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盛宴已經(jīng)結(jié)束：楊振寧的高能物理觀及對中國的影響

2022/09/23
導(dǎo)讀
“The party is over.”
9.22
知識分子The Intellectual
百年風(fēng)華楊振寧 | 繪圖：王若男

撰文 | 黃慶橋（上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院教授）

 ●                  　●                   　●

20世紀(jì)以來，伴隨著人類對物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)探索的突破性發(fā)展，特別是二戰(zhàn)中原子彈技術(shù)的成功應(yīng)用，讓作為基礎(chǔ)科學(xué)之基礎(chǔ)的高能物理的發(fā)展受到了高度關(guān)注。

不過，從20世紀(jì)60年代起，昂貴的、屬于純基礎(chǔ)研究的高能物理開始受到質(zhì)疑，特別引人關(guān)注的是，不少本身就是從事高能物理研究的著名物理學(xué)家也對高能物理的發(fā)展表示憂慮。比如，理論物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者楊振寧先生就對高能物理的發(fā)展有著獨(dú)特的觀點(diǎn)。楊振寧熱心祖國科學(xué)事業(yè)的發(fā)展，他關(guān)于高能物理的獨(dú)特觀點(diǎn)也不可避免地在中國廣泛傳播并產(chǎn)生巨大深遠(yuǎn)影響。

圖1 楊振寧先生 | 圖源：casad.cas.cn


1

在沙堆頂上撒沙子：高能物理的重要性
20世紀(jì)后半葉以來，楊振寧發(fā)表了不少關(guān)于高能物理發(fā)展的悲觀觀點(diǎn)，令人印象深刻。這也造成一種假象，似乎他無視整個(gè)物理學(xué)在20世紀(jì)的巨大成就與深遠(yuǎn)影響。其實(shí)這是一種誤解。

作為對20世紀(jì)物理學(xué)有著卓越貢獻(xiàn)的著名物理學(xué)家，楊振寧對包括高能物理在內(nèi)的整個(gè)物理學(xué)的發(fā)展成就有自己的深刻洞見。1961年4月，美國麻省理工學(xué)院（MIT）百年校慶期間，舉行了一場名為 “物理學(xué)的未來” 的學(xué)術(shù)座談會。楊振寧在這個(gè)座談會上發(fā)表了演講，從其演講的整體內(nèi)容來看，他對物理學(xué)的發(fā)展前景憂慮且悲觀，但在其演講的前半部分，他顯然對20世紀(jì)前半葉物理學(xué)的發(fā)展不吝贊美之詞。

楊振寧認(rèn)為，從各種標(biāo)準(zhǔn)來看，20世紀(jì)物理學(xué)的成就都是驚人的。

在20世紀(jì)初，物質(zhì)的原子的面貌作為一門新的研究科目剛剛出現(xiàn)，而今天，在其研究范圍的精細(xì)程度上我們進(jìn)展了百萬倍：從原子大小進(jìn)展到亞核大小。在能量方面的進(jìn)展給人印象更深：從幾個(gè)電子伏特到幾十億電子伏特。實(shí)驗(yàn)技術(shù)的能力和精巧程度隨著物理學(xué)家探索的深入也在闊步前進(jìn)。物理學(xué)的進(jìn)展給其他學(xué)科——化學(xué)、天文學(xué)乃至生物學(xué)帶來的重大影響實(shí)在難以形容。物理學(xué)的發(fā)展對于技術(shù)的影響、對于人類事務(wù)的影響在戰(zhàn)后是如此突出，以至于沒有必要再在這做進(jìn)一步的強(qiáng)調(diào)。

不過，在楊振寧看來，20世紀(jì)物理學(xué)的榮耀并非建立在上述這些影響之上，物理學(xué)家最看重的也不是這些影響，甚至物理實(shí)驗(yàn)不斷深入，范圍不斷擴(kuò)大，也不是物理學(xué)家感到滿意和引以為豪的主要方面。他說：“物理學(xué)家最注重的是去形成這樣一些概念的可能性，從這些概念出發(fā)，用愛因斯坦的話說，一個(gè) ‘完整的可用的理論物理學(xué)系統(tǒng)’ 能夠被構(gòu)造起來。這樣的一個(gè)系統(tǒng)體現(xiàn)了普適的基本規(guī)律，‘用這個(gè)系統(tǒng)，宇宙能用純粹推導(dǎo)的方式建造起來’?！?/span>

