【編者按】楊振寧是一位杰出的物理學家，他因為在宇稱不守恒原理的發(fā)現(xiàn)上做出了重大貢獻，并因此與李政道共同獲得了1957年的諾貝爾物理學獎。當時年僅35歲。他的工作不僅極大地推進了粒子物理學的發(fā)展，還深刻影響了現(xiàn)代物理學的多個領(lǐng)域。本文摘自《天才楊振寧：創(chuàng)造力與平衡感》，王珊/苗千著，商務印書館2024年2月版。
《天才楊振寧：創(chuàng)造力與平衡感》書封
1929—1937年，楊振寧在清華大學度過了8年的幸福時光。楊振寧回憶說，20世紀30年代的清華園，像一個避風港，將處于內(nèi)憂外患的另一面中國擋在了外邊。2003年，楊振寧回國，全職在清華工作，他覺得自己的人生像是畫了一個圓。
數(shù)學天賦
如今的清華園已經(jīng)是20世紀30年代時的10倍大。從清華大學南門沿著學堂路往北走，一路都是學校的家屬區(qū)，這些建成于2000年初的房子延續(xù)了老清華園建筑最突出的特色—英式紅磚墻和古樸的水泥立柱。十幾棟樓從南向北排開，掩藏在夏天張揚著翠綠葉子的樹木中。走到家屬區(qū)的盡頭，往西拐，就上了清華路，路兩邊栽著整齊的銀杏樹，樹又高又大，在路上投下一片陰涼，間或有幾束陽光跳躍進來。沿著這條道路走上幾百米，才能到清華大學的二校門。這是一座白色的牌坊式建筑，青磚白柱，門額上刻著“清華園”三個大字—正是畢業(yè)的季節(jié)，有學生在門口穿著學位服合影，是青春生長的氣息。
楊振寧熟悉的清華，是二校門以北的區(qū)域，那是20世紀30年代的清華園。78年前，楊振寧的父親楊武之海外留學歸國后曾到清華任教。那時楊振寧只有7歲。1929—1937年，楊振寧在清華度過了8年的幸福時光。在《讀書教學四十年》一書中，楊振寧寫道：“從1929年到（全面）抗（日）戰(zhàn)（爭）開始那一年，清華園的8年在我的回憶中是非常美麗、非常幸福的。那時中國社會十分動蕩，內(nèi)憂外患，困難很多。但我們生活在清華園的圍墻里頭，不大與外界接觸。我在這樣一個被保護起來的環(huán)境里度過了童年?！毙W就在清華園里頭。楊振寧每天自家門口出發(fā)，沿著小路向南行，再向東南走，爬過一個小土山便到達當時的清華園圍墻，然后沿著圍墻北邊的小路東行到學校。
這樣一趟要走差不多20分鐘。那時，從近春樓、偉倫中心往南至現(xiàn)在的清華游泳池和供應科，從清華東門到靜齋的區(qū)域都還沒有興建房屋，整塊都是一大片荒地，只有一些樹叢、土山、荷塘、小農(nóng)田和幾戶農(nóng)家，這些是清華園里的孩童最好的玩耍地方，“幾乎每一棵樹我們都曾經(jīng)爬過，每一棵草我們都曾經(jīng)研究過”?；厥鲞@段經(jīng)歷時，楊振寧已經(jīng)年過八十，卻依然熱衷于尋著過去的小山頭走上一趟。
1929年，33歲的楊武之是受熊慶來邀請一起籌建清華數(shù)學系的。1914年，楊振寧的父親楊武之考入北京高等師范學校（現(xiàn)北京師范大學）預科，是在中國本土接受現(xiàn)代科學教育的第一代中國大學生。1923年，楊武之通過安徽省公費留學考試，去了芝加哥大學?？v觀楊武之的一生，他代表著少數(shù)處于新舊交替時代年輕人的命運—出生于知識分子家庭，打小以國學為基礎(chǔ)，又受“西學東漸”的影響，是在中國本土接受現(xiàn)代科學教育的第一代中國大學生。
