2005年4月14日上午，諾貝爾物理獎獲得者楊振寧博士在清華大學高等研究院的辦公室里接受了《科學文化評論》的專訪。采訪內容涉及楊先生的個人經歷、諾貝爾獎、愛因斯坦的貢獻與遺產、世界物理年、對物理學的基本看法、若干熱點問題的評論和展望，以及對年輕人的期望等。在此基礎上我們整理成文，標題和分段標題都是本刊加的。文中的內容以及可能存在的疏漏概由采訪者負責。
以下評代表本刊，楊代表楊振寧先生。
父親的影響：對國家與社會的承負
評：楊先生，謝謝您接受本刊的采訪。從各方面來講您都是一位成功人士，我們的第一個問題是，您在事業(yè)上的成功同早年的經歷特別是家庭教育有什么關系？
楊：當然有很深的關系，但不見得都是學術上或學科上的關系，主要還是對于我怎樣做人有很大的影響。我父親是1896年出生的，他們前后一、兩代的知識分子，身上帶有非常深刻的憂患意識，毫無疑問地對我們這一代人也產生了影響。這里也許用一兩句話是講不清楚的，我想中國傳統(tǒng)文化中知識分子對國家社會的道義承負，這是父親給我的最重要影響。
評：這使我想起您曾多次提到，兒時從父親那里學到過一首《中國男兒》，歌詞非常感人1。
楊: 我父親終生都喜歡這首歌。
評：您是非常幸運的，因為您出身于一個優(yōu)秀的知識分子家庭。您的父親武之先生不但很早就發(fā)現(xiàn)自己的孩子有“異稟”2，而且引導您熱愛科學，還讓您讀《孟子》這樣的經典。但是一般家庭出身的孩子可能沒有這樣的條件，特別是那些來自底層家庭的孩子，如我們今天在大學里就有許多貧困生。對于那些具有科學天賦卻沒有很好的早期教養(yǎng)的青少年，可能就要更多地靠自己的努力了。以您的個人經驗和觀察而言，對當今的父母有什么忠告？
楊：你講得不錯，我也有同樣的感覺，在不同的場合我都說過，我的一生有很多時候趕上很幸運的事情，其中第一件大事就是我的學習環(huán)境。我這一代的中國孩子，很多沒有飯吃，不要說是能夠進入很好的小學、中學、大學，在一個被呵護的環(huán)境下成長。另一件對我來說非常幸運的事情，是我父親做了一些在今天看來是相當了不起的選擇，他并不是拼命地把我向科技的前沿推，而是引導我對中國傳統(tǒng)文化和中國的社會多一些了解，這是非常非常明智的。我知道。中國也好外國也好，現(xiàn)在有許多聰明小孩的父母，在教育方面采取了不恰當的措施，例如讓小孩在十二、三歲就大學畢業(yè)，這往往會產生悲劇性的后果。
1957年諾貝爾獎：破例的高速認可
評：下一個問題同您和李政道先生1957年榮獲諾貝爾物理學獎有關。從我個人的專業(yè)角度出發(fā)，我對這次頒獎的經過特別感興趣。我們都知道，諾貝爾獎的評獎委員都是些老成持重的人物，他們對待科學成果的判斷是非常嚴謹非常慎重的，像愛因斯坦1905年提出光量子假說，16年以后才被授予諾貝爾獎，而他的狹義相對論和廣義相對論始終未獲獎。這只是一個例子，類似的例子還有很多，但是您和李先生獲獎的經過似乎富有戲劇性。我列出了一個粗略的時間表，刨除細枝末節(jié)不說，1956年4月的第6次羅徹斯特會議很關鍵，您在會上還就“奇異粒子”的不同觀點作了一個引導性的報告，內中涉及“θ-τ”之謎；緊接著的一、兩個月內就是您和李先生的頻繁討論與緊張工作，不久就形成較成熟的想法；6月預印本已送到業(yè)內專家手中，10月1日論文在《物理評論》上正式出版；而吳健雄的關鍵性實驗在當年底就證實了弱作用的宇稱不守恒；盡管還有一些討論和質疑，到次年春已殆成定論，而10月份諾貝爾獎就授給了你們兩位，應該說還算是年輕人的來自東方的物理學家。我大致查了一下，在諾貝爾獎的歷史上，這種速度是破天荒的。您能不能簡單講一下，為什么那些老成持重的委員，當年能夠做出如此一致和干脆利落的決定？
楊：這個問題我也想過，而且我知道一些對物理學史有興趣的人也考慮過。我自己的感覺是我們那個研究確實不錯，這是一個破例的、高速的認可，我覺得有兩個道理。第一個道理是，當初大家都不相信我們的（略停頓）建議，連我們自己也沒有完全相信。如果你看李政道跟我56年那篇文章，我們并不是說宇稱在弱相互作用下不守恒，那篇文章的要點只是說，以前大家都認為宇稱是絕對守恒的，可是如果你去研究一下，就會發(fā)現(xiàn)在弱相互作用的情況下沒有過去的實驗證明，所以需要證明。我們沒有說在弱相互作用下宇稱一定是不守恒的。你要問我的話，我當然記得，李政道和我當時都覺得這個可能不會是真正的情況。
評：你們論文初稿的標題上還有個問號是嗎？
楊：對，對極了。那個稿子是我寫的，上面寫了“在弱相互作用下宇稱是否守恒？”，后來那個問號被古茲密特（Samuel Goudsmit）3拿掉了，因為他不喜歡題目里有個問號。這時候沒有人相信宇稱在弱相互作用下是不守恒的，包括吳健雄自己在內。吳健雄高明的地方，就是大家都認為這里面沒有什么好做的，而且這個實驗不容易做，至少在當時不容易做，于是就不肯去做；只有吳健雄獨具慧眼，因為她的想法是：如果費了半天勁做這個實驗，結果只是證明在弱相互作用下宇稱還是守恒的，那么就不會引起大的驚異。她的見解的高明之處，就是不管結果怎樣，這個測試是值得的，因為物理學是建筑在實驗的結果上的。當然等她做出來發(fā)現(xiàn)宇稱不守恒時，這一來就不同尋常了。所有的人，包括吳健雄自己，也包括李政道和我，當時都覺得這條路不見得是真正解決“θ-τ”之謎的路，正因為本來大家都不相信有這樣一條路徑，所以后來的震驚和影響就很大。我想諾貝爾獎的評獎委員們一定也考慮了這種因素。但是這不是惟一的道理。還有第二個道理，第二個道理也許更重要一點。就是吳健雄那個實驗一講出來之后，于是大家都覺得我們當初所提出來的別的實驗也應該去做，我們提了五、六個實驗，這紛紛一做的結果就熱鬧了。大概是四、五天之內吧，另一個實驗就做出來了，這就說明宇稱在弱相互作用下的不守恒，不只是“θ-τ”之謎，不只是吳健雄所做的實驗，有種種的方向，比如說在高能物理、核物理、原子物理中，都需要討論宇稱守恒不守恒。這個發(fā)現(xiàn)引出的不是一個特定的實驗，而是一種整體的觀念上的改變，即不同的相互作用下都要考慮的問題。所以幾個月之內文章就多得不得了，而且大家紛紛停止他們本來的實驗，也來關注宇稱不守恒問題。所以要想講得簡單些呢，這是一個全面的觀念性的改變，意義不在一個、兩個實驗，而是觸及整個物理世界的深層本質，所以這個影響比較大。我想諾貝爾獎評委們的考慮是有這樣的道理的。
