楊振寧:美在科學與藝術(shù)中的異同
?楊振寧在發(fā)表演講
前言:
美在科學與藝術(shù)中到底有何異同?著名科學家、諾貝爾物理學獎得主楊振寧教授曾應(yīng)邀到中國美術(shù)館學術(shù)報告廳,就此為聽眾作了一場主題演講。是為中國美術(shù)館“大師講大美”學術(shù)講壇系列講座的第二場。
楊振寧的本次演講,深入淺出,觀點鮮明,視野開闊,頗具“跨界”色彩,喚起了聽眾的莫大興趣。演講之后,楊振寧還與聽眾展開了長時間的互動交流,耐心地回答了聽眾的提問,他的許多觀點特別是對于少年兒童教育的看法,很有啟發(fā)性。
本文原載《中國美術(shù)館》雜志,楊振寧先生略有修訂,授權(quán)“知識分子”刊載。
演講 | 楊振寧
來源 | 《中國美術(shù)館》雜志
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我非常高興今天在中國美術(shù)館里跟大家談?wù)劇懊涝诳茖W與藝術(shù)中的異同”。
先討論一下科學中的美。大家都知道,藝術(shù)與美有密切的關(guān)系。但也許有很多人覺得,科學跟美沒有什么關(guān)系。所以我現(xiàn)在就用幾分鐘的時間先給大家闡釋一下科學里為什么有美。
我是研究物理學的。物理學的發(fā)展要經(jīng)過四個階段。第一個階段是實驗,或者說是與實驗有關(guān)系的一類活動;第二個階段從實驗結(jié)果抽煉出來一些理論,叫作唯象理論;唯象理論成熟了以后,如果把其中的精華抽取出來,就成了理論架構(gòu)——這是第三階段;最后一個階段,理論架構(gòu)要跟數(shù)學發(fā)生關(guān)系。上述四個不同的步驟里都有美,美的性質(zhì)不完全相同。
?物理學的發(fā)展要經(jīng)過四個階段
我以虹和霓的現(xiàn)象為例,講講實驗。有人在很小的時候就看見過虹和霓,覺得漂亮極了,美極了。為什么會覺得美呢?因為覺得它們都呈圓弧狀而且有很特別的規(guī)律:虹是42度的圓弧,紅色在外邊,紫色在里邊;霓是大一點的弧,是50度的弧,其色彩排列順序與虹相反,紅色在里頭,紫色在外面。虹和霓具備這個規(guī)律,所以即使是小孩子也會覺得它們非常非常漂亮。這是一種在實驗的經(jīng)驗里的美的標準的例子。
實驗階段結(jié)束后,就到了唯象理論階段。虹和霓到底是怎么一回事?了解多了以后我們就會發(fā)現(xiàn),原來虹和霓是太陽光在小水珠里折射而產(chǎn)生的光學現(xiàn)象。在虹的小水珠里是一次內(nèi)反射,在霓里是兩次內(nèi)反射。這樣,我們就可以計算。計算的結(jié)果驗證了這樣的事實:一次或者兩次反射以后,就會出來42度或者50度的弧。一個人了解到這點以后,他對于這個很美的現(xiàn)象的理解又深入了一層。
再進一步就到了理論架構(gòu)階段,這個到19世紀才完成。19世紀中葉,一個名叫麥克斯韋的英國人寫下來了一組方程式,用這組方程式就可以徹底地解決折射現(xiàn)象的問題。在前面的唯象理論階段,人們是不了解折射現(xiàn)象的,而麥克斯韋方程式可以告訴你為什么有折射現(xiàn)象。這就更進一步了,也等于更上一層樓。上一層的美跟底下一層的美當然有所不同。
再上一層是數(shù)學。麥克斯韋方程式是在19世紀中葉推導出來的,一個世紀以后,到了20世紀70年代,物理學家才了解原來這個麥克斯韋方程式的結(jié)構(gòu)有極美的純數(shù)學的根源,叫作纖維叢。纖維叢是一個數(shù)學觀念,這個數(shù)學觀念在發(fā)展的時候,與物理學沒有關(guān)系,與實際現(xiàn)象沒有關(guān)系。可是到了20世紀70年代的時候,人們忽然發(fā)現(xiàn)原來麥克斯韋方程式的結(jié)構(gòu)就是纖維叢。這到達了一個更高的境界,使得我們知道原來世界上非常復雜、非常美麗的現(xiàn)象最后的根源是一組方程式,就是麥克斯韋方程式。
