新领域叫做“冷原子”研究,现在是一个最红的领域。

所以我重新回到这个领域。这个领域还要高速发展,在50年代可以说是理论走在前面,现在则是实验带着理论走,在这里面可以做的东西还很多。

问:我想您一向认为理论发展中物理图像要很清楚,这也是您一贯的风格,是不是理论物理学家的风格也很不一样?

答:我想如果把理论物理学家分类,可以有种种的方向来分,我们单讲一个方向,就是对于数学的喜爱、能力,以及用数学的风格,由这个方向可以把理论物理学家之间放一条线,一边是非常数学的,一边是非常不数学的。

问:目前许多人做的弦论就是非常数学的?

答:对,弦论就是非常数学的。

如果从非常长远的立场上讲起来,追问过去60年理论物理的发展,大体是怎么一回事,当然主要还是基本粒子物理的发展,这是物理学当时的主题。

20世纪40年代末50年代初解决重整化的问题之后,基本理论物理就分成两个方向来做;一个方向是极端数学的,一个方向是极端不数学的,极端数学的叫做axiomatic field theory,代表人物是怀特曼(A. Wightman),他们认为场论里面的基本发展,是要把里头的数学的结构弄得很清楚。

另外方面一个重要的人物是邱(Geoffrey chew),他是乔玲丽的老师。邱的数学修养不特别的厉害。到了60年代初这两派争吵得非常厉害。

从今天讲起来,当时会发展出这种现象,就是因为当时没有了解到规范场的重要,规范场论从方法来讲,可以说是二者之间。等到70年代发现规范场论后,加上对称破缺与实验符合之后,这两个都不必做下去了,因为规范场论既有数学又有物理。

如果我们谈到理论物理学家的风格,可以把当时最要做数学的,最不要做数学的,和后来的规范场论,说成是三个方向,一个在右,一个在左,一个在中间。我一直认为在中间的较容易成功。

实验促进科研

问:近代科学的发展,技术方面的进步,给了人们新的视野,但是我的了解,譬如说一些实验虽然说是对于一些理论提出了验证,事实上却又带来了新的一些不同的解释方向,现在一般人,或者就是有些作科学的,大概都不能够分辨,到底一个物理的现象跟一个理论中间的关联性是什么?

答:我想也许你要问的问题是这样子,从麦克逊—莫利的光速实验到爱因斯坦中间,有十多年,你可以问那几年在干吗?那时候还出了一个叫做费滋杰罗收缩(Fitzgeral Contracion)的理论,麦克逊—莫利的实验做出来之后,是很稀奇的现象,几年里面就有人做了这个理论,这理论从现在看起来,是一个很聪明的临检的理论。到爱因斯坦出来之后,回头看这理论,可以说是半途出家也好,说是拼凑也好。

这是不可避免常常会发生的现象,在一个重大的一时不能懂的东西出现之后,大家就会要想出临时办法去了解,费滋杰罗当时非常有名,他的说法是一个尺快走的时候要变短,这个临时的局部理论从现在看来并不完全错,当然不够全面,没有抓到后来的相对论的中心思想:同时性的相对性(relativity of simultaneity)。

我想所有的重大的科学发展,常常这样,在重要的典范转移还没有来的时候,就有很多牵强的东西,这些牵强的东西,从事后讲起来,可能是很聪明的,可是不正中要点。

问:所以您对于高能物理的看法,譬如在1980年说的“The party is over”,或者您对于 Higgs mechism的一些不看好的看法,和这个观点是不是也有一些相关性?

答:我讲高能物理“The party is over”,主要是由物理研究工作者的立场讲起来,前进困难很多,不复像以前那样成绩迭迭,不是说基本物理就没有前途了。

至于Higgs mechanism我不是对它“不看好”,而是认为它不够美妙,不能成为最终理论。

问:您曾经引述爱因斯坦在斯宾塞演讲中所讲的话,他说我们完全可以凭着我们的想象来了解这个世界,也就是说有很多理论是你有一个概念,然后你就认知了,当然这中间有一个根据过去的认知来推理。我的意思是,是不是一个人的概念决定了他看到什么样的宇宙,这中间所谓的主观或者我们所讲的那种客观,到底它的分野是什么?