評：這就是奧本海默（Robert Oppenheimer)為什么會說“走出了房門”（go out the door）,而帶頭走出這個困住當時理論物理學家的囚室的，卻是兩位來自中國的青年物理學家。
楊：既然說到這個話題，我還可以給你講一段逸事。我有一個很熟的朋友，現(xiàn)在不在了，叫盧廷格（J. M. Luttinger），他后來曾經做過哥倫比亞大學的物理系主任，是一位很有名的凝聚態(tài)理論物理學家。我因為跟他很熟，得了諾貝爾獎之后有一天他就問我，說你們得獎這么快，是不是因為你們是中國人？我后來想了想，覺得他這個話可能有些道理。現(xiàn)在大家都知道的，諾貝爾獎評選委員會，他們希望（將該獎事的影響）覆蓋全球，所以我想，他們是比較愿意看到東方再有人得諾貝爾獎的。到那個時候為止，也就是1957年以前，只有湯川秀樹（Hideki Yukawa）4是東方人獲得過諾貝爾獎，如果不算同英國有較深淵源關系的印度的話。所以不是不可能，他們很愿意給中國人，但是事實是否如此我不知道。當然前面講的那兩個道理應該是最主要的理由。
成功的原因：年輕人的干勁和勇氣
評：這很有趣。關于那一段激動人心的經歷，我讀過一些東西，也有很多人關注這段故事。當時的情況是，同時有一些人對“θ-τ”一類的問題產生了興趣，而您和李先生卻跑在最前面。我有一個也許不夠恰當的比較，我讀沃森（James Watson）寫的《雙螺旋》，發(fā)現(xiàn)您和李先生在1956年春夏之交的那些日子里的行為，很可以同克里克（Francis Crick）和沃森他們在1953提出DNA模型之前的經歷作一比較，那是一場智力、勤奮和運氣的競賽。對遺傳物質的分子結構，50年代初有很多人，如美國的泡林（Linus Pauling）、英國的威爾金斯（Maurice Wilkins）和弗蘭克林（Rosalind Franklin）等，從不同的方向進行探索，而最終卻由兩位精力充沛和勇往直前的年輕人捷足先登，不知您是否認同這樣的比喻？
楊：很顯然你把沃森的書看得很細。這本書我認為寫得非常好，很多人不滿意，它也確實存在一些不為人取的地方，不過我認為從整體上來看，它所描述的事件經過，就像你剛才講的那樣。沃森并沒有說他自己是個學問很深的人，他所要講的就是一個美國的年輕人，天不怕地不怕，知識不太多，沒關系，一般的行為也不見得是大家都贊許的，可是他們猛向前沖，結果成功了。我認為這是整部書的核心，這個主旨我認為非常重要。為什么呢？因為這個至少代表了美國今天科技非常成功的道理的一半，尤其值得中國的父母、中國的領導人注意，就是沃森書中流露出的那種勇往直前的精神。至于說把我們的工作風格與他們比較，不錯，我們是兩個年輕人，他們也是兩個年輕人，都在各自領域中完成了一項重要的工作，所以有些相像的地方，不過也有些不同的地方。第一，當然我們所做的事是非常重要的，不客氣地講，確實應該得到諾貝爾獎，不過我想從重要意義上來說還不能同沃森與克里克相比。也許會有人說，我們所做的工作是當時物理學界10年之內最重要的一、兩篇文章之一；沃森他們的文章，我認為是世紀性的。
評：您太謙虛了，據說您小時候是個左撇子，是母親給您板過來的。指出上帝有時候偏愛用左手是一個了不起的貢獻，20世紀后半葉粒子物理的許多重要進展都同這一觀念上的突破有關。
楊：第二呢，我們同他們確實有些不一樣的地方，他們兩個人當時確實是猛沖，沃森很年輕，克拉克比他大12歲，不過他們當時都不是大家公認的那個領域里最最重要的學者。你從書里可以看出來，他們非常怕泡林，因為泡林在當時是大專家；而李政道跟我在56年的時候，已經公認是這方面最大的專家，所以這也是不太一樣的地方。
評：這一點也可以從其他文獻得到證明，例如聰明絕頂而又頗為自負的費曼（Richard Feynman），在其傳記中就坦承在那個時候還不大懂得您和李先生討論的問題。
楊：總之，我想同沃森他們相類似的地方， 就是年輕人膽子大，不怕對那些過去大家認為是對的東西進行質疑，并敏銳地抓住最本質的東西深入下去，這一點是相同的。
評：最本質的東西，對沃森他們來說就是雙螺旋構造的特殊形式，如堿基兩兩配對、雙鏈走向相反等細節(jié)，對你們來說可能是對“奇異粒子”現(xiàn)象保持一種開放的姿態(tài)，并將弱作用的宇稱問題和強作用的宇稱問題區(qū)別看待。
楊：我不反對這樣的概括。
愛因斯坦：個人的觀察與接觸
評：今年是愛因斯坦“奇跡年”的百年紀念，您能否談一下您所了解的這位科學巨人的情況？