事實上,如果今天你問問物理學家對于宇宙結(jié)構(gòu)的了解,他們會告訴你,最后的最后就是一組方程式,包括牛頓的運動方程式、剛才講到的麥克斯韋方程式,以及愛因斯坦的狹義和廣義相對論方程式、狄拉克方程式和海森伯方程式。這七八個方程式就“住在”了我們所看見的一切一切里,它們非常復雜,有的很美妙,有的則不是那么美妙,還有的很不容易被人理解。但宇宙結(jié)構(gòu)都受這些方程式的主宰。
麥克斯韋方程式,看起來很簡單,可是等到你懂了它的威力之后,會心生敬畏。為什么說這些方程式有威力呢?因為無論是星云那么大的空間還是基本粒子內(nèi)部那么小的空間,無論漫長的時間還是短短的一瞬,都受著這幾個方程式控制。這是一種大美。我們也可以說這些方程式是造物者的詩篇。為什么?因為詩就是語言的精華。造物者用最濃縮的語言,掌握了世界萬物包括人的結(jié)構(gòu)、人的情感,世界上的一切都在“詩人”——造物者寫下來的東西里濃縮起來了!其實這也是物理學家最后想達到的境界。
這些方程式的內(nèi)涵往往隨著物理學的發(fā)展而產(chǎn)生當初完全沒有想到的新意義。我以詩歌對于讀者的感受為例,闡述這一點。你少年時誦讀一首詩,當時就會對那首詩歌的內(nèi)涵、意境等有所了解。但當你進一步成熟之后,以及你步入晚年之后,又會發(fā)現(xiàn)這首詩的含義遠遠比你小時候所領(lǐng)悟的要多得多。同樣的道理,這些方程式在不同時期被人們運用的時候,也會產(chǎn)生不同的新意義。
詩人對于科學的美曾經(jīng)有過一些描述。英國大詩人W.Blake寫過一首有名的詩,譯成中文是:
一粒砂里有一個世界,
一朵花里有一個天堂。
把無窮無盡握于手掌,
永恒寧非是剎那時光。
陸機的《文賦》有這樣一句話“觀古今于須臾,撫四海于一瞬”,表達的意思類似。
上面兩個例子,都是詩人用詩性的語言闡述對于宇宙結(jié)構(gòu)的了解,傳達出一種大美。牛頓故去以后,英國大詩人A.Pope這樣表述牛頓,譯成中文是“自然與自然規(guī)律為黑暗隱蔽!上帝說,讓牛頓來!一切遂臻光明。”
人類從遠古以來就知道有日月星辰的運動,這些運動有很好的規(guī)則,可是在這些規(guī)則里又有一些不規(guī)則的變化,很奇怪。我想,這些現(xiàn)象是幾千年、幾萬年以來人類要想了解又難以了解的。最后牛頓來了。牛頓的方程式對于日月循環(huán),對于行星的運轉(zhuǎn)甚至對于星云等一切天體運動的現(xiàn)象都有了非常準確的描述。我想,這是人類歷史上非常重要也非常美的一個新的發(fā)展。
前面列舉的詩句所描述的,是物理學的美,它們給了我們特別的感受。詩人對于美的描寫很到位,可是僅有這些還不夠,因為詩句里缺少莊嚴感、神圣感,以及初窺宇宙奧秘的畏懼感。這種莊嚴感、神圣感,也是哥特式教堂的建筑師們所要歌頌的東西,即崇高美、靈魂美、宗教美、最終極的美。這個最終極的美是客觀的。
我們知道,早在人類尚未出現(xiàn)的時候,麥克斯韋方程式以及剛才所講的那些方程式就已經(jīng)支配著宇宙間的一切了,所以這些最終極的美與人類沒有關(guān)系。我想,莊子所講的“天地有大美而不言”也包含類似的意思。
接下來,我們討論藝術(shù)中的美。
物理學的發(fā)展歷經(jīng)了幾個明確的階段,而藝術(shù)不然。事實上人類對藝術(shù)的了解遠遠早于對科學的了解。比如說在三千多年以前,商朝的金屬鑄造師們就已經(jīng)具備了非常好的藝術(shù)感。這是商朝的一個小犀牛形青銅器,現(xiàn)保存在美國舊金山博物館里,是鎮(zhèn)館之寶。據(jù)說它是由巴黎的一個大古董販子C.T.Loo于20世紀40年代賣到美國的,當時只賣了五萬美金,今天當然是無價之寶。
?小犀牛形青銅器,現(xiàn)存美國舊金山博物館
