朱邦芬:回归后杨振宁先生所做的五项贡献

选择字号:   本文共阅读 1450 次 更新时间:2017-09-20 11:33:15

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朱邦芬  

  

   杨振宁7岁来到清华园,那年他父亲杨武之应聘到清华大学任算学系教授。清华大学物理系和算学系当时都在科学馆办公,科学馆是杨振宁小时候最喜欢的一个地方,尤其夏天,里面特别凉快。2003年杨先生正式回到清华大学任全职教授。之后他创办的高等研究中心从理科楼搬回到科学馆,杨先生形容自己的人生画了一个圆。那段时间,他特别喜欢读20世纪英国大诗人T.S.Eliot的一首诗,并亲自译成中文,其中的两句是:“我的起点,就是我的终点……我的终点,就是我的起点。”“我们将不停地寻索,而我们寻索的终结,将会达到了我们的始点,从而第一次了解此地方。”

   我于2000年1月调到清华大学高等研究中心任教授,之后在清华物理系任教至今,有幸与杨先生有很多的个人接触。据我观察,画了一个圆以后的杨先生,终点成为新的起点,心态反而变得更年轻了。60寿辰时,杨先生第一次感到“生命是有限的”“好像这种想法在我60岁以前从来没有在我的脑海里出现过”。1999年5月,在纽约州立大学石溪分校荣休的晚宴上,他想起了李商隐的“夕阳无限好,只是近黄昏”,又用朱自清的“但得夕阳无限好,何须惆怅近黄昏”激励自己[3]。然而,2003年正式回到清华后,他写了一首《归根》的诗,里面的两句“耄耋新事业,东篱归根翁”表明,归根后的杨先生要开始新的事业。2013年杨先生出版了一本新书SelectedPapers II with Commentaries,在评注里,他将苏东坡的词句改编为“谁道人生无再少,天赐耄耋第二春”[4]。显然,2003年回归是个转折点,回归后,杨先生开始了新事业,也开始了人生的第二个春天。

   我曾经写过一篇文章《我所熟悉的几位中国物理学大师》[1],文中我对每位大师都用一个词来形容。对杨先生,我思考再三,用了“率真”二字。杨先生的性格是多方面的,我为什么用“率真”二字来形容他呢?一方面是因为他的坦率和真诚,他在文章《父亲与我》里写道,“我知道,直到临终前,对于我的放弃故国,他(指杨振宁父亲)在心底里的一角始终没有宽恕过我”。杨振宁和他父亲一直父子情深,杨武之从未对杨振宁加入美国籍说过什么,更没有写过什么,这句话只是杨振宁自己内心的感觉。我以为只有率真、坦诚的人才会把对自己形象有损且不为人知的内心独白揭示出来。另一方面,率真又指一个人童心未泯,直言不讳,多年的接触,我确实感到,杨先生的心理年龄低于他的生理年龄,更远低于他的档案年龄,他确实具有一颗“童心”。

   杨振宁2003年归根,绝不是一些不了解真相的人所想象的,是回来“养老”和“享福”。“80后”的杨先生开始新的事业和新的寻索,做出了许多新的贡献。从80岁至95岁的15年间,他所做的事情远比大多数科技工作者做的要多,更重要。

   杨先生回归后的新贡献,可以归纳为五个方面。一,作为有远见卓识的科学领导人所起的引领作用;二,作为物理学家在物理学研究领域所做的具体科学研究;三,作为教育家在培养中国年青一代杰出人才方面所做的贡献;四,作为科学史研究者,写下了一系列传世之作;五,其他方面的贡献。鉴于许多人并不清楚个中详情,今天借庆贺杨先生95华诞之际,我就杨振宁在这五个方面的具体贡献铺展开来,让更多人了解回归后的杨振宁。

  

   1 科学事业引领人

   帮助发展中国的科学研究是杨振宁先生的夙愿。杨先生是中美关系中断多年以后于1971年7月第一位回国访问的美籍华裔科学家。从那时开始,他做了大量的实事,一直在尽心尽力帮助中国发展科技事业。回归以后,有了更大和更多的空间,在科学研究的组织和引领方面,他主要做了四方面的事情:一是成功地组建和领导清华大学高等研究院;二是为清华大学物理系的发展指明了方向;从根本上改变了清华物理系的面貌,三是对香港求是科技基金会和邵逸夫奖基金会的奠基性的指导;四是对中国大科学工程的卓见。

