厚宇德

（山西大學(xué) 科學(xué)技術(shù)史研究所，山西 太原 030006）

一、研究方法、研究風(fēng)格與科研理念

不難發(fā)現(xiàn)，著名科學(xué)家的成功幾乎無(wú)一不與其所秉持的正確思想方法有關(guān)。大道至簡(jiǎn)，基本的科學(xué)研究方法概括與敘述起來(lái)并不復(fù)雜。馬克斯·玻恩說(shuō)，物理學(xué)不斷發(fā)展，“但物理學(xué)家的研究方法在本質(zhì)上卻始終如一：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并于其中觀察規(guī)則性，用數(shù)學(xué)表述發(fā)現(xiàn)的定律，借助這些定律預(yù)言新現(xiàn)象，找到一個(gè)理論框架把不同的經(jīng)驗(yàn)定律彼此連貫地組織起來(lái)，以滿足和諧性與邏輯完美性的需要，并通過(guò)預(yù)言再檢驗(yàn)這些理論”［1］。這是對(duì)物理學(xué)家在實(shí)踐中探索出來(lái)的有效方法的詳盡總結(jié)。雖然基本方法一致，但由于知識(shí)結(jié)構(gòu)與專業(yè)特長(zhǎng)不同，不同的理論物理學(xué)家開展創(chuàng)造性研究所運(yùn)用的方法會(huì)有不同的側(cè)重。本文所述“科研理念”即指理論物理學(xué)家在研究方法上具有個(gè)人色彩的思想傾向性。

科研理念與科研風(fēng)格之間存在交集，但依然有明顯的不同：科研風(fēng)格是科學(xué)家學(xué)術(shù)特征的外在顯露、因而更多是指他人能感受到的；而科研理念屬于科學(xué)家的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)、是科學(xué)家本人才更能直接感受并堅(jiān)信的。值得注意的是，在既有的著述中，有時(shí)科研風(fēng)格與“文風(fēng)”即寫作風(fēng)格存在混淆，甚至有時(shí)被視為同一回事。而科研理念與文風(fēng)是彼此區(qū)隔、并無(wú)交集的。

楊振寧曾說(shuō)，在西南聯(lián)大讀書期間，通過(guò)閱讀，“我學(xué)會(huì)了欣賞愛(ài)因斯坦、狄拉克和費(fèi)米的工作”［2］，與此相反，“海森伯的風(fēng)格不能引起我的共鳴?！也荒苄蕾p他的研究方法”［2］4?；跅钕壬拇祟惐硎?，可以斷定，他欣賞愛(ài)因斯坦、狄拉克和費(fèi)米的研究風(fēng)格，而不欣賞海森伯的研究風(fēng)格。但是這不意味著楊振寧在西南聯(lián)大時(shí)期對(duì)這幾人的認(rèn)識(shí)已經(jīng)十分深刻，從他后來(lái)所講費(fèi)米等人的故事可以看出，這幾人對(duì)他產(chǎn)生深入影響，發(fā)生在他到美國(guó)留學(xué)之后。但是可以肯定在西南聯(lián)大學(xué)習(xí)期間，楊振寧已經(jīng)鑄就了其科研理念的部分內(nèi)容，不過(guò)這在他整個(gè)科研理念中占據(jù)多大份額，尚需進(jìn)一步研究。楊振寧為什么不欣賞海森伯的研究風(fēng)格呢？仔細(xì)研讀發(fā)現(xiàn)與兩個(gè)因素有關(guān)。其一，因?yàn)楹Ｉ暮芏辔恼?，“?duì)的東西和錯(cuò)的東西都有?！奈恼掠袝r(shí)甚至是前后矛盾的”［3］。其二，海森伯的文章在表達(dá)上不簡(jiǎn)潔、不干凈利落、沒(méi)做到盡頭［3］846。這種描述，更大程度上是對(duì)海森伯論文寫作風(fēng)格、表述方式的批評(píng)，因此楊振寧更大程度上不喜歡的是海森伯的文風(fēng)。另一方面，他格外欣賞狄拉克，很大程度上也與狄拉克的文風(fēng)有關(guān)：“你看狄拉克的文章，就會(huì)有這種秋水文章不染塵的感覺(jué)。他的文章沒(méi)有一點(diǎn)渣滓。”［3］556科研風(fēng)格與文風(fēng)不能毫無(wú)聯(lián)系，但是對(duì)二者不做些厘清與交割，不利于清晰討論科學(xué)研究方法。