這是商朝的另外一個青銅器,叫做觚,現(xiàn)保存在于美國華盛頓的Freer博物館里。Freer是一個有錢人,他在20世紀初到北京買了很多銅器,這個觚是其中的一個。Freer博物館是美國所有博物館中收藏中國古文物最豐富的一個。
?青銅觚,現(xiàn)存美國華盛頓的Freer博物館
青銅器的制造師們或許不懂甲骨文,更不懂藝術(shù)理論,可是他們對美的感受已經(jīng)達到了極高的境界。這個“小犀牛”和這個銅觚都很美,可是有不同的美法,讓我們分析一下。
“小犀牛”是童稚型的,銅觚是思考型的;“小犀?!斌w現(xiàn)出直覺的美,銅觚是抽象的美;“小犀?!钡拿朗恰靶嗡啤钡拿?,銅觚是“神似”的美。它們顯示,藝術(shù)中的美離不開人類,這與科學中的終極的美不同。
我剛才講了,科學里的終極的美是客觀的,沒有人類的時候就已經(jīng)有這些美了??墒菦]有人類就沒有藝術(shù),也就沒有藝術(shù)中的美。換句話說,科學中的美是“無我”的美,藝術(shù)中的美是“有我”的美。
大家知道,這個“無我”和“有我”的概念是王國維在《人間詞話》里提出的,很有名。王國維拿它來描述詩詞的意境,我想也可以拿來分辨科學中的美和藝術(shù)中的美的基本不同點。
藝術(shù)創(chuàng)作的本質(zhì)是什么?唐朝的畫家張璪說是“外師造化,中得心源”。這句話概括地描述了藝術(shù)真正的精髓,道出了人類怎樣感受到美并開展藝術(shù)創(chuàng)作。這個犀牛形青銅器的塑造者“外師造化”,它的美來源于鑄造者所看到的一個真正的犀牛,所以這是寫實的美。而銅觚是一種“中得心源”的美,它之所以漂亮,是因為有曲線輪廓,用幾何學的術(shù)語來講叫“雙曲線”。商朝的人當然不知道什么是“雙曲線”,可是直覺告訴他這是抽象的美。這就是所謂的“中得心源”,是從心里了解到了自然界的美,因此這個銅觚的美也是一種“寫意”的美。
西方的藝術(shù)在很長一段時期里向?qū)憣嵎较虬l(fā)展,而東方的藝術(shù)則主要向?qū)懸夥较虬l(fā)展。為什么會有這兩種不同的發(fā)展方向呢?這值得深思,我覺得這方面的研究還不夠。西方在19世紀才充分認識到寫意美的重要意義,從而發(fā)展出來了印象派。所以印象派之所以出現(xiàn),簡單講起來就是因為西方人了解到在寫實的美以外還有寫意的美,就盡量向這個方向發(fā)展,于是就發(fā)展出來印象派以及19世紀后來的種種新流派,審美觀也因此更多元化。
?西方寫實與東方寫意
到了20世紀初,畢加索和勃拉克把多元審美觀進一步具體化了,創(chuàng)建了立體派。立體派的出現(xiàn)是藝術(shù)界的大革命。有人說他們是受了愛因斯坦在1905年提出的相對論的影響,這個觀點很有意思,不過據(jù)我所知現(xiàn)在還沒有成定論。畢加索的這張畫是在他所謂的“藍色時代”即立體派出現(xiàn)之前繪制的,而下面的一張畫的創(chuàng)作時間在立體派出現(xiàn)之后。其中的不同點顯示出畢加索意識到藝術(shù)美的新方向。畢加索等人的探索,帶來了20世紀眾多的新嘗試。畢加索是一個天才,他既有眼光和魄力,又有技巧,他關(guān)于創(chuàng)新的嘗試非常之多。可是,他的創(chuàng)新中也有怪異的東西,不堪入眼,扭曲了美的含義。
科學追求的是認識世界、理解造化,并從認識中窺見大美。我認為,藝術(shù)若是完全朝著背離造化的方向發(fā)展,就會與美漸行漸遠。
?畢加索《生活》;Pablo Picasso, La Vie (1903)
?畢加索《三個音樂家》;Pablo Picasso, Three Musicians (1921)
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附錄
楊振寧答聽眾問
?提問:科學家能否給藝術(shù)寫一個方程式?
