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杨振宁:以壮阔人生,权威回答有关中国人的这两个问题 |
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文|刘晓(中国科学院大学科学技术史系教授)
2025年10月18日,清华大学官网发布消息,沉痛悼念深切缅怀享誉世界的物理学家、华人首个诺贝尔奖获得者杨振宁先生。他成长于中华民族风雨飘摇的“长夜”时期,终于化作璀璨的星辰,迎来新世纪的“曙光”和“晨曦”,这是卓越而壮阔的人生。
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杨天鹏供图
2005年7月,在北京召开的第22届国际科学史大会上,杨振宁先生作了《爱因斯坦:机遇与眼光》的主旨演讲。时逢爱因斯坦发表狭义相对论等重大成果100周年,杨先生提出,爱因斯坦能够抓住重点,是因为他具有更自由的眼光,即必须能够同时近观和远看同一问题。“正是这种能自由调节、评价与比较远近观察的能力,形成了自由的眼光。”笔者当时初入科学史之门,首次仰望大师风采,对他的真知灼见留下了极为深刻的印象。杨先生对许多物理学家的贡献和物理学科的发展皆有精妙的论述,而他对中国现代科技发展的观点更让我们深受启发和勉励。
中国的科学技术史研究有两个核心论题,一是现代科学革命为什么没有在中国发生,二是中国如何发展现代科学。前者以“李约瑟之问”而闻名,掀起了中国古代科技史研究的热潮,引发了科学与不同文明之间关系的思考。杨振宁先生的挚友、香港中文大学的陈方正先生从该论题的逆命题出发,以百万言巨著《继承与叛逆》论证了现代科学为什么出现于西方。
第二个问题则属于现代科学的传播和发展路径问题,不但需要精准把握现代科学的本质,还要深刻认识中国社会的发展进程。作为现代科学在中国体制化发展的见证者,杨先生以自身的经历、成就和感悟,一直对这个问题尝试做出解答。他以历史的眼光整理和评价老一辈科学家的具体贡献,也决心“在中国向科技发展的道途中”贡献一些力量,直至归根清华开创新事业。另一方面,在较长的一段时间里,他又与中国保持着一定地理距离,进而得以更加宏观地观察民族文化和社会经济条件,同时采取国际比较的视角。因此在科技史研究方面,杨先生也具备了他所说的“自由的眼光”,无论是方法还是结论,都值得现代科技史研究者重视。
根基
早在1993年,杨振宁就做过《近代科学进入中国的回顾与前瞻》的报告,构建了15世纪以来西方自然哲学崛起、近代科学诞生,中国从抵触、引进到发展现代科学的整体框架。在这篇文章中,杨振宁提出了中国科学发展的四个必要条件,其中两项正面解答了两个前提性问题,即中国人是否有能力从事科学,以及是否有意愿从事科学。显然,杨振宁本人正是这两个问题最权威的解答人之一。
“东方人是否天生不适宜于做现代科学工作呢?”杨振宁指出,在19世纪末当达尔文的进化论被用来佐证白种人的帝国主义侵略政策时,许多中国知识分子在灵魂深处曾为这样的问题所困扰,甚至表现出极度绝望的心理状态。无怪乎英国生化学家李约瑟在20世纪30年代看到聪慧的中国留学生时,居然颇感意外。进而激励他投身中华文明研究,从古籍中爬梳史料,证明古代中国人拥有同样的智慧。抗战以来兴起的中国科技史研究,其重要使命之一就是帮助国人树立从事自然科学研究的信心。恰恰在这一点上,以杨振宁为代表的中国科学家以其现代科学上的成就给出了明确的答案,也是他最引以为豪的:“我一生最重要的贡献是帮助改变了中国人自己觉得不如人的心理作用。”他从个人经验出发,认为做科学工作其实并不困难,“我在中国念小学、中学和大学时,都曾有许多十分聪明的同学”。这些千百万极聪明的青年,将对中国科技发展起到决定性作用。