他們在中國19、20世紀之交嚴重的民族和社會危機中不斷覺醒，后來出國留學，成為佼佼者。他們將民族振興視為己任，日后多終身投于教育，培養(yǎng)科學救國人才。
1928年，羅家倫由蔡元培力薦接任清華校長。他要做的是將清華由成立時的留美預備學校改革成國家完整大學。
除了有國民政府的支持，一直到1929年之前，庚子賠款的退回款都是為清華專用。在資金的支持下，清華大學改革的第一步即是大幅度提高教授待遇。人人有份，都有提高，教授待遇提高到260元至360元，有的人甚至翻了一倍。此外，羅家倫加大聘請、搜羅外校優(yōu)秀教授的力度，并為教授們提供充裕的基金興辦圖書館和購置實驗設(shè)備。
1935年，楊振寧在清華園西院十一號院中留影。
清華一時群英集聚。楊振寧一家住在清華西院11號，與楊振寧家緊鄰的是鄧以蟄的住宅。鄧以蟄畢業(yè)于早稻田大學，從事中國書畫及美學理論的研究，參與過國徽的設(shè)計。學術(shù)界稱他是五四運動以來中國著名的美學和美術(shù)史家，和朱光潛、宗白華并列為中國現(xiàn)代美學的奠基者。王國維住在16號院，書房卻設(shè)在18號院，他下午和晚上都會去書房寫作，他的門口常有學生三五成群地來尋他。數(shù)學系的教授鄭之蕃、熊慶來也住在西院，他們一個畢業(yè)于美國康奈爾大學，一個從法國馬賽大學學成歸國，是中國現(xiàn)代數(shù)學的先驅(qū)者。在這樣一個名師云集、學術(shù)氛圍單純熱烈、生活豐富多彩，現(xiàn)在看起來甚至有些“烏托邦”的環(huán)境里，楊振寧迎來了自己受教育的時期。他自信、專注，天真又好奇，這些對于日后他的性格和學術(shù)品味的養(yǎng)成來說，都是很好的基礎(chǔ)。
在當時，清華大學數(shù)學系很快就成為國內(nèi)的數(shù)學中心，不僅有楊武之、鄭之蕃、熊慶來和孫光遠4位教授，還有他們的學生陳省身、華羅庚，清華數(shù)學系的陣容極一時之盛。有一個可以比對的例子：南開大學的算學系當時只有一位教授姜立夫，他一個人講授高等微積分、立體解剖幾何、微分幾何、復變函數(shù)論、高等代數(shù)、投影幾何等七八門課程。
據(jù)當時在清華讀書的陳省身回憶說，楊先生和孫先生是最活躍的兩位數(shù)學教授，前者專長數(shù)論和代數(shù)，后者專長幾何。
1927年出生的中國科學院院士萬哲先曾上過楊武之的課。在他的記憶里，楊武之講課的一個突出特點是不斷提問，全班26個同學每節(jié)課幾乎都有可能被提問一次。他尤其記得楊武之講數(shù)的起源和發(fā)展，足足用了三節(jié)課。
楊武之愛才。1931年，20歲的華羅庚以一篇論文轟動數(shù)學界，被清華大學請去工作。進校一年半以后，有教師建議將其由職工系統(tǒng)中的助理員跨行提升為教員，并讓他教微積分。不過，有不少老師提出他學歷不夠，是楊武之去找理學院院長葉企孫，并最終說服了對方，聘華羅庚為助教。到了1938年，從英國留學回來的華羅庚回到西南聯(lián)大，學校以什么職稱聘用這位青年，又成了問題。還是楊武之竭力爭取，拿著華羅庚發(fā)表的數(shù)十篇論文，去找當時的西南聯(lián)大理學院院長吳有訓，詳細介紹華羅庚在數(shù)學上的突出貢獻和影響，華羅庚因此越過講師、副教授，直接受聘為教授。這一年，華羅庚才28歲。
在父親的熏陶下，童年的楊振寧展現(xiàn)出他在數(shù)學方面的天賦和興趣。楊振寧家里有很多的數(shù)學書，許多都是英文和德文的，他看不懂，但書里的圖畫能夠幫助他理解。