楊振寧:藝術(shù)的美是不能用一個方程式捕捉下來的,但強調(diào)這一點并不是說藝術(shù)的美跟科學的美沒有共同點。“藝術(shù)”“科學”這兩個概念與同一個字“美”相連,決非偶然??墒?,非但藝術(shù)不能用一個方程式來描述,科學里的美也不是一個方程式所能概括的,因為它是很多方程式的總和。
?提問:著名的“錢學森之問”發(fā)人深思。有人說清華大學60年以來沒有誕生過像您這樣的大師,對此您怎么看?
楊振寧:科學的發(fā)展需要一個過程,要有一個傳統(tǒng)。西方近現(xiàn)代的科學發(fā)展到今天,我想有三四百年的傳統(tǒng)。中國要想在三四十年里把別人三四百年的傳統(tǒng)濃縮起來一蹴而就,是不可能的事情。當然,我不是說中國的科學沒有發(fā)展前途,而是說需要時間。
客觀地講,近些年中國科學的發(fā)展不是太慢,而是非常快。為什么這么講呢?簡單地回顧一下歷史就能明白我的意思。我上西南聯(lián)大的時候,中國現(xiàn)代意義上的高等教育、科學教育才剛剛開始。一些于一九一幾年、一九二幾年出國留學回來的先賢教我這一代人。我父親他們那一輩人就是我們最早的老師。所以,可以說是一代或者兩代的教育就可以培養(yǎng)出來一個像我這樣的人。我到美國的時候,我的科研水平已經(jīng)達到了美國的最前沿。這種速度,讓人很難想象。
現(xiàn)在第三世界所有的國家都努力發(fā)展科技,不過絕大多數(shù)國家沒有中國發(fā)展得這么快。原因何在?應(yīng)該去討論討論。換個角度說,不要老是抱怨中國為什么沒有發(fā)展得那么快,而是要思考什么樣的背景、什么樣的文化傳統(tǒng)才能夠使得中國發(fā)展得更快。
中國有這么多人口,在這么短時間之內(nèi),從第三世界中崛起。目前中國經(jīng)濟的發(fā)展,快得驚人,是歷史上所沒有過的?,F(xiàn)在中國的經(jīng)濟雖然不能說達到了第一世界的水平,可是畢竟已經(jīng)達到了很不錯的水平。今天,世界上沒人可以忽視中國。中國成功的原因何在?這是非常重要的研究課題,但還沒有得到很深入的研究。
?提問:在講座的最后,您強調(diào)“如果藝術(shù)背離自然造化的話,就會與美漸行漸遠”。您這里說的“造化”是不是與上帝的“造物”有關(guān)?您如何認識科學和上帝之間的關(guān)系?
楊振寧:簡單地說,中國的傳統(tǒng)里面沒有上帝的觀念,可是中國傳統(tǒng)有一個造化的概念。所以,中國的造化就是西方的上帝。
?提問:假如您當年和錢學森先生一樣回到國內(nèi),您覺得您還能獲得諾貝爾獎嗎?