楊：在西南聯(lián)大讀研究生的時候，我已經對愛因斯坦欽佩不已。1949年，我從芝加哥大學獲得博士學位一年后，應邀前往新澤西州的普林斯頓高等研究院，而愛因斯坦自1933年以來就在那里當教授。1949年愛因斯坦已經70歲了，雖然退休，他依然擁有自己的辦公室，并且每天步行前往，他不駕車。他在普林斯頓繼續(xù)進行自己的研究，直到1955年去世。當時，高等研究院有大約30多名博士后，我也是其中的一員。大家都深深地尊敬和崇拜愛因斯坦，但是我們也認為不應該打攪他；況且他的興趣是在被稱作統(tǒng)一場論的方向上，而我們沒有一個人做這方面的研究。我們當時主要是從事現(xiàn)在被稱作核物理的研究。1930年以后，尤其是受到世界大戰(zhàn)的影響，核物理成為一個新領域，人們顯然非常需要了解核子的結構。因而，我們所有人都或多或少地介入了核物理的領域，而這個領域與愛因斯坦的興趣所在相距甚遠。所以我們沒有主動找他談過。但是就在那個時候，愛因斯坦完成了《相對論的意義》的新附錄。此書篇幅不大，之前已經被多次出版過，此時他又增加了一個附錄。因此，他找到當時擔任研究院院長的奧本海默，說自己對于統(tǒng)一場理論有了一些新想法，他把這些想法寫在了新的附錄中，并希望就此做一個演講。奧本海默當然很高興。但是他馬上就遇到一個難題，因為一些不在高等研究院工作的物理學家也一定希望出席這個講座，所以他必須公開發(fā)布這一信息；但是他知道，一旦透露這個消息，上百個媒體記者就會蜂擁而至。所以，他把這些記者召集在一起，說：“好吧，我允許你們來。但是你們只能有五分鐘拍照的時間，然后你們必須離開講演廳。” 最后就是這樣安排的。我記得愛因斯坦在研究院的一間小教室做了三個系列講座。當時研究院很小，現(xiàn)在也小，不過當時更小。那個講演廳里有，我想，大約有十五排，每排大約有八個座位。大部分聽眾是研究院的物理學家，大約有三、四十個人，還有幾位來自普林斯頓大學的人。愛因斯坦總是穿著一件毛衣，他是個不太在意穿著的人，講話速度非常慢。我不知道他的健康是不是有問題。他能夠步行到研究所，單程大約兩公里。但是要知道幾年后他就去世了。所以，當時他的健康可能已經出現(xiàn)了一些問題，這個我不太清楚。應該說，他的講座不是很成功，因為他想做的是改變廣義相對論中引力場方程的矩陣，這是個最終被證明是個很難有收獲的方向。演講中他使用了很多德文術語，所以他的講座對我來說也很難懂。但是聽眾中有能講德文的人，尤其是巴格曼（Valentine Bargmann），他就給愛因斯坦當翻譯。
評：您同愛因斯坦有無個人的接觸？
楊：我想，那是在1952年，我同愛因斯坦有過一次更近距離的接觸。李政道和我當時發(fā)表了關于相變的兩篇論文。相變是物理學中一個非常重要的課題，是指類似于水轉變成蒸汽或者冰轉變成水這類事情。李政道和我在這個領域有一些很好的結果。愛因斯坦注意到了，而相變也是他最喜愛的領域之一。他對經典物理學的研究主要基于兩個方面：一是統(tǒng)計力學，其中包含相變理論；另一個是電磁學。他在這兩個方面都做出了杰出的貢獻。總之，他看到我們的論文很感興趣，所以他讓當時的助理考夫曼（Bruria Kaufman）過來，找我去跟他談談5。所以我就去了。我跟他談話的時間應該有一個半小時左右。他講了很多內容，還在黑板上畫了一個麥克斯韋曲線圖，但是我沒明白他所說的主要觀點，因為面對這樣一位令人敬仰的偉人我有點拘束，而且他把德語和英語混在一起，使我不大聽得懂。
評：您也有過在偉人面前感到局促的經歷，這在我們普通人看來十分有趣。
楊：我和愛因斯坦還有一次近距離的接觸。那是在尼耳斯?玻爾來訪問的時候。玻爾是20世紀最偉大的理論物理學家之一，他是愛因斯坦的朋友，也是對手。那是一個比較通俗的演講，會場設在一個普通的大屋子里，由于沒有足夠的椅子，我們很多人就坐在地上。愛因斯坦也參加了這次演講。從傳播知識的角度看，那次演講非常失敗，因為玻爾的母語是丹麥語，對于多數聽眾來說他的口音很重。如果我沒記錯的話，愛因斯坦最后問了一、兩個問題，不是很多。我想我們大多數的年輕人只是坐在那里，觀察這兩位偉大的物理學家的反應，而并不真正懂得發(fā)生著什么事情。要知道，愛因斯坦和玻爾的學術爭論是歷史上最重要的思想交鋒，他們的對話試圖闡明量子力學的意義。玻爾對于在1927年那次會議中他同愛因斯坦之間不同尋常的對話感到非常自豪6，他在此后的那些年里反復使用他當年在黑板上所繪出的圖示。據說那幅圖解在他去世的當天還留在辦公室的黑板上，有人還在他剛去世時拍下了照片。
評：這些故事非常有趣。想必您在見過愛因斯坦之前，已經仰慕他很久了。請問您是什么時候、在怎樣的情況下知道愛因斯坦的？
楊：在我還是個孩子的時候，愛因斯坦已經非常有名了。所以，我在讀小學的時候就已經聽說過他的名字。當然，那個時候我什么也不懂。之后大約在1934年或1935年，我讀了愛丁頓（Arthur Eddington）和金斯（James Jeans）的兩本書。愛丁頓和金斯是和愛因斯坦同時代的重要物理學家。20世紀早期的三次科學革命之后，關于這些革命的通俗讀物大量出現(xiàn)，尤其是愛丁頓和金斯的書流傳很廣。他們兩個都是英國有名的物理學家，也是優(yōu)秀的科普作者。其中一本叫做《神秘的宇宙》，寫得非常好，我在讀初中的時候就有中文譯本。我讀了此書并被它迷住了。當我回憶自己和20世紀物理學的那些未解之謎的初次接觸時，至今仍能體會到當時所感受的那份震撼。所以，那很可能是我第一次被愛因斯坦的研究成果所深深迷住。此后，當抗日戰(zhàn)爭時期、在昆明讀大學的時候以及隨后讀研究生的兩年里，我開始更深入地了解愛因斯坦的物理學。我在什么地方寫過，在那些年里我在物理學方面打下了非常全面的基礎；然而更重要的是，我對于物理學的本質有了一定的認識。
評：您是如何看待愛因斯坦對美國物理學發(fā)展所起的作用的？