答:这问题要从两个方向来讨论,一个方向是说宇宙的结构是不是有一个非常高超的原则,第二个方向是讨论在追求和发现这个原则的时候,人的态度和方法是什么。

是不是宇宙有一个非常高超的原则,我想通过牛顿、麦克斯威尔,通过20世纪的这些发展,所有的科学家都认为,宇宙的基本结构确是有一个非常基本,微妙而且很美的一个总的原则。这当然是一个信心,没有人能够证明一定是这样,但是过去的经验足够支持这个信心。

至于第二点,我很喜欢爱因斯坦的一句话,就是“这个宇宙有一个秩序,我们有能力去发现出来”。我在1961年曾经发表过一个《物理学的未来》的文章,我对于爱因斯坦说的前一点是同意的,对于第二点我认为是对的,但有一个极限。

如果我们认定宇宙有一个秩序,那么我们应如何去探求。如果看爱因斯坦,他早年的工作,是从物理的方向,而不是从数学的方向来的。他的狭义相对论,他自己并不知道劳伦斯群是四度空间的对称,是后来过了两年之后,他的数学老师指出来的。

他后来又做广义相对论,他本来不知道黎曼几何,是他的一个朋友教他的,他才发展出极富创意的理论。所以他到20世纪20年代底的工作都不是从数学开始的。可是到30年代初他改变了,那就是他在斯宾塞演讲所说的,认为最重要最基本的革命性的概念,是可以从人脑子里想出来的,不是从实验开始的。

这与狄拉克的想法有类似的地方,不过狄拉克和爱因斯坦不同的地方是,狄拉克一开始就是从数学出发,而爱因斯坦是经过一个转变才采取此观点。

当然爱因斯坦和狄拉克都知道,许多重要发展,例如量子力学都不是从数学开始的。他们是说未来的发展,自纯数学观念出发的可能会愈来愈多。这一点狄拉克在他1931年一篇文章中讲得很清楚。

我同意他们的说法,因为大加速器实在太贵了。

文化因素与科学

问:刚才曾经谈到您1961年在麻省理工学院讲的《物理学的未来》,我知道威格勒对您这个演讲很欣赏,还有一个来信,这里面不但反映了您的一个风格,是不是也有一个文化的因素,这里面有一点人天的界线的问题?

答:我觉得你这话是有道理的。美国的文化太突出个人,一个成功的个人在美国会变得比较傲慢,这不只是对人,对整个世界的态度也比较傲慢,好像认为未来可以解决所有的问题,我看过很多这样的例子。美国有人讲“所有事情的理论”(The theory of everything),虽然这是一个开玩笑的说法,但是它代表了一种心态,从中国文化来讲,有些东西不能够乱开玩笑。中国文化传统要讲中和。

我想现在更要看得清楚,1961年我所讲的还只是人类的脑神经数目是有限的,所以不能了解所有的宇宙,而现在世界不出一百年就要出现大的问题,我们还是谦虚一点好。

美国好的地方,也是坏的地方,就是十分自我膨胀,自我膨胀有一个好的地方,就是胆子大一点,而坏处是容易使得胆子太大。

问:我刚才大胆的提出在我们文化里人与天的基本的不同,是不是影响到我们看宇宙的态度,我很高兴你也同意这个观点。而近代科学在最近几百年,或者说在最近这一百年真正成为强势主流文化,毫无疑问带着它的一个内在的文化传统,而在萌生近代科学的欧美文化内部也一直有着辩论,今年正好是五四运动90周年,我觉得我们的文化对于科学,只有一个把科学典范化的思维,并没有完成五四运动所揭示的一个真正的思想启蒙,如果考虑我们的文化与产生科学的文化是不同的文化,从这个角度来看,是不是我们文化在面对科学的时候,应该有一种新的选择的可能性?也就是说科学也许未必是我们面对宇宙的唯一的一个方式?