楊振寧對(duì)自己的科研風(fēng)格有過(guò)高度概括：“楊振寧用1/3（D+F+E）這個(gè)公式來(lái)描述自己的風(fēng)格；D、F、E是他心目中的三個(gè)偶像，即狄拉克、費(fèi)米和愛(ài)因斯坦，上述公式表示這三個(gè)人風(fēng)格的組合。”［4］楊振寧在達(dá)到學(xué)術(shù)巔峰之時(shí)對(duì)自己科研風(fēng)格的概括，自然是有意義的。他也曾用大量筆墨介紹并高度評(píng)價(jià)費(fèi)米學(xué)派的科研理念。在介紹這些時(shí)，楊振寧的思路所循，是他個(gè)人成長(zhǎng)的維度；而將自己的科研風(fēng)格歸結(jié)為狄拉克、費(fèi)米和愛(ài)因斯坦三巨頭特征的“拼盤”時(shí)，他是立足整個(gè)學(xué)術(shù)生涯而對(duì)自己特點(diǎn)的高度概括。從過(guò)程來(lái)看，費(fèi)米學(xué)派的基本科研理念幫助楊振寧屢有斬獲并成長(zhǎng)起來(lái)；而他取物理學(xué)三巨頭科研風(fēng)格之平均值，并以此來(lái)概括自己的科研風(fēng)格，是將過(guò)程置于一旁而對(duì)自己的科研特征進(jìn)行形塑。這兩種微妙的差異是需要辨析的。后一種做法的意義在于突出體現(xiàn)他的科研風(fēng)格，不足之處是不能全面反映在他成長(zhǎng)過(guò)程中給予他決定性影響的主要因素。

二、楊振寧學(xué)術(shù)師承圖譜

楊振寧在國(guó)內(nèi)接受從啟蒙至物理學(xué)碩士畢業(yè)的全部教育，打下了扎實(shí)的物理學(xué)與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；在美國(guó)完成物理學(xué)博士學(xué)業(yè)，并開始了其輝煌的科學(xué)研究生涯。因此在其學(xué)術(shù)師承圖譜上，既有中國(guó)前輩恩師，也有多位西方物理學(xué)巨擘益友。在中國(guó)對(duì)他有直接影響的物理學(xué)教授是吳大猷和王竹溪，在美國(guó)對(duì)他影響最大的是費(fèi)米和特勒。愛(ài)因斯坦、維格納、魏爾、昂薩格等著名物理學(xué)家都對(duì)楊振寧有過(guò)一定的影響；而使楊振寧深受教益的中國(guó)物理學(xué)家，也不僅限于吳大猷和王竹溪兩位，其師承關(guān)系見(jiàn)圖1。

圖1 楊振寧學(xué)術(shù)師承圖譜

玻恩出現(xiàn)在楊振寧師承圖譜有多層寓意：楊振寧的學(xué)術(shù)師承路線，隔代可上溯至玻恩；另外，楊振寧與玻恩之間，在知識(shí)結(jié)構(gòu)與思想觀點(diǎn)等方面，存在一些天然的相似之處。楊振寧不欣賞海森伯的風(fēng)格，但海森伯曾是玻恩的弟子與助手，受玻恩影響至深；特勒是海森伯的學(xué)生、也曾長(zhǎng)時(shí)間做玻恩的助手；而楊振寧坦陳他也深受特勒影響。因此海森伯列于楊振寧師承圖譜也并非多余。“楊振寧學(xué)術(shù)師承圖”大體可以展示楊振寧的主要學(xué)術(shù)師承脈絡(luò)。楊振寧在國(guó)內(nèi)所受教育對(duì)于楊振寧的科學(xué)成就有多大影響？這一部分往往為人們所忽視，而根據(jù)楊振寧自己的回憶，這段學(xué)習(xí)生涯對(duì)他而言是重要的、不可或缺的。吳大猷是楊振寧學(xué)士畢業(yè)論文指導(dǎo)老師，他曾建議楊振寧閱讀一篇研究分子光譜學(xué)和群論關(guān)系的英文文章。楊振寧回憶說(shuō)：在這過(guò)程中，“我學(xué)到了群論的美妙和它在物理中應(yīng)用的深入，對(duì)我后來(lái)的工作有決定性的影響。這個(gè)領(lǐng)域叫作對(duì)稱原理?！保?］楊振寧對(duì)這一影響的量化表述為：“對(duì)稱原理是我一生主要的研究領(lǐng)域，占了我研究工作的三分之二。”［5］在研究生學(xué)習(xí)階段，王竹溪對(duì)楊振寧影響較大：“我的導(dǎo)師是清華大學(xué)的王竹溪教授，他的專長(zhǎng)是統(tǒng)計(jì)力學(xué)，是他把我引導(dǎo)進(jìn)了統(tǒng)計(jì)力學(xué)的研究領(lǐng)域。今天估計(jì)起來(lái)我一生的研究工作有差不多三分之一是在統(tǒng)計(jì)力學(xué)里面。”［5］2楊振寧的物理世界，有三分之二由吳大猷為之打開，另外三分之一由王竹溪為其開啟，在這個(gè)意義上，兩位導(dǎo)師在楊振寧科學(xué)生涯中的重要性，不可低估。