   早在西南联大读研究生时,杨振宁和好友黄昆就认真讨论过在中国“successfully组织一个真正独立的物理中心”,认为其“重要性应该比得一个Nobel Prize 还高[5]。”杨振宁之后在普林斯顿高等研究院成功的经历,使他一直怀有一个梦想:在中国创办一个类似普林斯顿高等研究院这样的理论研究中心——几位世界级的理论大家带领一批有才华的年青人,引领世界理论物理和数学的研究。1970年代初期和中期正值“文革”,知识分子在劳动改造,他多次访问祖国,参观中亲眼见到大学教授在工厂把不同电阻分类,深感“在那些年里,中国政府片面的平等主义已经毁了中国的科学[6]”。在第二次回国的晚宴上,他直言不讳地向周恩来总理呼吁,要重视基础科学,虽然得到了周总理的积极响应,但是现实与他的梦想毕竟相离太远。“文革”后,祖国迎来了科学的春天,也开始重视基础理论研究。1980年代,杨先生积极帮助创建了中山大学高等学术研究中心和南开大学陈省身数学研究所理论物理研究室,两个机构都很成功,但还不是他心目中普林斯顿高等研究院的那种模式。1997年杨振宁答应清华大学的请求,创建清华大学高等研究中心(现称清华大学高等研究院),并担任名誉主任。杨先生和清华大学时任校领导经过多次商讨,确定以普林斯顿高等研究院为模板建设清华大学高等研究中心。

   杨振宁作为一个科学机构的领导人,他既充分放权,只管全局性和战略性的大事,又对重要事务的细节予以充分注意。作为一个做大事的人,清华大学高等研究中心成立不久,杨先生就在香港注册成立了“清华大学高等研究中心基金会有限公司”,在香港和美国筹集资金。杨先生明白,有了财务上的自由,才可能有招聘杰出人才和开辟新研究方向的自由。为此,杨先生一方面把自己个人积蓄以及在美国长岛一幢占地面积3英亩的别墅捐给基金会;另一方面,他还努力向好友和香港的爱国人士募捐。正是有了这个基金会,高等研究院才有可能把美国科学院院士、图灵奖获得者姚期智先生引进到清华全职工作,才有可能设立“杨振宁讲席教授”职位,给翁征宇、王小云等一批优秀的中青年科学家以比较体面的薪酬,才有可能给博士研究生和博士后稍好一点的待遇。杨先生不但捐款给基金会而自己分文不取,而且还把回归后国家给他的每年100万人民币津贴的很大一部分捐给中心用作日常开支,使中心能够较好运行。

   要使一个科学研究机构成功,研究方向的正确选择和一流研究人员的招聘是关键。杨先生一开始为高等研究中心确定的研究方向是理论物理和数学,其中理论物理又聚焦在凝聚态物理和冷原子物理的研究,为此中心邀请了张首晟、文小刚、李东海、何天伦、华泰立等一批在该领域国际物理界最出色的华人学者到高等研究中心来工作。他们对中心做出了重要的贡献。2005年,在杨先生的感召下,国际理论计算机领域的大家——姚期智先生全职加盟清华高等研究中心,而后又引进数学和密码学交叉领域的杰出女科学家王小云,还聘请微软亚洲实验室的一批信息领域的翘楚兼职,高等研究中心的研究领域也增加了理论计算机科学。杨先生对招聘杰出人才到高等研究中心工作费心思量。对每位候选人,杨先生都要仔细研究其学术背景和已有的学术成就,往往谈了多位,每位谈了数轮,最后才成功一位。在研究人员结构和行政运行机制方面,高等研究中心采取了类似于普林斯顿高等研究院的做法,本着“精干、择优、流动”的原则,积极通过各种渠道延揽国内外科学英才,营造宽松环境,埋头科学探索,培育顶尖人才。20年来,高等研究院已成为一个学术氛围浓厚的“学术殿堂”,一流学者的报告常年不断,多位诺贝尔奖获得者和大量活跃在物理前沿研究领域的青年学者云集于此,青年学子刻苦钻研互相切磋,多个学科交叉融合,产出了大量的学术成果,培育出一批学术精英,对清华理科的发展产生了深远的影响。不仅如此,正如清华大学前任校长陈吉宁所说,“在杨振宁推动下成立的清华大学高等研究院,不仅在学术前沿研究方面做出了重要贡献,也对清华大学的办学理念和管理体制产生了深远的影响,为学校建设世界一流大学发挥了重要的作用。”