科学作为一种外来文化,虽然17世纪初便经传教士之手引入中国(以1607年《几何原本》前六卷的汉译本出版为标志),但在很长一段时间里并没有对社会产生根本影响。杨振宁认为,儒家文化的保守性是中国三个世纪中抗拒吸取西方科学思想的最大原因。转折点发生在19世纪上半叶,随着欧洲殖民扩张达到顶峰,现代科学呈现出学科分化和实用性特征。中国则自鸦片战争以后开始引进新思想,尝试新的社会和政治体制。洋务运动创建了现代军事和民用工业,不仅让现代科学有了栖身之所,如1857年汉译《几何原本》得以完璧,1859年《重学》介绍了牛顿力学,更重要的是在这些效仿西方的厂矿企业之中,出现了一批依靠科学和技术的从业者,进而逐步改变了僵化的社会结构。同期的美国,在南北战争之后从事科学相关职业的人数迅猛增长,社会开始重视应用自然知识解决实际问题,可谓有异曲同工之处。杨振宁已经注意到,早期留美学生大多读工科,中国学者最先进入世界学术的主流圈,得到同行公认的学科也是工程。
甲午战败和庚子国难,让知识分子看到前所未有的民族危机,从而开启了包括废除科举在内的清末新政,大批青年留学日本和欧美,随即兴起科学主义运动,学习现代科学技术成为社会共识。杨振宁没有纠缠于儒学是否阻碍科学,而是巧妙地用“决心”一词,也许母亲的坚强意志让他感受到传统文化的力量。须知发展现代科学事业,建立完整的学科体系和实施大科学计划,并非世界上大多数国家的选择,没有大国的胸襟、政府和公众的“决心”,是绝对无法实现的。在风雨飘摇的晚清和民国时期,有识之士提出科学救国方案并前赴后继地推行,足以证明中华民族的凝聚力和文化底蕴。
救亡
在许多人看来,20世纪上半叶的中国科学初步完成了建制化,但因政局动荡和连年战争而惨淡经营,甚至一度颠沛流离。然而,杨振宁却认为,引进近代科学“在下了决心以后,进度却是惊人地快速”。世纪初的留学潮让成千上万人接触到现代科学,他们回来培养的学生,便有能力出国学习前沿的科学,攻读硕士、博士学位。
杨振宁说的这一代人,被称为中国科技事业的奠基者,他们在上世纪二三十年代留学获得博士学位,创办并主持中国首批研究机构和高校院系。除了李四光、竺可桢等略微年长,这批人大多生于1894年后,如胡先骕、吴有训。而这批人再培养的学生,一般不晚于1924年出生,三四十年代读完大学出国,四五十年代获得博士学位回国,如钱三强、马大猷等。这两批人是20世纪中国科学的中坚力量,学术生涯极其漫长,成为各个学科的代表人物。可以看到,杨武之(1896—1973)和杨振宁父子极其幸运地赶上了两代留学潮,杨武之1928年获得中国第一个数论领域的博士学位,而杨振宁又以最后一届留美公费生的身份,1945年留学美国。
20世纪上半叶的物理学日新月异,尤其到了30年代末,核裂变的发现引起了各国的重视,大量物理学家开始参与保密的战时研究,因此此前归国的一批科学家最能代表当时国际科学的前沿水平。杨振宁说对他影响最深的两位教授是吴大猷和王竹溪,吴大猷1934年从美国密歇根大学回国,带头将量子力学引入中国。而王竹溪1938年获得英国剑桥大学博士学位,在统计力学方面给杨振宁启蒙。还有1941年在剑桥大学获得博士学位的马仕俊,让杨振宁接触到场论。因此,杨振宁能够断言,“当我于1938至1942年间在西南联大读书时,其课程跟当时世界第一流的大学相比,完全是有过之而无不及。”
当时主要大国的顶尖科学家,大多转向了战时研究。我国最早获得理论物理博士的王守竞,即筹建并主持中央机器厂,服务抗战建设。然而,在西南联大等少数高校,还保留着纯粹科学的教学和研究,在战时极为困难的条件下,弦歌不辍。可以说,杨振宁的机遇是举世罕见的,在昆明,他奠定了一生从事学问的诸多基础,包括研究的领域、学术上的品味,以及坚韧不拔的性格。因此杨振宁后来觉得自己有责任做一点中国现代的物理学史研究,特别是中国前辈科学家在艰苦条件下取得的成果更应该珍视,这就是《王淦昌先生与中微子的发现》《赵忠尧与电子对产生和电子对湮灭》等几篇有分量的文章,极为透彻地论述了他们的开创性学术贡献。