三、玻恩的科研理念

楊振寧雖然沒(méi)有直接師從玻恩，但是他的學(xué)術(shù)思想與玻恩的學(xué)術(shù)思想存在著諸多的相似性。為便于其后的對(duì)比研究，有必要專門介紹玻恩的科研理念。

（一）實(shí)驗(yàn)事實(shí)決定一切。玻恩對(duì)于實(shí)驗(yàn)的深刻認(rèn)識(shí)，形成于他撰寫博士論文時(shí)。當(dāng)時(shí)他親自設(shè)計(jì)儀器以驗(yàn)證其研究結(jié)論，當(dāng)理論與實(shí)驗(yàn)很好吻合時(shí)，他欣喜不已：“對(duì)一個(gè)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，當(dāng)他能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證他的理論時(shí)，那總是最心滿意足的時(shí)刻。”［6］彭桓武院士說(shuō)，玻恩實(shí)驗(yàn)造詣高深。且通過(guò)實(shí)例，彭桓武認(rèn)識(shí)到：“物理中理論與實(shí)驗(yàn)間的關(guān)系，如此密切又如此實(shí)際。”［7］

玻恩之所以重視事實(shí)，是因?yàn)樗麍?jiān)信實(shí)驗(yàn)事實(shí)是建立物理學(xué)理論的基礎(chǔ)：“所有物理學(xué)的進(jìn)步都出于對(duì)事實(shí)的合理解釋，而不是出自空想或推測(cè)。”［6］285基于這樣的認(rèn)識(shí)，玻恩曾嚴(yán)厲警示那些迷失在理論或空想世界的科學(xué)家：“一個(gè)沉浸在自己的公式里而忘記了他要說(shuō)明的現(xiàn)象的理論家，不是一個(gè)真正的科學(xué)家……”［8］葉企孫對(duì)玻恩重視實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)精神有過(guò)這樣的回憶：“在哥廷根大學(xué)，玻恩有一個(gè)習(xí)慣，他除了主持理論物理討論會(huì)，也一貫參加由弗蘭克主持的實(shí)驗(yàn)物理討論會(huì)，每次都去，了解實(shí)驗(yàn)中有哪些要說(shuō)明的問(wèn)題，有哪些新想法和新發(fā)現(xiàn)?！保?］重視實(shí)驗(yàn)的思想自覺(jué)是玻恩一生科研成果卓著的重要保證。薛定諤在解釋他建立的波動(dòng)力學(xué)時(shí)，錯(cuò)誤地摒棄微觀客體的粒子性。與他相反，玻恩強(qiáng)調(diào)必須保留微觀客體的粒子性。玻恩的堅(jiān)持完全出于對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的了解和尊重：“我在弗蘭克關(guān)于原子和分子碰撞的精彩實(shí)驗(yàn)中，每天都能目睹粒子概念的豐碩成果，因而確信，粒子概念不能簡(jiǎn)單取消?！保?］35

在建立相對(duì)論之后，愛(ài)因斯坦的研究方法發(fā)生了根本變化：“他逐漸地變成了一位真正的數(shù)學(xué)家，并脫離了物理事實(shí)?！保?］167在玻恩看來(lái)，這是愛(ài)因斯坦后來(lái)沒(méi)能繼續(xù)締造輝煌的主要原因。理論物理學(xué)家愛(ài)丁頓等人一度認(rèn)為理論科學(xué)已經(jīng)超越實(shí)驗(yàn)，無(wú)需再受實(shí)驗(yàn)掣肘而到了可以獨(dú)立發(fā)展的階段。對(duì)此玻恩明確予以反對(duì)：“我認(rèn)為這些觀點(diǎn)對(duì)于科學(xué)的合理發(fā)展是相當(dāng)危險(xiǎn)的?！保?0］始終肯定實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)理論研究過(guò)程中的決定性作用，是玻恩科研理念的重要支柱性內(nèi)容。

（二）數(shù)學(xué)描述應(yīng)優(yōu)先于哲學(xué)思考。玻恩的另一個(gè)科研理念是格外強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)在物理研究過(guò)程中的巨大作用。愛(ài)因斯坦認(rèn)為“哥廷根人”不可思議，曾諷刺說(shuō)：“哥廷根人有時(shí)給我很深的印象，就好像他們不是想要幫助別人解釋清楚某些事情，而只是想證明他們比我們這些物理學(xué)家聰明得多?！保?1］與愛(ài)因斯坦的態(tài)度不同，曾受教于希爾伯特、克萊因以及閔可夫斯基等數(shù)學(xué)大師并深受他們影響的玻恩十分認(rèn)可這些“哥廷根人”，并將他們的學(xué)術(shù)理念貫徹到自己的物理學(xué)研究工作中。他明確表示：“我一直認(rèn)為數(shù)學(xué)家比我們（物理學(xué)家）更聰明——他們?cè)趯?duì)問(wèn)題能做哲學(xué)分析之前，首先去探尋描述問(wèn)題的正確形式體系（數(shù)學(xué)公式）?！保?2］這句話很好地詮釋了在理論物理研究中數(shù)學(xué)描述要優(yōu)先于哲學(xué)思考的核心內(nèi)涵。

