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《科学新闻》 2009年第10期 《知识通讯评论》供稿

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。