楊：愛因斯坦沒有收過研究生。 他是1933年到高等研究院的。如同過去一樣，普林斯頓高等研究院現(xiàn)在仍然沒有研究生。愛因斯坦在高等研究院有一些助手。每年他都會有一位助手，這位助手將跟隨他工作兩年。后來他的助手中有一些人成了非常著名的物理學家。但是，因為愛因斯坦所作的演講不多，所以我想他對美國物理學的影響是通過早期的工作得以實現(xiàn)的，而不是通過他1933年后在美國的定居所直接產生的。第二次世界大戰(zhàn)后，他就再沒回過歐洲。也許你知道愛因斯坦被邀擔任以色列總統(tǒng)一事，但是他拒絕了。據我所知，自從愛因斯坦到普林斯頓之后，他對旅行的興趣就不大。他喜歡駕帆船，因為紐約東面的長島離普林斯頓不遠，所以愛因斯坦曾數次于夏季在長島上度假，有時駕帆船沿著長島海岸航行。因為愛因斯坦喜歡住在水邊，他于40年代在那里租過數處居所。后來我在1966年后搬到石溪，也在長島上面。我記得至少20年以前，當時的房主人在門口豎了一個牌子，上面寫道：“愛因斯坦曾經在此處居住”。我想愛因斯坦在二戰(zhàn)后沒有去過西海岸。在20、30 年代，他去過加利福尼亞。我記得見過一張他同卓別林的合影，還有一張與密立根（Robert Millikan）的合影；密立根是諾貝爾物理獎獲得者和加州理工學院的創(chuàng)辦人之一及院長。由此我們知道愛因斯坦曾在二戰(zhàn)前去過加利福尼亞。但是戰(zhàn)后，我相信他沒有再去過。從某些意義上講，愛因斯坦的舉止完全像一個退休隱居的教授；但是實際上，他一直在為統(tǒng)一場論而進行研究。
評：有一個故事說卓別林見到愛因斯坦，對他說：“全世界都知道我們倆：人們知道我是因為誰都知道我在干什么，而人們知道您是因為沒有幾個人知道您在干什么。”您剛才還提到愛因斯坦拒絕出任以色列總統(tǒng)，這與我下面的問題相關：您能大致談一下愛因斯坦的政治生活嗎？
楊：大家都知道當年愛因斯坦是應普朗克（Max Planck）的邀請從瑞士去德國的。他在柏林的最初生活，相對而言是比較平靜的。愛因斯坦就是在那幾年里做出了具有深遠影響的貢獻。例如，在1915年和1916年他創(chuàng)立了廣義相對論，然后對量子物理進行了深刻的考察。在1924年，他進一步推進了自己原先在凝聚態(tài)物理方面的觀點，而這些理論的應用在最近幾年才變成現(xiàn)實。在上個世紀20年代初期，希特勒開始掌權以前，有些人刁難愛因斯坦，就因為他是猶太人出身。希特勒上臺后事情變得更加令人厭惡。我們可以清楚地看到，在那些年代里，愛因斯坦一直強烈地反對德國社會上的種族歧視。我對他為什么拒絕擔任以色列總統(tǒng)知道的不多。他在二戰(zhàn)前就已經為魏茨曼研究所籌集過資金。二戰(zhàn)期間，愛因斯坦參與簽署了致羅斯福總統(tǒng)的一封非常著名的信，信中強烈敦促美國要注意將來可能問世的原子武器。二戰(zhàn)結束后，他在多次政治聲明中主要關注的是國際間可能的合作，人權與正義，以及先進武器所具有的危險等，包括臨終前幾天在著名的“羅素－愛因斯坦宣言”上簽名。戰(zhàn)后愛因斯坦的公眾形象被他的一尊塑像生動地摹畫出來，該塑像矗立在華盛頓特區(qū)的美國國家科學院的院子里。它是一尊巨大的銅像。這座塑像的頭一定有這么大（手勢）！塑像可以很好地代表愛因斯坦在公眾心目中的形象，它確實體現(xiàn)了愛因斯坦的精神面貌：他的眼神茫然，好像已經置身世外，專注地思考著什么。我認為這個雕塑確實是一件杰作，因為它很傳神，同時又表現(xiàn)出了愛因斯坦在公眾心目中的形象。由于雕像是露天放置的，所以它已經成為一個公眾喜愛的旅游景點，尤其是孩子們喜歡坐在雕像的膝上留影。
評：我知道您為自己兒子拍過一張與愛因斯坦在一起的照片。
楊：是的，那是在1954年秋天，在普林斯頓。實際上，愛因斯坦是一個非常和藹的人。鄰居家的小孩子們都認識他，當他向高等研究院走去時，他們有時候會跑過去問愛因斯坦一些幾何問題。有一本不厚的書不知你看過沒有，這是一本非常不錯的書，名叫《愛因斯坦的人性》。這本書收集了愛因斯坦給那些寫信求教的人的一些復信，甚至包括對某些幼稚問題的更正。如果你讀過這本書，相信你會看到愛因斯坦的另一面：他的確是一位非常人性的敏銳的觀察者，這一點與我剛才說的那個雕像形成鮮明的對照：雕像中的愛因斯坦超凡脫俗，心事浩茫連廣宇，與塵世毫無瓜葛。但是，如果你細讀他的文章，就會發(fā)現(xiàn)他對世事與人性的了解洞若觀火。研究過他演講的人都會發(fā)現(xiàn)他從來不寫冗長的文章，但是他有很多簡短的作品，其中一些是他的講演稿。如果你讀這些講演稿的話，你就會意識到：第一，愛因斯坦的文筆特別優(yōu)雅，用詞遣句恰到好處，特別是，我聽說他的德文更是文采飛揚；第二，愛因斯坦對人性了解甚深。當然，這些都是目前大家已經知道的事實。然而，愛因斯坦似乎不知道如何與女性相處。在他臨終時，他說自己在同女性的交往中不止一次地失敗。關于這方面，在最近幾年，通過有關的研究，如通過分析人們提供的有關愛因斯坦的通信，一個比較清晰的圖像已經初步形成。我想今年在柏林揭幕的愛因斯坦展覽里，相關的內容可能會得到展示。
評：請問愛因斯坦當年在普林斯頓的學術圈中扮演了什么樣的角色？
楊：我不太清楚上個世紀30年代里發(fā)生了什么？但是在1949年之后，在我去普林斯頓高等研究院以后，他就很少與普林斯頓的學術圈來往了。他住在一棟樸素的房子里。我自己在普林斯頓生活了17年。在最初的六年里，當愛因斯坦還健在的時候，我覺得他從來都不在自己的家里舉行任何聚會。眾所周知，他每天都到自己的辦公室，而且身邊通常會有一位助手，有時也就是他的合作者。據我所知，他在普林斯頓最知心的朋友是偉大的邏輯學家哥德爾（Kurt G?del）。有一次愛因斯坦對自己的助手說：“只是在遇見了哥德爾之后，我才知道數學是這么一回事。”