在對(duì)復(fù)雜的物理現(xiàn)象難以做清晰的哲學(xué)或思想細(xì)節(jié)分析時(shí)，有些物理學(xué)家往往陷入不能自拔、沒(méi)有出路的思想糾結(jié)之中。玻恩認(rèn)為，此時(shí)智慧的做法是先找到適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法，并對(duì)復(fù)雜現(xiàn)象做數(shù)學(xué)描述。事實(shí)上，認(rèn)為物理學(xué)研究首先必須在哲學(xué)或概念上搞清楚物理現(xiàn)象本質(zhì)的念頭，雖然符合心理上的樸素需求，但與物理學(xué)發(fā)展史上很多重要的史實(shí)相抵觸。麥克斯韋在法拉第等人的電磁實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，借助數(shù)學(xué)工具建立了麥克斯韋方程組，預(yù)言了電磁波的存在。那么，麥克斯韋在得出這組方程之前對(duì)于電磁現(xiàn)象是否有了明晰的思想認(rèn)識(shí)呢？答案是否定的。費(fèi)恩曼說(shuō)，如果有學(xué)生希望他給出關(guān)于電磁波的可以清晰想象的描述，那他只能這樣回答：“對(duì)不起，我不能為你做這件事。我不知道怎么辦。我并沒(méi)有關(guān)于電磁場(chǎng)在任何意義上準(zhǔn)確的圖像?！保?3］波動(dòng)力學(xué)也是一個(gè)很好的例子。薛定諤成功建立了波動(dòng)方程，但他對(duì)于方程中波函數(shù)物理意義的理解是錯(cuò)誤的。這意味著他不是在明晰、正確的思想指導(dǎo)下建立波動(dòng)力學(xué)的。

經(jīng)典力學(xué)發(fā)展史也是數(shù)學(xué)先行的典范。當(dāng)伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，他做的重要一步是找到描述物體下落時(shí)位移與時(shí)間關(guān)系的數(shù)學(xué)公式，而不是首先糾結(jié)于為什么物體要加速下落的問(wèn)題，從而裹足不前。同樣，牛頓是在不能對(duì)萬(wàn)有引力作用機(jī)制給出滿意的理解和解釋的情況下，依據(jù)事實(shí)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)出萬(wàn)有引力公式的。在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》出版十余年后寫給友人的信函中，牛頓還說(shuō)：“你有時(shí)說(shuō)到重力是物質(zhì)的一種根本而固有的屬性。請(qǐng)別把這種看法算作我的見(jiàn)解。因?yàn)橹亓Φ脑蚴鞘裁?，我不能不懂裝懂?！保?4］如果伽利略、牛頓和麥克斯韋等人因?yàn)閷?duì)所研究的物理現(xiàn)象的本質(zhì)還不能建立清晰的正確圖像，因而存在困惑而不能做明晰的思想分析時(shí)，還放棄數(shù)學(xué)手段而一味陷于毫無(wú)出路的哲學(xué)思考，難以想象今天的物理學(xué)會(huì)是什么樣子。歷史表明，玻恩倡導(dǎo)的數(shù)學(xué)描述優(yōu)先于哲學(xué)思考的理念，是物理學(xué)行之有效的成功路線之一。

遺憾的是，物理學(xué)發(fā)展史上這些著名的成功案例，并未喚醒20世紀(jì)多數(shù)理論物理學(xué)家的自覺(jué)意識(shí)。這導(dǎo)致玻恩成為其所處年代理論物理學(xué)家的另類，其特長(zhǎng)則往往被視為缺點(diǎn)。玻恩的老朋友埃沃德曾對(duì)彭桓武說(shuō)：“‘玻恩過(guò)于形式’。指的是玻恩擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)而物理直覺(jué)可能弱些?！保?5］正如楊振寧所說(shuō)，最令玻恩痛苦的可能是他的學(xué)生和助手也不能接受正確理念：“在20世紀(jì)的理論物理學(xué)家中有這樣一個(gè)怪現(xiàn)象：對(duì)數(shù)學(xué)的重要性視而不見(jiàn)。……年輕的海森伯和泡利看起來(lái)總是抱有一種過(guò)度的念頭，即認(rèn)為數(shù)學(xué)最起碼也會(huì)損害物理的原創(chuàng)思想。這樣的觀點(diǎn)令玻恩深受其害、苦澀于心?！保?6］隨著物理學(xué)的發(fā)展，有更多優(yōu)秀的理論物理學(xué)家逐漸認(rèn)識(shí)到了玻恩這一主張的正確性與重要性。