楊振寧:我是1945年在西南聯(lián)大得了學士、碩士學位以后到美國去的。事實上,在1949年、1950年前后,亦即我在美國做今天所謂的博士后的時候,就跟我父親他們那一代的人一樣計劃學成后回國,因為當時所有的留學生都覺得這就是前途。然而,在1950年6月,朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā)。于是美國總統(tǒng)杜魯門下令,說是在美國得到理工博士學位的中國人不準回國。大家也許曉得,錢學森當時就被扣住了。最后好幾年后中美兩國通過外交途徑磋商,美國同意用幾個被中國抓住的美國空軍飛行員來交換錢學森。
在我做博士后的后幾年,由于上述原因沒能回國的人很多。有沒有回來的呢?有,但為數(shù)很少,而且還用了特別的辦法。
舉個例子,謝希德,即后來復旦大學的校長,就是少數(shù)回國者之一。謝希德在美國得了學位,先到英國去,因為美國沒有限制中國的博士生到英國去。而隨后她就假道英國回中國了。
但這樣的例子極少。我沒回國。在美國,我的研究工作做得很好。所以就有人問了,說是先不管這個杜魯門的法令,假如你50年代初回國,你還能不能獲得你今天的成就?
我的回答也很清楚,我說我跟李政道得到諾貝爾獎金的工作叫做宇稱不守恒,那是1957年得到的。假如我在1953年、1954年回國的話,我不可能做出來這個工作,為什么呢?因為這個工作與當時國際上前沿的實驗有密切的關(guān)系,假如我回國的話,我得到的科研信息就要比在國外晚了五六個月,甚至一年??蒲星把氐母偁幒芗ち?,所以宇稱不守恒的研究工作我就不可能參與。
我一生最重要的工作不是宇稱不守恒,而是研究規(guī)范場理論,它與宇稱不守恒也有重要關(guān)系。事實上我在這方面的成就也是學術(shù)界公認的。
1954年,我跟一個名叫米爾斯年輕的美國博士后合作寫出一篇論述規(guī)范場的文章,那是純理論研究的結(jié)果,與當時的實驗沒有直接關(guān)系。當時有了一個問題,這個問題大家都沒注意,而我注意到了,所以我就去研究能否有一種理論的結(jié)構(gòu)可以解決當時很多的問題的總和,結(jié)果一下子就給解決了。我很幸運,因為我同時代的人都沒向這個方向發(fā)展,而我在這個方向發(fā)展了。
我要強調(diào)的是,假如我在1951年或1952年回國,我寫出這篇文章的可能性比在美國還要大。為什么呢?因為我回到中國以后,跟實驗的消息就隔絕了,所以只能做一些跟實驗不大發(fā)生關(guān)系的研究,恰巧這個規(guī)范場就是一個跟當時的實驗沒多少關(guān)系的研究。所以,如果我1951年或1952年回來后,很可能看著別人在研究宇稱不守恒而自己沒法參與,只能轉(zhuǎn)而求其次,朝這個方向發(fā)展。在20世紀五六十年代,因為里頭有一個沒有被解決的問題,這篇文章當時也就沒有被人注意。可是到了70年代,一直到今天,這五十多年之中,這個理論大發(fā)光明。
?提問:在現(xiàn)在這個信息爆炸的時代,家長培養(yǎng)孩子的時候怎么兼顧科學和藝術(shù)?
楊振寧:科學要發(fā)展,藝術(shù)也要發(fā)展。中國美術(shù)館邀請不同學科的人士講美,我覺得非常好,因為這深化了國民、市民對于美術(shù)的含義以及它跟人類別的活動之間的關(guān)系的理解。1945年底,我從昆明出發(fā),歷時一個多月,輾轉(zhuǎn)多地,最后到了紐約。我們同船的二十幾個公費留學生住在同一個旅館,以后的一個禮拜,天天去看博物館。先前我們沒有見過那么大的博物館,比如說大都會博物館、MOMA近代藝術(shù)博物館,以及歷史博物館。我記得我到歷史博物館里看見櫥窗里陳列著老虎的標本,非常漂亮。
幸運的是,中國經(jīng)濟目前發(fā)展到了一個較好的階段,所以我相信以后中國各個城市一定會有很多更好、更能夠?qū)Υ蟊姲l(fā)生作用的博物館出現(xiàn)。
?提問:我們生活中有很多美,包括一草一木的美,或者一段愛情的美。在您的生活中有沒有具體的美對您的科學研究帶來了靈感或者讓您受到了啟發(fā)?