许多高水平的科学家居然没有完全转向战时研究,让1943年抵达昆明的李约瑟感到不可思议。他分析了这种“奇怪”现象,部分原因是他们希望保留纯粹科学的“火种”,认为没有纯粹科学,应用科学也不可能繁荣;而更直接的原因,缺乏政府的组织和引导,他们没有机会从事战时工作。抗战时期是中国科学本土化的重要阶段,但显然还有更长的路要走。杨振宁也认为,在20世纪中叶以前,我们仍不能说近代科学在中国已经本土化了。
歧路
1945年8月,当杨振宁告别父亲前往美国学习物理时,投放日本原子弹的烟尘尚未散尽。那时人们还不清楚,原子弹的研制和爆炸,不仅拉开了冷战的帷幕,也永久地改变了科学的面貌。世界主要大国都摩拳擦掌,投入巨大的人力物力展开核军备竞赛,核物理学家成为战略人才。国民政府也跃跃欲试,1946年派出华罗庚、吴大猷、曾昭抡前往美国考察原子弹技术,物理方面选派了朱光亚和李政道前去留学。然而,美国开始奉行核垄断政策,拒绝与盟国分享原子弹技术。曾经参与曼哈顿计划的许多科学家看到原子弹造成的巨大破坏,纷纷退出原子弹研制机构,回到大学。于是芝加哥大学借机成立核物理研究所,吸引了费米等一批著名科学家。1946年初杨振宁终于在芝加哥大学物理系的课堂上见到费米,已是“宿将还山不论兵”。朱光亚和李政道也只能打消学习原子弹技术的念头,分别进入了密歇根大学和芝加哥大学。稍后来美的邓稼先,则在杨振宁的推荐下到普渡大学攻读核物理。
中国和美国在科学上的差距,且不说基础科学领域的天壤之别,仅工程技术方面就至少横亘着一个“曼哈顿计划”,这也意味着两国科学家的志趣截然不同。1950年2月,朱光亚获得博士学位,立即登上了回国的邮轮,临行前还牵头起草了著名的《给留美同学的一封公开信》:“让我们回去把我们的血汗洒在祖国的土地上灌溉出灿烂的花朵。”而与杨振宁自幼交往的挚友邓稼先,也于1950年8月拿到博士学位后第九天乘船回国。这些同辈好友义无反顾的选择,无疑触动着杨振宁。胸怀壮志的科学家对新中国科学的前景充满信心,研制原子弹也是许多人心照不宣的目标。但杨振宁在美国从未接触甚至回避有关原子弹的研究,与其说是为回国减少阻力,不如说是他找到了更适合自己的道路。
杨振宁1948年获得博士学位时,国民党政权正面临土崩瓦解,根本无心考虑发展原子科学的计划。他虽有回国的打算,却只能等待时机,因此继续留在芝加哥大学担任讲师。大批从曼哈顿计划抽身的顶尖科学家,让粒子物理进入快速发展的轨道,作为战后最早投身费米门下的学生,杨振宁已经开始深入堂奥,学到了“方法与方向”,具备了“自发地研究东西”的能力。1949年,费米和特勒又推荐他前往普林斯顿高等学术研究所,跟随奥本海默做博士后。随后杨振宁在普林斯顿的象牙塔中工作了17年,在这段学术黄金期,他分别与米尔斯和李政道合作,提出杨-米尔斯规范场理论以及弱相互作用中宇称不守恒的理论。1957年与李政道共同获得诺贝尔奖,让海内外华人欢欣振奋。杨振宁与父亲三次到日内瓦会面,但他并没有听从回国的建议,最根本的原因,还是杨振宁感到自己的事业已经扎根于美国,而当时的中国大陆并不具备发展理论物理的条件。
然而,杨振宁却对这段时期的中国科学给予了高度的评价。他比较民国时期科学的相关人才不多、涉及层面有限,缺乏工业基础支持等因素,称到1949年“这些因素都被一扫而清”。他说,在1966年前,中国的土地上有了惊人的发展,现代科学终于在中国“本土化”了:数以百万计的科学家和工程师被训练出来了,复杂的研究与发展架构被建设起来了,巨大的科技成果完成了。杨振宁认为这些成就的取得,是因为注重忠诚、注重个人勤奋和忍耐,以及重视子女教育的儒家文化,即中国科学发展四个必要条件中的“纪律”。