顯然，作為理論物理學(xué)家，楊振寧特別重視物理觀念、物理概念的突破和具有普遍適用性的理論體系的構(gòu)建。楊振寧認(rèn)為，在物理學(xué)領(lǐng)域，不僅有大量拓寬我們了解物理世界的重要發(fā)現(xiàn)，而且還有被證實(shí)了的物理觀念上的革命性的變化：狹義相對論、廣義相對論和量子理論。“這三個(gè)概念上的革命，形成了一個(gè)深刻的、完整的、統(tǒng)一的理論物理體系，獲得了剛過去的這段時(shí)期所留下的卓越的遺產(chǎn)?！?/span>

楊振寧對物理觀念、物理思想、物理概念的突破的強(qiáng)調(diào)是一以貫之的。2002年，楊振寧在巴黎國際理論物理學(xué)會議TH-2002上作報(bào)告，再次談到20世紀(jì)物理學(xué)在基本概念上的突破性發(fā)展及其意義：“人們很難不對20世紀(jì)物理學(xué)的巨大發(fā)展在人類歷史上所起的決定性作用產(chǎn)生深刻的印象。但盡管這些發(fā)展在人類歷史上具有決定性的意義，實(shí)際上它們卻并不代表20世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的輝煌之處。20世紀(jì)物理學(xué)真正的輝煌之處，在于對一些源自人類文明之初的重要基本概念——空間、時(shí)間、運(yùn)動、能量，以及力的深入理解。對所有這些基本概念，我們的理解都發(fā)生了深刻的變化，而這種變化帶給我們的，是對自然的一種更加優(yōu)美、更加微妙、更加精準(zhǔn)，同時(shí)也更加統(tǒng)一的描述。”

改革開放以來，楊振寧極力建議中國政府發(fā)展應(yīng)用科學(xué)，并建議中國學(xué)子不要盲目選擇他所從事的理論物理特別是高能物理領(lǐng)域的研究，并極力反對中國建造高能加速器。這似乎給人的印象是，楊振寧輕視甚至是否定理論物理特別是高能物理的價(jià)值。事實(shí)并非如此。

其實(shí)，早在1972年6月他第二次回到中國時(shí)，就在一次座談會上深刻談到了高能物理的重要學(xué)術(shù)價(jià)值。1972年6月，楊振寧第二次回國，并與中國科學(xué)界進(jìn)行了廣泛交流，先后有10場學(xué)術(shù)報(bào)告或座談。其中，6月28日的座談會是圍繞高能物理進(jìn)行的，在座談會的一開始，他就談了高能物理在美國和歐洲兩個(gè)方面的影響：一是在技術(shù)方面，有一定的影響，但不能說很大。例如，1952年發(fā)展的強(qiáng)聚焦辦法在工業(yè)上有應(yīng)用，各種探測器在工業(yè)上也都應(yīng)用范德格拉夫加速器——現(xiàn)在當(dāng)然算是低能了，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)上都有應(yīng)用等等。

“這只是高能物理對社會影響的一部分，是容易被人看得到的。還有不是一下子就被人看清楚的另一方面，這就是對整個(gè)物理學(xué)的推動，高能物理是物理學(xué)的尖端，它的發(fā)展，打個(gè)比方說，就像在沙堆頂上撒沙子，從基底到頂端都有所提高，影響是很大的?！?“從長遠(yuǎn)看，沒有問題，高能物理是必須發(fā)展的?！?由此可見，楊振寧對發(fā)展高能物理的重要性和意義有著明確而深刻的見解，作為 “圈內(nèi)人”，他對自己所從事的行當(dāng)給予了充分的肯定和高度的評價(jià)，這是毋庸置疑的。

即便是后來他強(qiáng)烈反對的巨型高能加速器，楊振寧也給予了高度評價(jià)。1980年5月22日，美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室舉行慶祝AGS（交變梯度回旋加速器）20周年學(xué)術(shù)研討會。在研討會宴會后的發(fā)言中，楊振寧從一名理論物理學(xué)家的角度深刻闡述了巨型加速器對整個(gè)物理學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用：“實(shí)際上，可以毫不夸張地說，最近20年，我們研究領(lǐng)域的歷史很大程度上是AGS的歷史，正如今天下午的座談會所生動表明的。一個(gè)理論物理學(xué)家不太與加速器那么休戚相關(guān)…… 盡管如此，一個(gè)理論物理學(xué)家同樣生活在該領(lǐng)域總的發(fā)展趨勢所提供的環(huán)境中，而這個(gè)環(huán)境當(dāng)然要受到這些大機(jī)器所帶來結(jié)果的重大影響?！?nbsp;