楊振寧:一個人的發(fā)展,與他成長時候的環(huán)境,與他家庭的結(jié)構(gòu),與當時的社會結(jié)構(gòu)都有極為密切的關(guān)系。
我想多半在座者都比我年輕很多,都沒有經(jīng)歷過我所經(jīng)歷過的安徽合肥的落后狀態(tài)。
大家都看過《紅樓夢》,那部小說描述的是大家族的興衰,也反映出乾隆時代或者是更早時期的社會結(jié)構(gòu)。巴金的小說《家》所描述的,是作者成長的時代四川一個有錢家族的生活情形,該書其實就是作者的自傳。當然,比起《紅樓夢》里所描述的大家族,巴金的家族要小得多,但兩者的基本結(jié)構(gòu)以及當時社會人際關(guān)系的結(jié)構(gòu)沒有明顯不同。
而在安徽合肥我們楊家,在一九二幾年我出生的時候,家族規(guī)模更小,可以說是中產(chǎn)階級最窮的,但仍是一個大家庭。我父親的叔伯兄弟很多,都聚族而居。當時,我的長輩親戚里抽鴉片煙的非常多,納妾的也非常多。合肥當時沒有電,沒有自來水,所以我們家就有一口井,喝的水都從里面打上來。
從那樣一個社會,忽然到了今天這個社會,其變化之大,我感觸很深,在座的各位很難有我的感受,因為你們沒有見過中國從前那樣落后的情形。這種感觸,對于我的整個生活以及世界觀,特別是對于個人應(yīng)該做什么事情,有決定性的影響。
很多人常常問為什么西南聯(lián)大能那么成功?答案很簡單,因為西南聯(lián)大當時不過一千多名學生,規(guī)模很小,可是我們所有的人都有救亡的意識,都覺得國家民族面臨生死存亡之關(guān)口。在那樣一個困難的時候,我們還能夠坐下來學一些學術(shù)上的東西,非常不容易。所以,大家都非常珍惜每一分鐘、每一秒鐘。這是西南聯(lián)大成功的基本原因。
現(xiàn)在,如果一個家庭問我應(yīng)該怎么樣教育下一代人,我想說,最重要的就是要了解到這個小孩成長時的環(huán)境。孩子成長時,其他人的言行以及孩子吸收的知識,是決定他將來命運的重要因素。這是每一個父母必須注意的。
?提問:您是1922年生人。以您的年齡,如何能保持這么健康的狀態(tài)?您的思路之清晰,也讓我非常敬仰。到目前這個年齡,有沒有什么東西始終困擾著您?
楊振寧:一個人年紀大了以后,不可避免地對于養(yǎng)生之道越來越發(fā)生興趣。我有沒有什么經(jīng)驗可以介紹給大家呢?沒有。事實上我是一個比較懶得運動的人,我從未系統(tǒng)地遵循某個所謂的養(yǎng)生方法。我想,我“最占便宜”之處是我的基因很好。我的祖父很年輕時就得了糖尿病,那個時候得糖尿病比今天得癌癥還要可怕。我父親沒有姊妹,只有一個弟弟,他們兄弟倆都有糖尿病??墒俏腋业牡艿苊妹枚紱]有糖尿病,我最小的妹妹現(xiàn)在也八十幾歲了。顯然是母親給了我們好的基因。好的基因不是決定健康長壽的唯一因素,但是至少起到50%的作用。
?提問:50年或100年以后,隨著物理學的發(fā)展,會不會出現(xiàn)“時空穿越”、人工智能?人工智能會不會比人更加聰明,會不會取代人類?