評：還有一個傳說是，愛因斯坦說自己每天到高等研究院來，不過是要享受同哥德爾一道散步回家的樂趣。
楊：除此之外，我認為他很少與研究院以外的人接觸。在奧本海默家中舉行的聚會上，我從來沒有看見到愛因斯坦。除了前面提到的那次演講以外，在我的記憶中，他似乎極少在其它的演講中露面7。愛因斯坦在普林斯頓有幾個朋友，也許都是以前在歐洲時的老朋友。
對稱性：物理學中的偉大旋律
評：除了愛因斯坦，20世紀的物理學家中您最佩服的還有誰？
楊：我最敬佩的三名物理學家是愛因斯坦、狄拉克（Paul Dirac）和費米（Enrico Fermi），這三個人我后來都認識了。我很了解費米，因為他是我的老師。我跟狄拉克也很熟，因為我在普林斯頓的時候，他常訪問高等研究院，而且我搬到石溪之后，還曾經邀請他到石溪進行過為期半年的訪問。實際上，我們打算邀請他留在石溪的紐約州立大學。六十年代末他從英國劍橋退休后打算搬到美國，所以我們請他在石溪做一名教授，但是他沒有接受我們的邀請，而去了氣候好一些的佛羅里達。然后，他在那里一直待到1984年逝世。在這三名物理學家中，我對愛因斯坦的了解是最少的，部分原因是年齡上的：因為他比費米和狄拉克大20歲，比我大43歲，而費米比我大21歲。所以，我們是三個不同時代的物理學家。
評：您剛才提到20世紀早期有三次科學革命，它們是否都與愛因斯坦有關？ 對此您能否多講幾句？
楊：當然，愛因斯坦對于整個當代物理學的所有領域都有深遠的影響。我前面提到20世紀早期物理學有三次革命，也就是狹義相對論、廣義相對論和量子力學。愛因斯坦對于前兩次革命有著百分之百的貢獻；幾乎可以這樣說，他單槍匹馬地完成了這兩次革命。第三次革命是很多人努力的結果，其中包括愛因斯坦。如果將他對量子力學的貢獻用一句話來概括的話，那就是他堅持了電磁波也是粒子這個論點，我們現(xiàn)在將它稱為光子。“光子”這個詞不是愛因斯坦發(fā)明的，但是這個概念是愛因斯坦首先引出的。
評：您認為導致愛因斯坦產生相對論的核心觀念是什么？
楊：好，現(xiàn)在我就來談談狹義相對論。1905年，愛因斯坦這位名不見經傳的26歲的專利局職員，能夠得到那種駭世驚俗的理論思考和偉大貢獻，實在是令人驚異。在不久的將來，我將嘗試討論他為什么會在那么年輕的時候就能做出如此重要的貢獻來。但是，我也可以這樣說，以今天的眼光回顧過去，狹義相對論不僅僅是一個劃時代的革命，它也有某些愛因斯坦最初并未自覺意識到的深遠影響，那就是對稱性原理的應用。愛因斯坦在1905年發(fā)表關于狹義相對論的論文時，他并沒有充分意識到自己所提出的是一個對稱理論。所以，在1905年的時候，愛因斯坦的思想距離對稱性支配相互作用還是很遠的。然而在兩、三年后，偉大的數學家閔可夫斯基（Hermann Minkowski）指出愛因斯坦所做的研究，在更深層的角度來看是對稱性原理的應用。愛因斯坦一開始不喜歡這種說法；實際上，他認為閔可夫斯基的這種復雜想法是多余的東西，于是他想：“好吧，那又會怎樣呢？”不過他很快就改變了想法。他不僅認識到狹義相對論的理論框架十分對稱這個事實，而且還開始表示應該對對稱性觀念進行推廣。我們怎么知道這一點的呢？他在創(chuàng)造廣義相對論的時候并沒有這樣說，但是在他老年的時候，在他所寫的自傳中，他明確地談到自己如何根據狹義相對論發(fā)展出了廣義相對論。其中他提到，在1905年提出狹義相對論三年之后，他感到狹義相對論中的對稱性受到了限制，應該對對稱性的應用加以擴充，這一思想同物理學上稱為等效原理的思想結合起來，導致愛因斯坦完成了廣義相對論。
評：這一事實充分揭示了數學觀念與物理實在的關系，由此可以想見老年的法拉第在得知麥克斯韋成功地用數學方程說明電磁現(xiàn)象時的驚訝和喜悅。
楊：是的，這個比喻很恰當。我為什么特別提到這個問題呢？因為對稱性是20世紀物理學中一個最重要的課題，而且很明顯也將在21世紀的物理學中發(fā)揮主導作用。所以，狹義相對論本身不僅僅是一個重要的物理學理論，它也為物理學的基本概念引進了一種新的要素，我把它稱做“旋律”（melody）。對稱性是20世紀物理學的重要旋律之一，而且這一旋律將在21世紀很好地繼續(xù)下去。這個觀點現(xiàn)在已為所有的理論物理學家和數學家普遍接受。廣義相對論是愛因斯坦異常美麗的創(chuàng)造，它有著深遠的影響。尤其是最近在天體物理學中出現(xiàn)了一些謎團，一些驚人的發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)理解起來非常困難。很明顯，這些東西與人們對廣義相對論的發(fā)展、評估或修改是緊密結合在一起的。宇宙學本身就是由愛因斯坦所創(chuàng)建的學科，在完成廣義相對論幾年之后，他寫了一篇論文，那篇論文被認為是當代宇宙學的開端。所以，一個人能在一生中對整個物理學領域、而且通過融會貫通這個領域，實際上對整個現(xiàn)代科學的諸多方面產生如此深遠而重要的影響，這的確是非同尋常的。
評：您能否給我們介紹一下愛因斯坦對統(tǒng)一場論的探索？