四、費(fèi)米：楊振寧心目中的楷模

楊振寧的主要科研理念源自費(fèi)米的直接影響。在楊振寧看來(lái)費(fèi)米是無(wú)可挑剔的楷模：“我一直認(rèn)為他是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的儒家君子?！保?7］楊振寧曾這樣描述費(fèi)米對(duì)他的影響：“我在做學(xué)生時(shí)，受到費(fèi)米的影響非常之大。其中最重要的是我了解到物理不是形式化的東西?！保?］531-532費(fèi)米所不提倡的“形式化”的東西，指的是不“跟實(shí)際接觸的物理”［3］532，是物理現(xiàn)象的對(duì)立面，即脫離實(shí)際的虛構(gòu)。在楊振寧看來(lái)，符合費(fèi)米科研理念的即是好的物理學(xué)研究，反之則是非物理學(xué)研究或不是好的物理學(xué)研究。1986年當(dāng)有人請(qǐng)他發(fā)表對(duì)當(dāng)時(shí)熱門的第五種相互作用的看法時(shí)，楊振寧說(shuō)：“今年年初某記者在報(bào)紙上報(bào)道了《物理評(píng)論快報(bào)》上的一篇文章，所以全世界都知道有所謂第五種相互作用的說(shuō)法?！梢圆豢蜌獾刂v，國(guó)外多數(shù)人的這方面工作毫無(wú)價(jià)值。因?yàn)樗麄儾欢锢硎鞘裁??！保?］519-520《物理評(píng)論快報(bào)》是國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊之一，楊振寧將這一期刊上討論熱門話題的研究者們，斥為“不懂物理是什么”的人，這一態(tài)度之堅(jiān)決令人詫異。楊振寧的信心和底氣，直接來(lái)自他對(duì)費(fèi)米研究理念的深刻理解與堅(jiān)定確信——第五種相互作用這類研究，完全是脫離實(shí)際的、憑空臆斷的、形式主義的、因而是“非物理”的做法。其后事態(tài)發(fā)展的結(jié)果表明，楊振寧的判斷是正確的。

前文曾提到，玻恩堅(jiān)信所有物理學(xué)的進(jìn)步都出自對(duì)事實(shí)的合理解釋，而不是出自空想或推測(cè)；這也是楊振寧所說(shuō)的“費(fèi)米風(fēng)格”的核心內(nèi)容。費(fèi)米1922年獲得博士學(xué)位，稍后他來(lái)到德國(guó)哥廷根大學(xué)，在玻恩領(lǐng)導(dǎo)的物理系深造學(xué)習(xí)7個(gè)月。1963年6月，在接受托馬斯·庫(kù)恩采訪時(shí)，玻恩當(dāng)年的學(xué)生和助手約當(dāng)回憶了費(fèi)米在玻恩學(xué)派時(shí)的情形：“費(fèi)米當(dāng)時(shí)承擔(dān)了證明遍歷理論的工作，那時(shí)候這一理論還沒(méi)有后來(lái)那樣更詳盡和更完善的數(shù)學(xué)描述。費(fèi)米對(duì)它進(jìn)行了思考，并且對(duì)解釋這個(gè)理論做出了貢獻(xiàn)，讓人們對(duì)它更有興趣了。他一直給人特別愛(ài)思考的印象，同時(shí)也特別干凈?！M(fèi)米當(dāng)時(shí)的確給我留下了一定的印象……”根據(jù)庫(kù)珀的研究，費(fèi)米在哥廷根期間，已經(jīng)開始籌劃出任羅馬大學(xué)物理研究所負(fù)責(zé)人的職位［18］。不難想象博士畢業(yè)不久、毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)但期待成為一個(gè)研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人、從而大展宏圖的年輕費(fèi)米，此時(shí)自然會(huì)格外關(guān)注聲望日隆的玻恩學(xué)派的人員構(gòu)成、內(nèi)部學(xué)術(shù)運(yùn)作與管理等細(xì)節(jié)。根據(jù)塞格雷［19］以及維格納［20］等人的回憶可知，費(fèi)米的工作方式以及與助手和學(xué)生交流的方式，與玻恩當(dāng)年的做法極為接近。楊振寧說(shuō)費(fèi)米善于專題討論，而這恰恰也是玻恩當(dāng)年的做法，并且費(fèi)米曾承擔(dān)過(guò)玻恩制定的一個(gè)專題的研究和主講任務(wù)。因此可以肯定，玻恩及其學(xué)派對(duì)費(fèi)米的影響是不能否定的。因此費(fèi)米與玻恩科研理念上的一致性，不是毫無(wú)關(guān)聯(lián)的巧合。玻恩與費(fèi)米在后來(lái)的科研生涯中交集不多，但是也偶有書信往來(lái)。由筆者曾引用過(guò)的玻恩寫給費(fèi)米的信函可以看出［21］，玻恩對(duì)待費(fèi)米仍是平易近人、毫無(wú)師生輩分之別的。在內(nèi)心里玻恩也視費(fèi)米與特勒等人為自己的學(xué)生［8］110。費(fèi)米曾多次提名玻恩為諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)候選人，1954年（玻恩獲獎(jiǎng)年）費(fèi)米也是為數(shù)不多的玻恩的提名人之一［13］204-205。