在展望大型加速器的未來發(fā)展前景時(shí)，楊振寧說：“在慶祝這臺大加速器20周年的時(shí)候，自然會提出關(guān)于高能物理在今后20年發(fā)展趨勢的問題。我個(gè)人相信，今后無疑會有更大的謎被揭示，會有更多的偉大發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生。物理學(xué)正在不斷創(chuàng)造新的奇觀?！庇纱丝梢?，楊振寧并不是一概否定大型加速器，他對大型加速器的作用有著十分深刻的認(rèn)識。

圖2 美國交變梯度回旋加速器 | 圖源：archive.org


2

盛宴已經(jīng)結(jié)束：

對高能物理的悲觀觀點(diǎn)

楊振寧不僅深刻闡釋了高能物理的重要意義，作為 “圈內(nèi)人”，他也能夠跳出 “圈子” 利益的羈絆，發(fā)表對高能物理發(fā)展前景的悲觀觀點(diǎn)和預(yù)測。需要強(qiáng)調(diào)的是，楊振寧對高能物理的悲觀觀點(diǎn)，并不是要反對高能物理的發(fā)展，而是對高能物理發(fā)展前景和發(fā)展道路的一種警示。

就在1961年4月MIT舉行的那場 “物理學(xué)的未來” 座談會上，楊振寧在肯定高能物理的偉大成就之后，明確表達(dá)了他對高能物理發(fā)展的悲觀預(yù)測。他說：“通過推測去預(yù)言物理概念方面會發(fā)生什么樣的革命性變化也是困難的。但由于存在無限制地相信一個(gè) ‘將來的基本理論’ 的傾向，我想發(fā)表一些悲觀的意見。在這100周年的慶祝會上，整個(gè)氣氛充滿著對過去獲得的成就的自豪和對未來前景的廣闊展望，在這充滿著激情的氣氛中插入一些不和諧的旋律，也許并非完全不合適?！?/span>

楊振寧為什么要 “發(fā)表一些悲觀的意見” 呢？在他看來，“我們所設(shè)想的比較深入和比較完整的理論體系的結(jié)構(gòu)，必包含至少再一個(gè)層次的貫穿。在這方面，物理學(xué)家面對這樣一個(gè)不利條件，即理論物理的最終判斷是在現(xiàn)實(shí)中。與數(shù)學(xué)家和藝術(shù)家不同，物理學(xué)家不能全憑自由的想象去創(chuàng)造新的概念、構(gòu)造新的理論?！?nbsp;

然而，“由于實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性和間接性，出現(xiàn)了這樣的情況，人們沒有認(rèn)識到自己所做實(shí)驗(yàn)的選擇性質(zhì)。選擇是建立在概念上的，而這些概念也許是不合適的”。更深層次的原因則在于人的智力的有限性和自然的無限性之間的矛盾，“相信自然現(xiàn)象的深度是有限的想法是不合邏輯的，相信人類智力的威力是無限的信念也是不正確的。一個(gè)重要而必須考慮的事實(shí)是，每個(gè)人的創(chuàng)造力的生理局限性和社會局限性可能比自然的局限性更為嚴(yán)重”。

2015年，楊振寧撰寫了一篇回憶上述1961年會議情況的文章。他在文章中提出問題：在1961年會議以后的50多年間，我們學(xué)到了些什么？他隨即做了回答：“很多?！?nbsp;“通過理論與實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家的深度合作，下面的理論逐一被提出，然后逐一被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：一個(gè)特殊的對稱破缺模型；弱電理論；非阿貝爾規(guī)范場的可重整化；漸近自由與QCD。而最后戲劇性的發(fā)展是2012年Higgs粒子的發(fā)現(xiàn)。所以我們今天有一個(gè)可用的標(biāo)準(zhǔn)模型，一個(gè)SU(3)′SU(2) ′U(1)gauge theory。50多年來我們成功地發(fā)展了深一層的觀念，一層建構(gòu)在所有以前的各層觀念和許多極大的新實(shí)驗(yàn)上的新觀念?！?/span>

