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杨振宁:做研究要执着 也要有“换方向”的本事

科普小知识2022-07-12 08:23:30
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杨振宁:做研究要执着 也要有“换方向”的本事

杨教授,从你的科研经验来看,你应该怎样培养和保持创新精神和质疑精神呢贵阳一名高中生举起麦克风,问站在台上的中国著名物理学家杨振宁。这是5月25日在贵阳举行的中国科协第15届年会“国际科学大师论坛”的一个场景。

经过思考,杨振宁回答这个年轻人:“在科学前沿做研究通常需要两个时期的痛苦和快乐。我认为最重要的是在受苦的时候同时拥有两种精神。一是不放弃,而是坚持下去。另一个原因是,如果我做不到,我认为我必须改变方向。”

1957年,杨振宁和李政道提出了“弱相互作用中的宇称非守恒”理论,并通过实验得到证实,共同获得了诺贝尔物理学奖。在同一天的论坛上,他与台下的年轻人分享了自己的研究工作经验。他说,要在科学研究的前沿工作,一个人必须经历两个艰难和幸福的时期,这两个时期都是必要的。没有痛苦的时光,很难想象以后的快乐时光。在困难中,一个人必须有两种精神,一种是不要放弃,另一种是不要太固执。“我们不能太固执,因为对研究人员来说,尤其是对那些做数学和物理的人来说,时间是非常残酷的。一个人到了50岁以后,一般很难有杰出的创新能力。我们必须在那之前找到一条出路,并认为如果他做不到这一点,他必须改变自己的方向。”

在当天的论坛上,杨振宁做了一个题为“美与物理”的报告,让观众欣赏物理的美。杨振宁用中国古典诗词阐述了世界著名物理成就中蕴含的美,将方程式比作“造物主的诗”。他从20世纪两位著名的国际物理学家狄拉克和海森堡开始。他说每个画家、音乐家和作家都有自己独特的风格。也许有人认为科学不同于文学和艺术,科学研究事实,事实就是事实,有什么风格吗?以物理学为例,物理学的原理有它的结构,这个结构有它的美。然而,如果一个物理学家对此有不同的看法,他会发展自己独特的研究方向和方法,形成自己的风格。

杨振宁认为狄拉克的研究方法是根据一种独特的新逻辑无畏地前进的,而海森堡的研究方法是在迷雾中摸索的。“狄拉克的文章会让你感到惊讶,创意很强;海森堡的文章可能会显得模糊、晦涩和糟粕。高适曾在《答侯少甫》中写道:“万物皆发自灵魂,性格非凡”。杨振宁认为描述狄拉克文章的风格是恰当的。此外,他说袁宏道说他的兄弟袁中道的诗“独立表达思想,不墨守成规”。杨振宁认为这也是狄拉克研究风格的特点。“他拒绝写作,除非他是出于自己的想法”,这也描述了狄拉克的独创性。

杨振宁谈到了物理学框架中的一些基本方程,如牛顿运动方程、麦克斯韦方程、爱因斯坦狭义和广义相对论方程、狄拉克方程、海森堡方程等。尽管这些方程很简洁,但它们可以描述像星云一样大、像基本粒子内部一样小的空间。在很长一段时间内,它将达到100亿年,而在很短一段时间内,它将达到10到负28秒。“布莱克的诗句可以描述物理方程极其集中和包罗万象的性质:‘一粒沙子里有一个世界,一朵花里有一个天堂。将无限握在手心。永恒的宁飞是一瞬间的时间。陆机的诗句也可以描述这些物理方程,即“在一瞬间观察过去和现在,在一瞬间触摸世界”。

在报告的最后,桂阳六中的一名高中生问道:“杨振宁教授,你的个人研究风格更像狄拉克还是海森堡?”杨振宁说:“首先,我想说我的贡献无法与他们两人相比。就我个人而言,我更欣赏狄拉克的风格,但许多人认为海森堡的贡献甚至比狄拉克更好。”