五、特勒：楊振寧的博導(dǎo)

除了費(fèi)米，楊振寧說(shuō)：“在芝加哥大學(xué)念書時(shí)，對(duì)我很有影響的另一位老師是特勒?！保?］537在特勒的指導(dǎo)下，1948年楊振寧獲得博士學(xué)位。對(duì)于特勒的學(xué)術(shù)風(fēng)格，楊振寧有這樣的描述：“特勒的物理與費(fèi)米的物理有很相近的地方……相近的地方是他的物理也是從現(xiàn)象出發(fā)的?！保?］537筆者認(rèn)為特勒與費(fèi)米學(xué)術(shù)風(fēng)格之所以有“很相近的地方”，重要的原因之一是特勒也曾多年深受玻恩影響；而特勒的博士指導(dǎo)老師海森伯則曾是玻恩的學(xué)生和助手。楊振寧認(rèn)為自己研究物理學(xué)所用的歸納法，是從特勒那里學(xué)來(lái)的［2］446：

我跟吳大猷先生學(xué)了分子光譜學(xué)跟群論之間的關(guān)系。學(xué)的方法，主體是推演法：是從數(shù)學(xué)推演到物理的方法。泰勒所注意的是倒過(guò)來(lái)的方法。他要從物理的現(xiàn)象引導(dǎo)出數(shù)學(xué)的表示，換句話說(shuō)，他著重的是歸納法。我跟他接觸多了后，逐漸了解到他的思考方法的好處。因?yàn)闅w納法的起點(diǎn)是物理現(xiàn)象。從這個(gè)方向出發(fā)，不易陷入形式化的泥坑。

從這段引文可以看出，特勒與費(fèi)米的研究方法最相近之處是：從物理現(xiàn)象出發(fā)（現(xiàn)象是由實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的），從中引導(dǎo)出數(shù)學(xué)的表示。而這如前所述恰好是玻恩所終生強(qiáng)調(diào)和履行的核心理念。特勒于1930年秋天來(lái)到哥廷根大學(xué)，成為玻恩的助教。玻恩對(duì)特勒有重要影響是學(xué)界的共識(shí)。特勒的傳記作者說(shuō)：“評(píng)比物理學(xué)家要比評(píng)比棒球選手或電影明星困難得多。但是，除了普朗克和愛(ài)因斯坦這兩個(gè)屬于老一輩的人以外，許多評(píng)論者都把海森伯和玻恩放在最高的地位。這兩位物理學(xué)家后來(lái)對(duì)特勒的影響極大。”［22］遺憾的是特勒傳記作者沒(méi)有舉出具體事例。有證據(jù)表明特勒在哥廷根期間是個(gè)活躍人物。1932年玻恩50歲生日時(shí)，他的助手和弟子們舉辦了一個(gè)令其感到出乎意料的慶祝活動(dòng)，特勒是這一活動(dòng)的核心：“泰勒是這次慶?；顒?dòng)的策劃者，他給80歲的艾琳（玻恩的女兒）留下了無(wú)法忘卻的記憶。后來(lái)她把他描寫成‘魔鬼莫菲斯特的化身——一張黝黑的臉上，彼此銜接起來(lái)的濃眉下深不可測(cè)、熠熠發(fā)光的雙眼?！保?3］特勒得到了玻恩的充分認(rèn)可，也贏得了玻恩的特別關(guān)照。1933年5月30日在寫給玻恩的信函中，愛(ài)因斯坦說(shuō)：“也許你可以寫信給他（林德曼）談?wù)勌乩盏氖??！痹诰庉嫛恫６鳌獝?ài)因斯坦書信集》時(shí)，玻恩對(duì)此函所做注釋中說(shuō)：“從愛(ài)因斯坦的信中可以明顯看到，我那時(shí)正試圖為特勒做一些事情，但我卻記不起來(lái)是什么事了。他在哥廷根逗留了一段時(shí)間，我寫的光學(xué)書中，有一章（拉曼效應(yīng)理論）就是他幫我寫的?！保?4］南?！じ窳炙古搜凶x玻恩檔案資料后發(fā)現(xiàn)，1933年玻恩還曾向多人推薦特勒。如在寫給艾倫費(fèi)斯特的信中，玻恩說(shuō)：“特勒是具有非凡天賦的人，值得每個(gè)人提攜；作為一位匈牙利猶太人，他被輕視了很多?！保?3］184南?！じ窳炙古艘?jiàn)到，在當(dāng)年寫給林德曼推薦特勒的信中，玻恩囑咐林德曼一定要將特勒的名字記在心上［23］184。這些都表明當(dāng)年玻恩與特勒關(guān)系緊密，玻恩對(duì)特勒十分欣賞。與玻恩長(zhǎng)時(shí)間保持密切關(guān)系的特勒受到玻恩學(xué)術(shù)理念的影響是較為自然的事。