答:你这其中讲了好几个非常重要的问题,其中有的我同意,有的我不完全同意。

过去科学的发展,以及将来的发展,是不是与基督教文化有密切的关系?当然,是有密切的关系。

可是我要提出一个想法:虽然中国传统文化没有萌生近代科学,可是将来的科学发展我认为要大大受中国文化传统的影响。

我常常推荐年轻人看华生写的《双螺旋》(Double Helix),因为那正好是代表美国研究科学的方法和研究科学的精神,以及整个的对于世界前途的态度,是一个20世纪在美国发展起来的科研的一支,而这一支因为独大,所以影响很大。但是就长久的历史看会有一个负面的效果。现在的这一个金融海啸,就是一个证明。

你刚才提到五四运动以来,中国把这个“赛先生”弄到第一,倾向于把现代化等同于科技的发展,确是有这个现象。不过我觉得这个现象不是很根深蒂固的,中国的文化传统在民间的思维方式,还有做人的态度,不是一天两天改得过来的,有一些基本传统是要比五四运动以来急于科学发展更为根深蒂固的。

事实上,我觉得现在中国政府提倡和谐世界,和对于处理与整个世界关系的态度,与中国文化传统有极为密切的关系。这以后20年、30年,中国力量变强的话,中国文化传统里这个不向极端发展的特点,要给世界带来重要的好影响。

我想这也是非常必要的,因为近代科学的发展自伽利略牛顿以来,是指数型的膨胀的发展,到20世纪发展到了一个极端,我觉得到21世纪,人类渐渐知道过去两三个世纪膨胀的发展,不能持续下去以后,不只是科技方面要改,文化风俗方面也要改,当前能源问题和环保问题,都促使人类必须改变许多基本思维方式。

中国的深厚的文化和历史背景,会在21世纪后半给世界带来决定性的影响,不只是今天中国的金融系统比较没有那么大的问题,中国内部和谐和对外和谐的这种观念,将要对整个人类的文化带来巨大影响。这个想法与你提到的人天界线,以及中国传统文化里的天人合一观都有密切关系。

问:接续您的说法,也回顾我前面提到的启蒙的问题,我想您刚刚提到的近代科学扩张性的发展的一些问题,而您刚刚讲到近来的金融海啸问题,也正代表着近代科学从思想到方法,虽然成功过,却显然不是一个最好的办法,但是在我们现在的文化中,似乎还是把科学当做一个典范的标准,甚至很多人对于自己的文化传统没有信心,在文化学术界所显现出来的,也是要拼命地去迎合西方学术文化的标准,譬如拼命比拼发表论文,甚至比欧美还来得严重,这似乎显现出我们对于近代科学在文化中的一个新方向,没有新的思维?

答:科学研究的方法本身,我认为并没有问题。可是一个社会对哪一类研究注意,用哪一类方法去研究,对人文与科学的相对重要性的判断,却都受到文化传统的影响。

我对于亚洲地区的发展,相对于欧美地区的发展,是一个乐观的态度。主要是因为有许多文化的因素,使得不只是大陆跟台湾,包括日本跟韩国都因为有很深厚的文化背景,使这些地区在稳定长期发展的情形下,特别要比美国占便宜,因为美国没有吸取儒家文化的中庸的观念。

问:您对美国有深入的观察和了解,也对我们自己的文化有信心,但是我的观察是在我们的文化知识界,似乎对自己的文化并没有深刻的信心。

答:我想有很多人确是这样没有信心。为什么呢?因为中国人均生产力今天比西方仍远远落后。

可是从历史发展来看,中国过去几十年的发展其实是非常非常成功,而其中中国文化传统有决定性的影响:30年来,平均每年百分之十的GDP增长是西方文化传统所创造不出来的,它是建筑在中国文化传统里的勤俭和忍耐的人生观上的,是建筑在几千年的“有教无类”的古训上的。

不错,中国传统文化没有孕育出近代科学,可是这个缺点现在已弥补了,全国已了解到近代科学的重要。而五四以来用几十年的时间急起直追西方几百年的科技生产成果,达到了今天的状态,我认为成绩不是太慢了,而是极快。而且所以能如此快地奠基于中国有深层的、有长远价值的珍贵文化传统。

附:《科学新闻》原文链接

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