楊振寧:“時空穿越”這一類的東西,我認為純粹是科幻,與實際的科學發(fā)展沒有關(guān)系。至于說今后50年科技發(fā)展要出什么成果,這是所有的科學家都非常注意的事情。我的看法是,科技還將突飛猛進,這是因為全世界都知道科技的發(fā)展對于人類的生活有極大的影響,所以努力發(fā)展科技。這個發(fā)展將有多快呢?我認為其速度不像第二次世界大戰(zhàn)以后的頭幾年那么樂觀。在第二次世界大戰(zhàn)的頭幾年及結(jié)束后的幾年,比如說一九四幾年的時候,人類發(fā)現(xiàn)了一個新的能的來源,就是核能。后來,人們知道核能既有非和平用途,像制造原子彈、氫彈,也可以有和平的用處,譬如發(fā)電。
那個時候,世界各國都在恢復經(jīng)濟,發(fā)展科技。美國在40年代末至五六十年代的時候,科技突飛猛進。美國的突飛猛進是因為占了一個大便宜,就是在第二次世界大戰(zhàn)的時候,希特勒把很多猶太人趕出來,逃到美國的猶太人中包括非常優(yōu)秀的科學家。這樣一來,美國的科技一躍而執(zhí)世界之牛耳。
大家也許知道,在20世紀二三十年代,美國的年輕人倘若學科學,就要到歐洲去修博士學位。奧本海默(Oppenheimer)就是其中之一,他出生于1904年,在美國長大,可是1928年、1929年的時候,他要到德國去,因為那個時候美國的科學水平遠不能跟歐洲比。
二戰(zhàn)爆發(fā)以后,大批優(yōu)秀的科學家從歐洲跑到美國,美國一躍變成了執(zhí)世界科技之牛耳者,今天依然保持這樣的地位。
當然,美國科技發(fā)展得這么成功,也有其他原因。不過我們現(xiàn)在不探討美國的成功之道。我要講的,是在20世紀五六十年代,美國的科學家們不可一世,覺得科學的作用大得不得了。我還記得當時有一個新的學科叫“人工智能”,而且很多大學都設(shè)立人工智能系(專業(yè))。當時的人覺得,無須等到十年二十年或三十年,人們就會知道腦子的結(jié)構(gòu),就可以造出比人腦更聰明的東西,“人工智能”的前景無限光明??墒?,五十多年以后,到了今天,沒有人講這個話了,為什么呢?因為五十多年的研究發(fā)現(xiàn),腦子的結(jié)構(gòu)遠比現(xiàn)在科學家所了解的要復雜得多。結(jié)論現(xiàn)在反過來了。有一種觀點認為,人類永遠不能了解人腦的結(jié)構(gòu)。這一觀點似乎悲觀,但我覺得可能是正確的。
?提問:科學領(lǐng)域的人想了解藝術(shù),比藝術(shù)領(lǐng)域的人了解科學要容易很多。很多藝術(shù)專業(yè)的學生或者藝術(shù)工作者,他們的數(shù)學能力好像沒有被激發(fā)出來。我們學藝術(shù)的人小時候看起來都非常沒有數(shù)學天賦,似乎腦子里全是形象思維。從教育的角度看,如何激發(fā)小孩子的數(shù)學潛能?
楊振寧:你所講的第一部分我當然同意。一個學科學的人想要去對藝術(shù)多了解一點,是比較容易的。而一個藝術(shù)專業(yè)的人想要多學一點科學是比較困難的。不過呢,我想這個還不是他個人的問題,而是一個社會的問題,牽涉科普工作。
我早年曾在北平崇德中學學習。崇德中學在宣武門附近,那個學校現(xiàn)在還在,不過已改名為三十一中,就在絨線胡同。那所學校當時是教會學校,條件不是特別好,但學校里有一個非常小的圖書館,其實就是一間屋子。我就不時到那個屋子里翻看,就翻看到一本書。那本書是一個英國的大物理學家金斯寫的,叫作《神秘的宇宙》,描述的是20世紀頭三十年里物理學領(lǐng)域的三大革命,包括愛因斯坦的相對論。我看了以后非常神往。這件事情對我有長遠影響,我一生不會忘記。
這個故事說明了科普工作對社會的作用。所以我建議那些既有寫作才能又對科學有一些認識的人以科普工作作為自己的事業(yè)。
?提問:70年代我就聽過您在中央電視臺的演講。當時您還賦詩一首,其中有“云水風雷變幻急,物競天存爭朝夕”的句子。請您對今天所有在座的朋友們也送一句格言。謝謝!