   杨先生对改变清华物理系的面貌起了关键性的作用。2002年6月,时任校长王大中聘请杨振宁、沈元壤、沈志勋、沈平4位先生组成国际评审委员会,对清华大学物理系开展清华历史上第一次对一个院系的国际评估。评审委员会的“三沈一杨”4位先生花了整整2天时间,听取了各研究组的综合报告;参观了多个实验室;与校系领导、教授、院士等深入交换意见;还分别与青年教师、学生、实验员、行政人员、系务委员会成员、教学委员会成员等座谈。事后,评审委员经过多次认真商讨后,向学校递交了评估报告。国际评估报告在学校引起了很大振动,校领导要求物理系成立专门小组讨论落实评估报告的建议。我当时是高等研究中心教授,正是在落实评估报告的讨论中开始涉足物理系的事务。2003年担任物理系系主任后,我要求向全系教师公开这份评估报告,引起了系内许多讨论以至争论,因为许多人从没见过一份评估报告如此尖锐地指出存在的问题,如此明确地指明发展方向。有的老师觉得报告太敏感,不能公开;但我认为这对清华物理系的未来至关重要,最后还是向全系公开了。报告中最重要的是对清华物理系的发展方向给出了明确的指导意见:第一,“系内实验科研亟待加强”;第二,“同意选择凝聚态物理为优势学科。目前系内这方面的实验科研力量极为薄弱。纳米材料生长、超导应用等的工作多属化学、材料、工程类,物性研究的成分很少。物理系应在物性研究上推广层面,包括更多不同的凝聚态物理领域,促进理论和实验的合作交流”“高能物理与核物理的发展前途困难极多,此二领域不宜增聘工作人员”;第三,“校方应创造一个以教学为荣的环境。明确教学依然是一个大学的最重要的任务,即使是在强调科研的今天仍应如此”“要求正常情况下每位教授都必须每学期授课,促使教研合一。鼓励科研出色的教授讲授基础课。明确规定教学工作是考核的重要一部份”。这三点对清华物理系之后的发展是纲领性的,对学科布局调整和发展重点的确立起了关键作用。

   2013年,薛其坤研究组实验发现了量子反常霍尔效应。我认为没有杨先生就没有这项成果。一方面,杨先生把张首晟请到高等研究中心做客座教授,张首晟指引祁晓亮、刘朝星这些优秀的博士研究生进入到拓扑绝缘体领域,而祁晓亮和刘朝星及合作者则在国际上最早在理论上预言了实验观测量子反常霍尔效应的机理和实际的材料体系。另一方面,薛其坤2005年到清华工作,是杨先生等在关于清华物理系应重点发展实验凝聚态物理的指导方针下的产物。正是杨先生,为张首晟和薛其坤之间的合作提供了平台,导致薛其坤研究组实验上观测到了量子反常霍尔效应。杨先生听到这个好消息后,非常高兴,当即要请吃饭,评价为“这是个诺贝尔奖级的成果”。图1 是晚餐后杨先生、薛其坤、王亚愚三人的合影。王亚愚是薛其坤主要合作者之一,从事输运实验。这个例子反映了杨先生作为一位物理学大师和领导人的远见卓识。

   2010年,清华大学对物理系进行了第二次国际评估。新的评审委员会的成员包括“四沈二杨”6位先生,即第一次评估的“三沈一杨”再加上沈吕九和杨炳麟。在一如既往尖锐指出清华物理系尚存问题的同时,评审报告的结语写道“自2002年第一次评审以来,清华物理系在各方面都有了极大的改进,在教授治学的大方针下科研实力已进入国际水准,在某些领域已处在世界领导行列。教学方面,更是非常成功。每年都能招引到全国拔尖的本科生,集而教之的英才多对系的教学相当满意,与八年前大不相同。物理系在这一基础上进一步改善,极有希望成为世界一流,但还需要系内同仁坚持方向同心协力才能达到。”借用王大中前校长一句话:“清华物理系有今天的成就,杨教授功不可没。”

杨先生是香港“邵逸夫奖”评审委员会首任主席,也是香港求是科技基金会的创始顾问,(点击此处阅读下一页)

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