楊：廣義相對論的成功使愛因斯坦能夠對世人講，“好了，作為一個研究領域，我們對重力的本質算是搞清楚了，因為廣義相對論實際上就是關于重力的理論”。同時他也會說，我們還有一個已經搞得很清楚的研究領域叫做電磁場，現(xiàn)在應該試圖把這兩個領域統(tǒng)一起來，并融合到一個幾何學的框架之中來。就這樣，愛因斯坦領悟到應該有一個統(tǒng)一的場理論，這就成為他注意力的重心所在。我們可以講，從1927年，或者更肯定一點，從1933年他移居普林斯頓之后，建立統(tǒng)一場論就成為他的最終學術目標。愛因斯坦去世后的10到20年間，很多人覺得他在晚年已經變成一個產出貧乏的科學家，脫離了那種使他早年成為偉大物理學家的物理學，而專心探索一種虛幻的、不存在的東西。1979年，在愛因斯坦誕生100周年的紀念會上，我對這種觀點提出了異議，我說：“或許有人可以將愛因斯坦晚年的追求稱之為癡迷；但是，它是一種美麗的癡迷，正是這種癡迷使現(xiàn)代物理學找到了方向”。今天，這一論點比1979年時更加清晰和有力。因此，我想說今日基礎物理學中最重要的問題依然是對統(tǒng)一場論的探索。自愛因斯坦逝世到今天，問題變得日趨明朗，對于愛因斯坦癡迷于統(tǒng)一場論的輕蔑態(tài)度已經日漸消失；取而代之的是，大家都認為這是一個正確的方向。但是，如何完成愛因斯坦的夢想，我認為仍然存在著難以想象的困難；或許，由于各種技術上的原因，是今后30到50年內都解決不了的問題。但是無論如何，這種癡迷代表的是正確的方向——這一點，大家都會接受。
評：您剛才對愛因斯坦的生活與科學貢獻作了非常生動的描述。我還有一個事關他的哲學信念的重要疑問，我想請教一下，為什么愛因斯坦對量子力學持如此強烈的懷疑態(tài)度？
楊：我想這個問題應該倒過來問，為什么人們相信現(xiàn)在對量子理論的解釋是正確的呢？目前對量子力學的解釋和我們日常生活的經驗是截然不同的。盡管量子力學取得了偉大的成功，愛因斯坦仍然有勇氣堅持說目前對量子理論的解釋并不是最后的定論，這種想法他一直堅持到生命的最終。我想現(xiàn)在幾乎每個人，我指的是以物理學為職業(yè)的專業(yè)人士，都贊成他的這種看法。但是這并不意味著我們不接受量子力學的哥本哈根詮釋以及這一理論所取得的成功，后者已通過不同的實驗事實一再地顯現(xiàn)出來。盡管如此，幾乎每一位物理學家都相信這不會是最后的定論。最近幾年來，由于相關技術的發(fā)展和需要，納米物理學正在蓬勃興起，這是一門介于宏觀物理學和微觀物理學之間的學科。因此，早晚有一天，我們或許會對量子力學中的一些特殊部分得到更深刻的認識。
統(tǒng)一理論：21世紀物理前沿的熱門
評：您能不能簡單談一下愛因斯坦的統(tǒng)一場理論對21世紀物理學的重要意義？
楊：這個問題回答起來還有一點難度，我們現(xiàn)在所談論的事情與愛因斯坦發(fā)起的兩個半科學革命是相關的。但是如果你問我他的影響的話，除此之外，就未來而言，我想說，第一是他對統(tǒng)一場論的持之以恒；第二就是他所強調的統(tǒng)一場論中的兩個必不可少的概念，即：一、對稱性，它是推動統(tǒng)一場論的一個重要元素，或者說21世紀理論物理學中的一個主旋律；二、統(tǒng)一場論必然基于一種幾何學的概念。這兩個觀點現(xiàn)在已經被大家廣為認同。
評：您能不能用通俗一點的語言，對我們的讀者介紹一下當今物理學前沿的熱門問題是什么？
楊：今年大家都在慶祝愛因斯坦1905年的大成就，毫無疑問愛因斯坦是超越世紀的，他是歷史上最偉大的兩個物理學家之一，直接影響到整個物理學的發(fā)展。他在1916年以后就提出統(tǒng)一場論的思想，1937年到美國之后更專心致力于這一理論。什么叫統(tǒng)一場論呢？通俗說就是，物理世界的所有力量都有一個統(tǒng)一的結構，這個方向是愛因斯坦指出來的，而且他的最后20年完全用在這上面，但是沒有成功。所以在50、60年代，有很多物理學家說愛因斯坦晚年走錯了路，我一直認為這種看法是完全錯誤的。不錯，他是沒有成功，可是方向絕對是正確的。從今天21世紀初的觀點來看，這是目前理論物理學中最重要的方向。所以如果你問我什么是物理學中最重要、最吸引人的方向，我想統(tǒng)一場論是一個。不過我個人認為，這個方向恐怕一時還不能達到成功，從愛因斯坦逝世以來的50來年，有了相當重要的突破，所以今天大家對統(tǒng)一場論的態(tài)度同過去已經完全不一樣了。那個時候只是認為統(tǒng)一場論是愛因斯坦的一個錯誤的執(zhí)著選擇，現(xiàn)在大家都同意他這個方向是對的，雖然沒有做出來，或者說沒有盡全功，所以大家都在努力以畢其功。你大概聽說過超弦理論，就是要向這個方向努力的。我自己對超弦理論成功的可能不太樂觀，持懷疑態(tài)度，我覺得在今后30－50年內恐怕不能盡全功。不過這并不是說理論物理學里就沒有重要的東西了，現(xiàn)在物理學里新的花樣多得不得了，只是不全在愛因斯坦所注意的那些事情上面。
評：您對超弦的前景不樂觀，但是一些人仍然認為超弦理論是實現(xiàn)大統(tǒng)一的最主要候選者。
楊：我記得費米說過，太形式化的東西不是不可能引出重要的物理，但可能性通常很小。超弦中有很妙的數學結構，它假設在我們熟悉的時空維度之外還有若干維度，這是迄今為止無法驗證的。
評：我倒是想起科學史上的一個例子：托勒玫體系在解釋天體運動時需要引進本輪和偏心圓等概念，為了應付不斷觀測到的行星運動的逆、留、疾、遲等現(xiàn)象，該體系就需要不斷地創(chuàng)造一系列的輪中之輪，結果把宇宙這部機器搞得異常復雜，哪里有個輪子出了問題，整部機器就癱瘓了。很難設想喜歡簡潔和美的上帝會設計這樣笨重的機器。