顯然，楊振寧是充分肯定了1961年他的悲觀預(yù)測之后，半個(gè)世紀(jì)以來物理學(xué)取得的長足發(fā)展。但他話鋒一轉(zhuǎn)，設(shè)問道：“還有沒有更深層的物理觀念需要發(fā)掘呢？我認(rèn)為有，還有很多層。我們什么時(shí)候可以達(dá)到下一層？我認(rèn)為要在很久的未來，甚至永遠(yuǎn)達(dá)不到?！?“你為什么這樣悲觀？” “我不是悲觀，我只是務(wù)實(shí)?！?由此可見，楊振寧是執(zhí)著于自己對高能物理的悲觀觀點(diǎn)的。

1980年，物理學(xué)家Marshak在美國組織了一個(gè)國際會議，討論高能物理的未來發(fā)展。據(jù)楊振寧回憶，他本來并不在發(fā)言者之列，但會議期間主持人發(fā)現(xiàn)他在聽眾席中，進(jìn)而極力邀請他臨時(shí)發(fā)言講幾句。楊振寧答應(yīng)發(fā)言并只講了一句話，卻語驚四座。他說：“在以后10年間，高能物理最重要的發(fā)現(xiàn)就是：The party is over.”（盛宴已經(jīng)結(jié)束。）這就是后來非常有名的高能物理 “盛宴已經(jīng)結(jié)束” 的來源。

2000年，楊振寧任職于香港中文大學(xué)，著名美籍華裔物理學(xué)家黃克孫在香港中文大學(xué)做訪問學(xué)者。二人有過一次談話，那時(shí)楊振寧仍然堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)，對黃克孫說：“粒子物理學(xué)在過去的世紀(jì)里有了長足的發(fā)展，尤其是在最近這50年，可是它獨(dú)占物理學(xué)龍頭地位的情況現(xiàn)在即將截止了?！?2017年，楊振寧將他與黃克孫的談話收錄在《晨曦集》里，并寫下了附記：

我今天仍然認(rèn)為1980年我那句 “The party is over” 是正確的：

1. 1980年以后，直到今天，所有高能物理的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展，其理論基礎(chǔ)都源于1980年以前（比如2012年Higgs粒子的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)然是高能物理學(xué)界的大事，可它是1980年以前就預(yù)言了的）。

2. 為什么1980年以后理論物理沒有重要發(fā)展呢？

歷史上重要的理論發(fā)展幾乎全都起源于實(shí)驗(yàn)：力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)、量子力學(xué)都是如此。1980年以前的30年間理論高能物理也不例外：那30年間 “奇異粒子” 的發(fā)現(xiàn)，自 “table top” 實(shí)驗(yàn)開始，催生了高能物理，催生了實(shí)驗(yàn)與理論互動的時(shí)代，催生了振奮人心的 “盛宴”。

可是到1980年左右，這個(gè)盛宴已經(jīng)無法繼續(xù)：實(shí)驗(yàn)設(shè)置已經(jīng)變得極大（到21世紀(jì)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)更大到數(shù)千人），高能物理實(shí)驗(yàn)變成了大計(jì)劃、大預(yù)算，失去了 table top 實(shí)驗(yàn)探索自然奧秘的精神與感受，高能理論物理也因而失去了實(shí)驗(yàn)結(jié)果所帶來的啟發(fā)。盛宴已經(jīng)結(jié)束！

由此可見，楊振寧之所以堅(jiān)持認(rèn)為 “盛宴已經(jīng)結(jié)束”，關(guān)鍵在于 “這個(gè)盛宴已經(jīng)無法繼續(xù)”。這就牽涉到楊振寧對高能加速器的態(tài)度和觀點(diǎn)的問題。應(yīng)當(dāng)說，與對高能物理的悲觀預(yù)測相對應(yīng)，楊振寧對建設(shè)大型高能加速器同樣持保留甚至是反對的態(tài)度，人們所熟知的，就是他數(shù)十年來持續(xù)公開激烈反對中國建造大型高能加速器。

楊振寧之所以對大型高能加速器持保留態(tài)度，與他作為理論物理學(xué)家的物理思想密切相關(guān)。在他看來，“今天高能物理面臨的問題是觀念突破的問題而不是準(zhǔn)確的問題?！?“關(guān)鍵的概念要從理論上來。我的意思不是說高能加速器上做不出重要的實(shí)驗(yàn)，我要說的是，有關(guān)鍵意義的發(fā)展，要從物理概念上來?！?/span>