杨振宁的话其实只讲了一半。他后来曾回答中国经济高速发展的原因,认为就在于中国传统文化的力量和共产党的领导这两个基本元素。同样,1949年以后中国科学的发展,也始终贯穿着“共产党领导”这个基本元素。现代科学事业离不开国家层面的组织和计划,钱三强曾总结原子弹的成功经验:“有效的强有力的组织工作是实现国家重大科学技术事业的保证。”
20世纪50年代,中国的科学,包括研究机构、高校、科技社团,经历了一场彻底的重组。确立了科学为人民服务、为工农业和国防建设服务的指导思想;在苏联援助下奠定了现代工业体系的基础;制定了面向国民经济和国防建设的学科发展规划;初步形成了中国科学院、高校系统、行业科研系统、国防科技系统和地方科技系统等科研“五路大军”。50年代末中苏关系破裂,中国发扬“自力更生”的精神,依靠本国科学家和广大人民的力量,取得了“两弹一星”以及航空和计算机技术的突破。
杨振宁在美国更能感受到,帝国主义将科技视为维护垄断霸权和操控其他国家的工具,而中国科学家被迫长期孤立于国际科学共同体之外。或许这才是他得知中国依靠自己力量研制出原子弹后情难自制的原因。如今,现代科技史研究逐步突破了科学知识从发达国家向不发达国家单向传播的“中心-边缘”框架,以及从精英阶层向大众普及的自上而下模型,科学的国际性和群众科学的价值,值得重新审视。
1964年,中国的原子弹成功试爆,几个月后杨振宁即同意应邀前往纽约州立大学石溪分校,创办理论物理研究所。这是一个新的事业,也意味着杨振宁准备走出“象牙之塔”,更多关注身边的世界。1970年,中国东方红号卫星上天,中国的国际地位大幅提升,中美之间出现了重建桥梁的契机,杨振宁敏锐地抓住了它。
桥梁
70年代,中国的“两弹一星”和日本借助科技走向经济繁荣,极大改变了东方人在国际科学界的形象。但僵化和封闭的体制也让中国经济远远落后于西方和日本。杨振宁所说的第四个条件“经济支援”仍是明显的短板,他认为前三个条件在20世纪都已经达到,但经济强国要到21世纪才能实现。伴随着我国改革开放和确立以经济建设为中心的指导思想,杨振宁在建言中国科技发展政策时,始终注意结合科学的内在规律和国家经济实力。这也正是科学后发国家常常经历的曲折。
七八十年代,杨振宁、李政道、吴健雄、丁肇中等科学家几乎每年访华,与政府高层和科学界广泛接触,形成了高效的良性互动,促进了科研秩序的迅速恢复以及科技体制的不断改革。杨振宁曾建言加强发展性研究、优化人才使用、扩大科学家自主权等,都逐步收到实效。
为尽快恢复中国与国际的科学合作,大型加速器建设成为热议的话题。高能物理是国际科学合作的重要领域,能够彰显国家的科技和经济实力,核科学家在科技界也享有高度的话语权。然而,洞悉美国战后粒子物理高速发展进程的杨振宁做出判断,盛宴已经结束,高能实验物理变成了大计划、大预算,失去了案头实验探索自然奥秘的精神与感受。早在1971年初次访华时,杨振宁便指出建造高能加速器与中国当时的经济力量不相称。1977年他给邓小平同志的建议中,也是再次提出“根据目前中国的经济条件,要花很多钱造一个与美国现在差不多的大加速器,不必要,不是最合适的办法”。1980年广州粒子物理理论讨论会后,李政道等42位海外华裔学者签名支持国内建造加速器,让拒绝签字的杨振宁显得格外孤立。但是,越来越多人开始认识到杨先生的想法与良苦用心,主持这个计划的谷羽也前往美国与杨振宁会面,最终形成了更为经济和实用的方案。在中美双方共同努力下,1984年破土动工的北京正负电子对撞机,不仅有助于冲破冷战壁垒,迅速提升中美科技合作水平,在当时国际形势下具有重大的政治意义,还促进了国内相关产业的研发能力,为大科学项目的决策和实施积累了宝贵经验。杨振宁也高度评价这个项目,并认为自己的意见得到了中国政府的理解。