楊：在我看來托勒玫體系的唯象意義還是蠻成功的，超弦的唯象解釋至今還非常牽強。
評：會不會再出來一個哥白尼，告訴大家這條路不通，上帝根本就不是這樣設計的呢？
楊：這也是可能的。無論如何，現(xiàn)在有很多方案致力于解決大統(tǒng)一問題，大統(tǒng)一這個方向是正確的。此外，在理論物理學的上面或底下，本著理論物理學所發(fā)展出來一些方向，如“波色－愛因斯坦凝聚”（Bose-Einstein Condensation，BEC），這方面的新進展已經獲得諾貝爾獎8。這是1995年前后做出來的，這個工作跟愛因斯坦1917年以前的工作，還有1924年波色（Satyendra Bose）的論文有密切的關系，這也顯示了愛因斯坦厲害的地方：他有遠見，而且能夠一針見血地看出別人看不出來的、在未來將顯示重要性的地方，例如現(xiàn)在搞得很熱的量子通訊就將有賴于特殊物理狀態(tài)下形成的量子糾纏（Quantum Entanglement）。除了這個以外，我想以后二、三十年物理學最重要的發(fā)展將體現(xiàn)在應用方面，比如說激光，在五、六十年代被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在它的應用已經遍及軍事、工業(yè)、醫(yī)藥，而且還要繼續(xù)發(fā)展下去。另外一個重要的發(fā)展，現(xiàn)在很多國家都在搞的自由電子激光（Free Electron Laser），就是把激光的波長縮小到x光的波長范圍，波長短了以后就很難造成激光，所以到現(xiàn)在還沒有完全做成，不過已經有了辦法，這個做成之后肯定會有革命性的應用。還有象天文物理學，最近這三、四十年里涌現(xiàn)出一些新的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都與理論物理學有很密切的關系。
科學革命：物理學家的機遇和挑戰(zhàn)
評：您剛才幾次提到了革命，上一世紀物理學中誕生了量子力學與相對論。站在新世紀的起點上，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有些地方同20世紀初非常類似，您剛才也提到出現(xiàn)了一些新觀察到的奇異現(xiàn)象，還沒有得到完滿的解釋。根據庫恩（Thomas Kuhn）的理論，“反常現(xiàn)象”的出現(xiàn)通常是科學革命的前兆。您可不可以就此做一比較？21世紀物理學的走向將會怎樣？當代物理學面臨著什么樣的挑戰(zhàn)和機遇？
楊：如果撇開天文物理學不講，我想，21世紀至少在它的頭50年里，物理學最重要的發(fā)展將是一些不同的應用。為什么這樣說呢？因為基礎物理的發(fā)展遇到兩個很大的問題：一個是費用太高，基礎物理發(fā)展來發(fā)展去就成了高能物理，高能物理需要越來越高的能量，越來越高的能量需要越來越大的加速器，越來越大的加速器需要更多的經費，現(xiàn)在已經達到了幾十億美元的量級了。歐洲核研究中心（CERN）現(xiàn)在在做下一個很大的加速器，這個加速器做過之后，我想在幾十年之內不容易再有更大的機器，這一來就會使整個領域的發(fā)展大大放慢。至于理論方面，同時也出現(xiàn)了問題，因為有非常困難的數學問題現(xiàn)在還不會處理。不過這并不代表整個物理學的停頓，過去的物理學革命對物理學的應用打開了許多新的門，這些門可以通向很多應用，這些應用的背后都是財富，所以今后三、五十年內物理學的應用將有蓬勃的發(fā)展，這是不可避免的。不過我剛才開始這段話的時候，我說過天文物理除外，為什么講這句話呢？因為現(xiàn)在天文物理中確實發(fā)現(xiàn)了一些不好理解的東西，所謂暗物質（dark matter）、暗能量（dark energy）就是非常稀奇的事物，這里面我想是可能引出基本物理學中革命性的發(fā)展來的。
評：20世紀初的物理學上空有所謂“兩朵烏云”之說，即“以太漂移”與“黑體輻射”問題，它們引出了相對論和量子力學，是否可以把暗物質和暗能量的發(fā)現(xiàn)同100年前物理學家的困惑相比較？
楊：20世紀初年物理學發(fā)展的主要動力，是因為19世紀以前大家所討論的經典物理，是日常生活尺度的物理，適用于宏觀的世界，但是將它用在微觀世界里面之后，發(fā)現(xiàn)有些地方不對頭，于是產生了20世紀的革命。你也可以說，現(xiàn)在天文物理學中出現(xiàn)的一些奇怪現(xiàn)象，就是我們把微觀世界與宏觀世界的物理用在天文學的尺度上，也就是推廣到宇觀世界，那就走得非常非常之遠了，這里面可能會有新的革命，至于會不會發(fā)生我不敢講。假如一個年輕人，他覺得自己一生的目的就是要做革命性的發(fā)展的話，他應該去學習天文物理學。
物理和數學：進步、期望與興趣
評：今年是世界物理年，而三年前是世界數學年，我記得陳省身大師在2002年的國際數學家大會上提出過一個有名的論題，即中國在21世紀將成為一個數學大國。在迎接世界物理年到來的時刻，您認為中國的物理學研究在世界上的地位如何？主要差距在哪里？對中國物理學的未來有什么期望和建議？