2016年，關(guān)于中國要不要建造大型高能加速器的爭論一度引起社會廣泛關(guān)注，楊振寧因《中國今天不宜建造超大對撞機(jī)》一文而被置于輿論的漩渦。針對丘成桐先生 “所以說楊先生反對高能物理需要有更進(jìn)一步的發(fā)展，令人費(fèi)解” 的曲解，楊振寧明確指出：“丘教授的理解有誤！我絕不反對高能物理繼續(xù)發(fā)展。我反對的是中國今天開始建造超大對撞機(jī)?！?關(guān)于楊振寧為什么反對中國建造高能加速器這一主題，筆者已有較為詳細(xì)的討論（黃慶橋：《楊振寧堅(jiān)持反對中國建造高能加速器的歷史原因》發(fā)表于2018年7月1日的《知識分子》上）。

那么，在對高能物理的發(fā)展前景做出悲觀論調(diào)之后，楊振寧有沒有對物理學(xué)的未來發(fā)展發(fā)現(xiàn)給出自己的判斷呢？換句話說，21世紀(jì)物理學(xué)的主旋律是什么呢？對此，楊振寧在2017年為一篇舊文《20世紀(jì)理論物理學(xué)的三個(gè)主旋律：量子化、對稱性、相位因子》所寫的附記里，給出了他的預(yù)測和判斷：

“在充分明白其中可能涉及的風(fēng)險(xiǎn)后，請?jiān)试S我做如下的一些猜測：由于人類面臨大量的問題，21世紀(jì)物理學(xué)很可能被各種應(yīng)用問題主導(dǎo)。這些當(dāng)然非常非常重要，但是與20世紀(jì)的主旋律相比較，它將缺乏詩意和哲學(xué)的品質(zhì)。如有一個(gè)領(lǐng)域發(fā)生重大的基礎(chǔ)性革命，我相信那將是天文物理學(xué)領(lǐng)域。諸如暗物質(zhì)、暗能量的迷惑將會被美麗的新概念所替代，非常類似于一個(gè)世紀(jì)以前菲茨杰拉德的收縮假說（Fitzgerald contraction hypotheses）被愛因斯坦的狹義相對論代替?！?/span>

楊振寧關(guān)于21世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展主旋律的預(yù)測還有待科學(xué)實(shí)踐發(fā)展的檢驗(yàn)，筆者不妄作評論。而楊振寧對高能物理的悲觀預(yù)測的深層次原因，倒是值得進(jìn)一步深入探討。筆者認(rèn)為，楊振寧對高能物理的悲觀觀點(diǎn)根源于他作為一個(gè)理論物理學(xué)家的物理觀念。

20世紀(jì)以來，伴隨著實(shí)驗(yàn)手段和技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是高能加速器技術(shù)的快速發(fā)展，物理學(xué)家對物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和規(guī)律的認(rèn)識越來越精確、越來越深刻。而在楊振寧看來，20世紀(jì)高能物理雖然越來越深入、越來越精確，但面向未來，物理學(xué)尤其是高能物理的突破，需要的是向物理思想、物理觀念、物理概念的革命性突破。
因此，他特別強(qiáng)調(diào)：“今天高能物理面臨的問題是觀念突破的問題而不是準(zhǔn)確的問題?！?物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展更加需要的是像愛因斯坦的相對論那樣的工作，而不僅僅是在現(xiàn)有理論體系下的修補(bǔ)、驗(yàn)證和精確測定的工作。

著名物理學(xué)家戴森從 “保守的革命者” 的角度評價(jià)楊振寧的物理思想，常被研究者征引：“和重建城市以及國際政治一樣，在科學(xué)中摧毀一個(gè)老的結(jié)構(gòu)比建立一個(gè)持久的新結(jié)構(gòu)容易。革命領(lǐng)袖可以分為兩類：像羅伯斯庇爾和列寧，他們摧毀的比創(chuàng)建的多；像富蘭克林和華盛頓，他們建立的比摧毀的多。無疑，楊是屬于后一類的革命者，他是一位保守的革命者。和富蘭克林以及華盛頓一樣，他愛護(hù)過去，盡可能少摧毀它?！?/span>