八九十年代,刚刚进入科学春天的科技界正在经历转型的阵痛:国家投入的相对压缩,人才队伍的老化和流失,以及转向经济建设主战场带来的种种不适应。丁肇中、李政道和杨振宁分别通过各种渠道,帮助中国培养青年人才。1980年,杨振宁在纽约大学石溪分校策划并主持了中美教育交流委员会(CEEC),建立访问学者项目,12年共计83名大陆学者前往美国进修深造,中美科技关系也建立起新的平衡。
1977年,旨在团结在美华人,致力于发展中美关系的全美华人协会成立,杨振宁担任会长,为促进中美建交作出贡献。1982年,在钱三强和杨振宁等人的推荐下,中国科学院政策研究室的姚蜀平前往哈佛大学科学史系访学。在访谈中,杨振宁向她指出中美学术在物质基础方面的巨大差别,同时建议她关注那些从事应用科学,即从物理转到工业企业的科学家。杨振宁谈到科学家传记的写法,认为应以科学家的工作对科学有什么推动为主要论证。姚蜀平因此萌生了横越美国长途采访的计划,前往芝加哥、洛杉矶、旧金山、纽约等地走访了40余位华裔科学家,最终分析不同文化价值观念对科学发展的影响,这些思考无疑受到杨振宁的启发。庞大的留美华裔科学家群体,是中国现代科学史研究不可绕过的主题。
1999年,杨振宁从纽约州立大学石溪理论物理所正式退休,研究所为他举办了盛大的退休仪式,并改名为杨振宁理论物理研究所。2003年,杨振宁回到清华大学,继续开创高等研究院的新事业,取得的成绩有目共睹。对他而言,回到童年故地,走向了人生的圆满,而对中国科学来说,则象征着新的起点。进入新世纪以来,伴随经济高速增长,中国科研投入大幅提高,海外人才回归形成潮流,科学技术开始成为国家发展的核心要素,一系列大科学项目建成,某些学科领域的原创性成果已领先世界。身在此山的舆论界可能一向谨慎,有时认为杨振宁对中国科学和教育的判断过于乐观——他用“曙光”“晨曦”来表达自己的企盼之情,也许在他的心中,中国成为科学强国,无异于“立于高山之巅远看东方已见光芒四射喷薄欲出的一轮朝日”。但杨振宁并非没有忧虑,他叮嘱中国科学工作者仍需以“救亡”的态度全力进取,帮助中国尽快取得全方位的科技自强自立。
缩影
杨振宁先生的百年岁月,见证乃至创造了中国现代科技史。他总结的才干、纪律、决心与经济支援等四个条件,实际上对应于支撑科技发展的人才、建制、政策和经济水平等四个因素,近几十年的中国现代科技史研究正是围绕这些因素展开的。中国现代科学家群体的形成、科研机构的组建和管理、科技政策和计划的制定,以及科学与经济建设的关系,都在世界科技史上具有鲜明的特色,必将引起更多的关注。这就需要“近观”和“远看”,积累大量的具体案例研究,分析和比较不同脉络,建构中国科学现代化进程的整体图景。
当以上四种因素不再显著制约中国科技发展时,科技史研究的侧重点便会转向杨振宁所强调的科学家的学术贡献和个性风格,乃至对科学之美的欣赏。半个世纪的杨振宁和李政道之争,其实让人们认识到现代科学的生产和评价本身就是一件高度困难和复杂的事情。恰当地评价和宣扬当代中国科学家的贡献,我们需要杨振宁这种洞悉科学全局和方向的“指路松”,也需要科学史家和科学家之间的合作研究。
杨振宁是现代科学跨文化和区域的标志性人物。他有着中国传统文化的深刻涵养,又受过良好的西方科学训练,最终到达世界科学的前沿。他认为,东西方传统确实存在明显的差别,但并不影响中国学者接受西方科学。更重要的是,他不仅在中美之间架起科技交流的桥梁,还成为全世界华人科学家的纽带,作为美国华裔科学家的代表,深度参与中国大陆、香港和台湾地区的科学活动。与海外科学家相比,邓稼先、朱光亚和黄昆等好友走上了一条不同的道路,但他们都怀有共同的信念,这大概就是杨振宁最终理解的“千里共同途”,从另一个角度阐释了不同区域、不同文化的科学发展应有的多样性。杨振宁先生是中国科学的代表人物,他改变了科学的面貌,也是中国现代科技史的缩影。
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