楊：中國物理學的發(fā)展，跟過去相比，現(xiàn)在有了長足的進步和充分的影響；但是同世界上最先進的國家來比，我們的物理學還差一大截。上個學期我在清華物理系為大一物理專業(yè)的學生開課，我深深了解到中國有非常優(yōu)秀的學生，而且這些學生能夠被調動起來集中到朝他們有利的方向發(fā)展，這一點跟美國同年級的學生非常不一樣。所以我想中國的經濟條件變好了以后，中國的物理學會繼續(xù)快速地發(fā)展，但是具體說要花多少年走在世界前列是很難估計的。事實上，如果你要問20年以前在國內有什么人能夠看到2005年中國的經濟情形、教育情形、城市建設情形，我想這是當時無人可以想象到的。最重要的問題是討論中國是否已經符合基本的條件。我覺得從學生的素質、從教育的傳統(tǒng)、從全民的決心這些方面講，中國現(xiàn)在是處在最好的狀態(tài)，還差的是經濟支援的不夠。經濟支援不夠的原因很簡單：以前的經濟底子太薄。雖然現(xiàn)在好了一點，但是需要用錢的地方多得很。任何人到貧窮的地方看一下就知道中國的問題還多得很。在這種情況下能夠拿出多少錢來幫助科技的發(fā)展，可以想象是個非常困難的問題。我想這就是中國科技不能像期望地那樣快地發(fā)展的主要原因。
評：我這里想問一個有點俗的問題，那就是——如果您可以重新開始自己的一生，您是否還會選擇物理學？
楊：這個問題其實我也問過自己。今天的物理學跟五十、六十年以前我開始念書的時候情形已經不大一樣了，那個時候跟100年以前更不一樣。我自己知道我在數學方面的能力很強，物理跟數學又有很密切的關系。如果你單問我，一個年輕人在這方面有興趣而又有些能力，在100年以前、50年前，或者是今天，他會選擇的方向是不是有區(qū)別，回答是有區(qū)別的。比如說50年以前、60年以前，在我讀大學的時候，那個時候基本物理可能發(fā)展的東西還相當多；今天呢，象我剛才講的，不是那么樂觀。假如我現(xiàn)在是一個20歲的大學生，或者25歲的研究生的話，如果對于現(xiàn)在發(fā)展的情況比較了解的話，我想非常可能的我會走向數學。因為，我剛才不是講了半天的應用嗎？物理學應用的方向現(xiàn)在多得不得了，可是我想我對那些應用熱心的程度不如對基本物理學熱心的程度大，或者說沒有我對純粹數學的興趣大，所以我想我會傾向于走向數學方面。
評：或者說數學物理？
楊：不完全是這個意思，數學物理里面有比較純粹的，也有些應用的，我是會比較想向純粹的方向走，但是這個方向現(xiàn)在不容易發(fā)展，所以我會走到數學。
評：其實您在這方面已經有過很多了不起的貢獻，如我們今天完全沒有談到的規(guī)范場理論和統(tǒng)計物理中的“楊—巴克斯特方程”（Yang-Baxter Equation）等。讓我來做一個假設：如果可以重新開始您的研究生涯的話，您多半會從事同廣義相對論及統(tǒng)一場論相關的題目，如探索時空結構和宇宙常數項這樣最根本的問題，但不會在超弦理論的精致化或量子電動力學的重整化這樣的方向上發(fā)展。
楊：你怎么得出這一假設的呢？
評：因為您的學術風格和研究品味，陳省身說“楊子始開大道深”9，您似乎特別鐘愛幾何學和關注對稱性問題。我在江才健的書中還找到一條線索，書中引了您在1979年評論愛因斯坦的話，是這樣說的——“如果我們接受愛因斯坦偏愛幾何的論點，那么甚至可以把這論點進一步發(fā)揮，認為愛因斯坦喜歡波動力學，因為它比較幾何化，而他不喜歡矩陣力學，因為它比較代數化。”您這樣推崇愛因斯坦的風格，想必此話也是您自己心靈的寫照。
楊：也許是吧。
評：今年7月要在北京召開第22屆國際科學史大會，很高興您接受我們的邀請作一個大會報告，您能透漏一下將談些什么內容嗎？
楊：我現(xiàn)在正在準備這個演講，我想大體上會就愛因斯坦成功的因素做一些個人的分析，這是一個很復雜的題目，牽涉的問題很多，不過我覺得做點研究也許可以對后人有所啟發(fā)。
評：再次謝謝您，楊先生，我們期盼著在北京大會上聆聽您的報告。
本采訪錄將刊于《科學文化評論》第2卷（2005）第3期
【注釋】
1 據楊先生回憶，歌詞片斷為：“中國男兒，中國男兒，要將只手撐天空。長江大河，亞洲之東，峨峨昆侖......古今多少奇丈夫，碎首黃塵，燕然勒功，至今熱血猶殷紅。”本文中的所有腳注都是采訪人根據有關文獻補充的，為避免喧賓奪主，一律省略出處。
2 楊武之先生曾在楊振寧12歲半時所攝照片的背后題書：“振寧似有異稟，吾欲字以伯瓌。”
3 荷蘭出生的美籍物理學家，時任《物理評論》主編，曾同烏倫貝克（George Uhlenbeck）于1925年提出電子自旋的概念，但他最有名的事跡是在二戰(zhàn)后期出任“阿爾索斯”(Alsos)小組 首席科學家，該小組的使命是調查納粹德國研制核武器的機密。
4 日本理論物理學家，因預言π介子的存在榮獲1949年諾貝爾物理學獎。
5 根據李政道先生的回憶，他也參加了這次同愛因斯坦的談話。
6 這里指1927年在布魯塞爾召開的第五次索耳維會議，當時歐美幾乎所有重要的理論物理學家都到會了，而愛因斯坦與玻爾關于量子力學詮釋的爭論成為科學史上最重要的事件。
7 這里有一個十分有意思的旁證，據費曼說，有一次輪到他作報告，維格納（Eugene Wigner）跑來告訴他：“愛因斯坦教授很少參加我們每周一次的研討會，可是你這個題目太有趣了，因此我特別去邀請他。”一向喜歡調皮搗蛋的費曼一聽此話臉都變綠了。
8 2001年諾貝爾物理獎授予三位美國人Eric Cornell、Wolfgang Ketterle和Carl Wieman，表彰他們成功獲得費米子模態(tài)的BEC并對其性質進行的研究。
9 陳省身賦詩道：“愛翁初啟幾何門，楊子始開大道深。物理幾何是一家，炎黃子孫躋西賢。”詩末注“愛因斯坦的廣義相對論將物理視為幾何。規(guī)范場論作成大道，令人鼓舞。”
來源：《世紀中國》