楊振寧:根據(jù)我自己的經(jīng)驗,我孩子的發(fā)展經(jīng)驗,以及我所認識的很多同輩人及其孩子的發(fā)展經(jīng)驗,我覺得一個小孩可以有不同的發(fā)展方向,而且不同的發(fā)展方向在不同的小孩身上是可能完全不一樣的。
對一個小孩,不管是父母也好,老師也好,要鼓勵孩子,發(fā)現(xiàn)自己的興趣,培養(yǎng)自己的興趣,發(fā)展自己的興趣。我一些朋友的孩子,非常聰明,什么都好,但恰恰要非常注意,因為這種小孩未必找到自己的興趣,最后可能不成功。
講到這里,我可以再舉一個我自己的例子。我升入中學以后,算學就很好。我父親是大學算學教授,所以最容易發(fā)生的事情就是他趕忙教我數(shù)學?,F(xiàn)在回想起來,假如我父親在我初中一二年級的時候就教我微積分、高等分析,我會學得很好,他一定會很高興??墒俏腋赣H很明智,他不做這個事情。他的想法是,我(楊振寧)已經(jīng)發(fā)展得很快,不用著急,我將來自己會發(fā)展的。我父親要做的,是彌補我的不足。所以我念完初一之后的那個夏天,我父親就在清華大學找了一個歷史系的高材生教我學《孟子》。那位先生名叫丁則良,他很會講,后來是很成功的歷史學家。他一方面教我讀了《孟子》,知道了孟子與儒家的思想;另一方面《孟子》里有很多故事,丁老師給我講了很多我在課堂里聽不到的故事。一個暑假過去了,我沒念完《孟子》,于是第二學年后又念了半個暑假。兩個暑假以后,我可以把《孟子》從頭到尾背下來。這段經(jīng)歷對我的人生有決定性的影響,遠比我早早地去學一些高等分析、微積分更有用。
然而不幸的是,目前多半聰明小孩的父母都沒有我父親當年看得遠。這類父母都有一個傾向,就是盡早把孩子送到學校,提前學一些高深的課程。前些年香港許多報紙報道說有一個15歲的小孩被浸會大學接受成研究生了,宣傳得非常厲害。后來我問了浸會大學的人,他們說確實接受過這么一個孩子,孩子每天由父親陪著來上課。而現(xiàn)在幾年過去了,已經(jīng)沒有人提這個小孩了。
我剛才講的兩個故事,值得家長和老師思考。
?提問:現(xiàn)在世界各國競爭非常激烈,主要是科學技術(shù)的競爭。有人說文化在科技中的作用是深層次的。您在中國和外國都有豐富的生活閱歷,您認為中國的文化能夠推動中華民族走向復興嗎?
楊振寧:中國文化的競爭力非常大。剛才我講過好幾次,中國最近四五十年的發(fā)展成就很大,這么多的人在這么短的時間,從那么貧苦的狀態(tài)達到了今天的小康狀態(tài),這是人類歷史上未曾有過的成就。當然,今天的問題多得不得了,可是當你看看已經(jīng)有的成績,就會得出較為客觀的結(jié)論。其他國家的元首都佩服中國的發(fā)展成就,而且我相信他們未必懂得中國成功的原因。成功的根本原因何在?我覺得答案很簡單,一句話,就是中國的文化使然。
中國文化有它的特殊之處,中國文化傳統(tǒng)產(chǎn)生的影響處處可見。比如說,今天中國要大舉跟非洲發(fā)生關(guān)系,中國跟非洲發(fā)生關(guān)系就比美國跟歐洲發(fā)生關(guān)系來得容易。什么緣故呢?不是因為中國比美國更有錢,美國當然比中國有錢;也不是因為美國的科技沒有中國的科技好,美國的科技今天當然還是比中國發(fā)達。可是中國的文化傳統(tǒng)所孕育出來的人跟美國人不一樣,所以中國人去了以后,中國工廠的運營方法是美國人、日本人都做不出來的。行為模式的差異來自文化傳統(tǒng)的差異。我認為可以用文化傳統(tǒng)來解釋剛才講的很難解釋的現(xiàn)象,就是為什么中國能從那么困難的地步發(fā)展到今天這個狀態(tài)。也正是因為這一點,我才對未來持很樂觀的態(tài)度。
本文是2015年4月18日楊振寧在中國美術(shù)館的演講,是該館“大師講大美”學術(shù)講壇系列講座的第二場。文中配圖均來自楊振寧演講PPT。