1960年代起發(fā)生在美國的關(guān)于高能物理的一場爭論，也是學(xué)者們談到的另一個(gè)重要原因。20世紀(jì)以來，高能物理作為核物理的延伸，有原子彈與核能的成功應(yīng)用作背景，被認(rèn)為是一切基礎(chǔ)科學(xué)的基礎(chǔ)，因此得到美國政府的無條件支持。但是，到了1960年代，這種基于還原論的觀點(diǎn)受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。1963年，橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室主任阿爾文·溫伯格（Alvin Weinberg）發(fā)表文章指出：“基礎(chǔ)科學(xué)必須對鄰近學(xué)科有用或有相關(guān)性才值得支持；但高能物理對鄰近學(xué)科（核物理）的貢獻(xiàn)極為有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如分子生物學(xué)對其鄰近學(xué)科（如醫(yī)學(xué)）的貢獻(xiàn)，而其對技術(shù)和福利的貢獻(xiàn)則幾乎為零?！?/span>

到1970年代初，學(xué)者們對還原論的批判更加徹底：“每一領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)研究，是理解該領(lǐng)域現(xiàn)象的必要條件，必須支持。但不同領(lǐng)域間的還原，由于尺度不同和復(fù)雜性的牽扯，不可能導(dǎo)致復(fù)雜領(lǐng)域從簡單領(lǐng)域出發(fā)的重構(gòu)。因此，粒子物理盡管在還原論的意義上是最基礎(chǔ)的領(lǐng)域，它對其他領(lǐng)域的研究，卻不可能提供什么幫助，因而不應(yīng)該享有任何特權(quán)?！?楊振寧是這場持續(xù)爭論的見證者，顯然，他是明顯傾向于反方觀點(diǎn)，反對給予高能物理以特殊優(yōu)待地位，進(jìn)而對高能物理的發(fā)展持悲觀態(tài)度。


3

以應(yīng)用為主：

對中國科技發(fā)展的建議

楊振寧關(guān)于高能物理的悲觀觀點(diǎn)和預(yù)測的一個(gè)直接結(jié)果，就是其觀點(diǎn)在中國的傳播與影響，以及基于其理念基礎(chǔ)上的對中國科技發(fā)展戰(zhàn)略的建議。

1980年3月，楊振寧在上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會演講。針對1979年全國高考招生考化學(xué)的學(xué)生比較少這一情況，他說：“這是我不能理解的。我是念粒子理論物理的。粒子理論物理是一個(gè)很重要的學(xué)科。我相信在30年、50年或100年以后，肯定會與人類的日常生活發(fā)生關(guān)系，基本粒子的研究是會影響世界生產(chǎn)力的。但是，這是從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)講的。長期投資和短期投資的分布，各國需要不一樣，不能一概而論。在中國，假如把我干的那一行強(qiáng)調(diào)得太高，將會產(chǎn)生不良的影響，也許會使許多應(yīng)該念化學(xué)的都想來學(xué)基本粒子，這類問題就不是一般的問題了。” 可見，楊振寧特別強(qiáng)調(diào)不同的國家、不同國家的不同發(fā)展階段，發(fā)展基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略應(yīng)該是不一樣的。

1981年底，楊振寧致信國家領(lǐng)導(dǎo)人，就中國科技發(fā)展問題提出自己的看法，這封信后來發(fā)表在1982年3月5日的《光明日報(bào)》上。楊振寧指出，中國的科學(xué)研究 “傾向于走兩個(gè)極端：或者太注意原理的研究，或者太注意產(chǎn)品的研究（制造與改良）。介于這兩種研究之間的發(fā)展性研究似乎沒有被注重?！?“原理的研究是一種長期的投資，也許三五十年或一百年以后成果方能增強(qiáng)社會生產(chǎn)力（高能物理的研究是原理的研究的一個(gè)典型例子）。” “發(fā)展性研究是一種中期的投資，希望五年、十年或二十年內(nèi)成果能增強(qiáng)社會生產(chǎn)力。這種投資我覺得是當(dāng)前中國科技研究系統(tǒng)中十分脆弱的一個(gè)環(huán)節(jié)?！?“原理的研究成果往往名氣大，叫得響，而發(fā)展性的研究各工廠視為財(cái)富，不肯公開，所以在中國容易產(chǎn)生一個(gè)而錯(cuò)誤的印象，以為美國原理研究經(jīng)費(fèi)比發(fā)展性的研究多得多。事實(shí)與此正相反?！?/span>