六、楊振寧與玻恩科研理念之對(duì)比

費(fèi)米和特勒繼承了玻恩科研理念的一個(gè)重要方面，即理論物理研究，一定要從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)，關(guān)注具體的物理問(wèn)題而不依賴空想。玻恩的另一特點(diǎn)，即理論物理研究必須要將數(shù)學(xué)描述置于哲學(xué)思考之前，在他們身上展示得并不突出。由此可以看到幾個(gè)人科研理念的微妙異同。雖然與玻恩沒(méi)有過(guò)直接接觸、雖然在著述中較少提到玻恩，但楊振寧的科研理念，與玻恩卻高度相似；這種相似程度甚至超越了費(fèi)米、特勒與玻恩的相似。

（一）一切從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)。與玻恩相似，楊振寧也堅(jiān)信并長(zhǎng)期強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)理論研究的決定性作用。他曾說(shuō)：“我十分重視物理學(xué)家實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。物理學(xué)家不應(yīng)去做純數(shù)學(xué)的理論物理研究……”［25］在楊振寧看來(lái)，理論物理學(xué)家從實(shí)驗(yàn)出發(fā)是唯一正確的做法，這也是物理研究與數(shù)學(xué)研究、藝術(shù)創(chuàng)作在方法上最根本的區(qū)別：“理論物理的最終判斷是在現(xiàn)實(shí)中。與數(shù)學(xué)家和藝術(shù)家不同，物理學(xué)家不能憑自由的想象去創(chuàng)造新的概念、構(gòu)造新的理論?！保?］111理論物理學(xué)家楊振寧在其研究生涯中，一如玻恩當(dāng)年，有意識(shí)地對(duì)前沿實(shí)驗(yàn)物理學(xué)研究保持密切關(guān)注：“1953年的夏天，我搬到長(zhǎng)島的布魯克海文，這兒有當(dāng)時(shí)世界上最大的加速器……許多實(shí)驗(yàn)小組不斷獲得大量有趣的結(jié)果。我每隔幾周就訪問(wèn)這些實(shí)驗(yàn)小組，以熟悉他們的實(shí)驗(yàn)?！保?6］35其他人也有類似的回憶，如巴斯科姆·第佛說(shuō)，1961年楊振寧訪問(wèn)斯坦福大學(xué)時(shí)，“頻頻訪問(wèn)我們的實(shí)驗(yàn)室”［4］69。

正因?yàn)橛羞@樣的思想基礎(chǔ)，楊振寧對(duì)于脫離實(shí)驗(yàn)的理論物理研究，總是持有懷疑的態(tài)度。如1994年他說(shuō)：“近些年來(lái)，高能物理里頭重要的新的實(shí)驗(yàn)很少，實(shí)驗(yàn)成果有枯竭的現(xiàn)象。理論方面文章很多，可是大家知道，物理的最后判斷是實(shí)驗(yàn)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的根基，容易造成空中樓閣的現(xiàn)象。”［27］充分肯定實(shí)驗(yàn)事實(shí)對(duì)于理論物理研究的決定性作用，楊振寧的這一科研理念，如他所說(shuō)來(lái)自費(fèi)米和特勒的影響；而費(fèi)米與特勒的科研理念，具有明顯的玻恩學(xué)派的學(xué)術(shù)基因。