楊振寧還指出，美國的發(fā)展性研究經(jīng)費(fèi)大約是原理性研究經(jīng)費(fèi)的10倍。“原理的研究的社會支持在美國只是這30年才開始的。這個(gè)歷史發(fā)展的順序，先實(shí)際后原理，先短、中期后長期，這是由經(jīng)濟(jì)規(guī)律所決定的，絕對不是偶然的。” 總之，楊振寧建議，中國應(yīng)大力開展發(fā)展性研究，并提出了具體的建議措施。應(yīng)當(dāng)說，這封信從學(xué)理層面、中國實(shí)際以及汲取國際經(jīng)驗(yàn)的角度，為中國科技發(fā)展提出了極具指導(dǎo)意義的建設(shè)性意見。

1984年5月，楊振寧在美國對中國學(xué)者說：“各個(gè)不同的社會所需要的科技發(fā)展是不一樣的，能夠發(fā)展的科技方向也是不一樣的。從1971年我第一次訪問新中國起，就不斷地提出過，在這里（注：指美國）學(xué)習(xí)物理的中國學(xué)生需要花更多的力量注意中國所需要的物理方向。我所搞的高能物理，不是中國所急需要的方向，這是費(fèi)錢而不賺錢的方向。什么樣的方向較合乎中國國情呢？譬如說發(fā)展固體物理就較合乎中國國情?！?/span>

1984年年底，楊振寧訪問北京大學(xué)，在回答學(xué)生關(guān)于中國與外國在理論物理方面差距的問題時(shí)，楊振寧說：“這個(gè)問題我不知道怎么回答。我想說，理論物理所面臨的問題，不是中國目前所要解決的問題。理論物理在中國似乎很熱，這是一種迷信?！?1985年7月，楊振寧在上海的一次談話中指出，“中國發(fā)展需要兩種人才：一種是從事基礎(chǔ)理論研究的，他們?yōu)榭茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展提供理論依據(jù)，人數(shù)不必很多；一種是善于動手干的，他們能用世紀(jì)知識解決生產(chǎn)問題、經(jīng)濟(jì)問題和社會問題，人數(shù)是大量的?！?/span>

1986年5月底到6月初，楊振寧訪問中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院并做演講，在回答師生提問時(shí)楊振寧說：“我猜想今后30年高能物理將處于困難時(shí)期。這不表示沒有重要工作，也不表示沒有人去做了，不過不再是一種蓬勃的局面了?！?“粒子物理實(shí)驗(yàn)所需經(jīng)費(fèi)愈來愈大，今后30年它不可避免地要走下坡路。在實(shí)驗(yàn)愈來愈少的情況下，做理論的人卻很多，其中有很多聰明人，這樣，愈來愈數(shù)學(xué)化的傾向是不可避免的?！?/span>

針對中國的現(xiàn)實(shí)情況和急需，他非常激烈地建議：“很多年來，我對一些念物理的人說，除非你覺得絕對非念高能物理不可，還是不要念高能物理。高能物理與中國的 ‘翻兩番’ 毫無關(guān)系，甚至?xí)鸱醋饔?，因?yàn)楦吣芪锢硖M(fèi)錢了。這不表示高能物理沒有重要性，高能物理當(dāng)然有重要性，但是中國的問題是 ‘翻兩番’ 的問題而不是高能物理的問題?！?/span>

正如楊振寧自己所言，幾十年來他的觀點(diǎn)一直沒有變，以至于2017年6月他在接受采訪時(shí)仍然認(rèn)為：“今天的物理學(xué)跟我年輕的時(shí)候、我中年時(shí)候的物理學(xué)最大的分別，就是今天可以看得出來以后三五十年大有發(fā)展的恐怕都是一些應(yīng)用的、對于極為基礎(chǔ)的物理學(xué)研究，現(xiàn)在看三五十年之內(nèi)不大容易有發(fā)展。而這個(gè)分別，多半的物理學(xué)家，尤其是現(xiàn)在念物理系研究生的同學(xué)都不了解，所以我經(jīng)常呼吁大家要對這點(diǎn)多做些注意。” 


本文改寫于作者在《科學(xué)文化評論》2022年第1期發(fā)表的《盛宴已經(jīng)結(jié)束：楊振寧對高能物理的獨(dú)特觀點(diǎn)及其在中國的影響》一文。



制版編輯 | 姜絲鴨


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