（二）數(shù)學(xué)——楊振寧研究工作的強(qiáng)大引擎。玻恩當(dāng)年在哥廷根主要接受的是專業(yè)的數(shù)學(xué)訓(xùn)練，在做博士論文時(shí)才改換方向研究應(yīng)用數(shù)學(xué)并逐漸成為理論物理學(xué)家。楊振寧具備一流的數(shù)學(xué)天賦，在數(shù)學(xué)方面較早受到家學(xué)熏陶［28］，并逐步打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。因此玻恩和楊振寧與絕大多數(shù)物理學(xué)家對(duì)數(shù)學(xué)的理解和認(rèn)識(shí)截然不同。楊振寧曾這樣表達(dá)他與很多同行不同的數(shù)學(xué)感受：“我的大多數(shù)物理學(xué)同事都對(duì)數(shù)學(xué)采取一種功利主義的態(tài)度。或許因?yàn)槭芨赣H的影響，我比較欣賞數(shù)學(xué)。我欣賞數(shù)學(xué)的價(jià)值觀念，我欽佩數(shù)學(xué)的美的力量：在謀略上，它充滿了巧妙和紛雜；而在戰(zhàn)略戰(zhàn)役上則充滿驚人的曲折?！保?］214數(shù)學(xué)對(duì)于楊振寧，一如數(shù)學(xué)對(duì)于玻恩，是不可或缺的；離開數(shù)學(xué)，他們的研究工作如折一翼。

如果玻恩與楊振寧有機(jī)會(huì)直接交流，一定會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)他們具有很多相同的認(rèn)識(shí)以及相似的態(tài)度。有所不同的是，玻恩重于應(yīng)用數(shù)學(xué)，而楊振寧除了應(yīng)用數(shù)學(xué)，在研究物理問(wèn)題過(guò)程中，還對(duì)數(shù)學(xué)做出了重要貢獻(xiàn)［29］。

（三）保守的革命者。玻恩與楊振寧還在多個(gè)方面具有高度的相似性。再舉一例——他們都是保守的革命者。兩個(gè)人在科學(xué)生涯中都做出過(guò)革命性的工作。但從玻恩的自我表述可以看出，他在多數(shù)情況下所做出的革命性貢獻(xiàn)，事實(shí)上是在別無(wú)他法的情況下，不情愿、不得已而做出的［1］Preface。換言之，他不是一個(gè)高喊“革命”口號(hào)、以推翻舊理論為目標(biāo)的人。理論物理學(xué)家戴森也稱楊振寧為保守的革命者：“他熱愛(ài)過(guò)去，盡可能少摧毀它。他對(duì)西方科學(xué)的杰出思維傳統(tǒng)和對(duì)中國(guó)祖先的杰出文化傳統(tǒng)同樣崇敬?！保?7］292楊振寧自己完全同意戴森的這一觀點(diǎn)，說(shuō)自己做出過(guò)革命性工作，但與此同時(shí)，“我又是比較保守的?！钥偟膩?lái)說(shuō)，我的確是一個(gè)‘保守的革命者’?！保?0］如果一個(gè)人在毫無(wú)正當(dāng)理由與事實(shí)證據(jù)的前提下，即野心勃勃主觀地以推翻既有的科學(xué)理論為目標(biāo)，那么他或者是個(gè)名利熏心的人，或者是個(gè)根本不具備科學(xué)精神的人。因此，科學(xué)家的保守性本質(zhì)上是科學(xué)精神的一種誠(chéng)實(shí)反映。

結(jié) 語(yǔ)

楊振寧的科研理念在師承上是清晰的，費(fèi)米和特勒對(duì)他有全方位的直接影響，他自己對(duì)此有清晰的回憶。而他從費(fèi)米和特勒這里所繼承的，部分核心內(nèi)容是玻恩學(xué)派的科研理念。

玻恩一貫倡導(dǎo)與貫徹、由費(fèi)米與特勒等發(fā)揚(yáng)光大，而楊振寧深信不疑地從實(shí)驗(yàn)出發(fā)、基于物理事實(shí)展開研究的主張，是20世紀(jì)理論物理研究理念的重要內(nèi)容；與此相反，脫離實(shí)驗(yàn)的諸多嘗試終歸于水中望月。而使玻恩備受奚落、但他仍一貫秉持的理論物理學(xué)研究必須數(shù)學(xué)描述先行的科研理念，在20世紀(jì)下半葉才逐漸為更多理論物理學(xué)家所逐步認(rèn)可和接受，楊振寧將數(shù)學(xué)技能發(fā)揮到了登峰造極之化境［4］25-26。玻恩學(xué)派的兩條基本科研理念以及由其衍生出來(lái)的一些科研技巧，事實(shí)上是20世紀(jì)理論物理學(xué)家高歌猛進(jìn)的有力引擎。20世紀(jì)理論物理學(xué)家在量子力學(xué)、核與粒子物理、量子場(chǎng)論等諸多領(lǐng)域取得的巨大成功，無(wú)一不是堅(jiān)決踐行這一科研理念的結(jié)果。沒(méi)有理由讓人相信，未來(lái)的理論物理會(huì)放棄由玻恩建立、由楊振寧發(fā)揚(yáng)光大的這一套成功的理論物理科研理念。