他印象最深的是G.H.哈代（G.H.Hardy）和E.M.賴特（E.M.Wright）《數(shù)論導引》中的一些定理和A.斯佩塞（A.Speiser）《有限群論》中許多關(guān)于空間群的圖。楊振寧的弟弟楊振平記得家中當時有一面黑板，父親和大哥會在黑板上討論數(shù)學，上面畫了許多幾何圖形和好些奇奇怪怪的符號。
妹妹振玉則記得，1934年一年父親在柏林進修，大哥楊振寧每周替母親寫信，時常和父親討論代數(shù)或幾何題目可以有多種解法的心得。
楊武之早已覺察出兒子楊振寧在數(shù)學方面的天賦。“振寧十歲時在清華成志小學念書，有一次不知道討論什么題目，他忽然說他將來長大要得諾貝爾獎獎金。他講此話也許無心，我聽到后曾深感孺子可教。1928年我回國時，振寧六歲，在廈門和清華園，我已感到他很聰明，領(lǐng)悟能力很強，能舉一反三，能推理，還善于觀察。他的表達能力也不錯，在北平崇德中學念書時，參加演講比賽，得過兩個銀盾，演講稿是他自己準備的?！睏钗渲⒉恢碧嵩鐚⒁恍┢D深的數(shù)學知識教給兒子。每當楊振寧就一些難以理解的細節(jié)問題向父親請教時，楊武之的回答總是“慢慢來，不要著急”，只解釋一兩個基本概念。
楊武之有自己的一套教育思維。他認為，作為中國人，學好傳統(tǒng)文化，培養(yǎng)健全的人格，比成為天才兒童更重要。
小時候打好基礎(chǔ)，以后學習任何東西都可以事半功倍。在楊振寧初一到初二年級之間的暑假，楊武之請了歷史系學生丁則良教楊振寧《孟子》。丁則良是北京人，出身于書香世家，其父親丁震1920年還獲得過民國大總統(tǒng)頒發(fā)的文瑰勛章。丁則良在清華時，史學家雷海宗對校長梅貽琦說：“丁君為戰(zhàn)前學生中之優(yōu)異者。”畢業(yè)以后，丁則良曾執(zhí)教于西南聯(lián)大。
講課的地點就在科學館，當時是理數(shù)大樓。大樓有三層，樓層之間間距大，夏天打開窗戶，風就呼呼涌進來，很是涼快。楊振寧說，丁則良不僅講《孟子》，還教給他許多上古歷史知識，每天講一個鐘頭，教了兩個夏天。在西南聯(lián)大求學時，楊振寧可以把《孟子》從頭背到尾，著名翻譯家、楊振寧西南聯(lián)大的同學許淵沖曾回憶自己讀大學時與楊振寧的差距：“……我的歷史知識卻是聽鄉(xiāng)下大伯講《三國》，自己看《說唐》等書得來的。至于《孟子》，我只會背開頭一句……”楊振寧后來思考，父親的這種教育觀讓他對數(shù)學一直持有一種欣賞的態(tài)度，能夠理解數(shù)學戰(zhàn)術(shù)上的機巧與靈活，也使其能夠在日后物理學研究中為己所用。
這種文理結(jié)合教育孩子的方法和不急不躁引導的態(tài)度，現(xiàn)在看來仍頗為珍貴，為楊振寧日后的全方面發(fā)展打下了均勻的基礎(chǔ)，使得他與我們以往印象里的天才有所區(qū)別。
有些天才雖然在專業(yè)領(lǐng)域成就非凡，卻表現(xiàn)出性格孤僻、不太善于人際交往的特點。比較起來，天賦之外的楊振寧顯得各方面非常平衡，是一個樂觀、自信、善于交流的小孩。
清華園的子弟并不多，只有幾十人。楊振寧矮壯，眼睛格外有神，因為頭大，被伙伴們稱為“楊大頭”。楊振寧打小就是“左撇子”，他的母親雖然費了一番精力將他吃飯、寫字改成右手，但他打乒乓球、彈彈子仍用左手，在一群孩子里頗為顯眼。他有主張，又喜歡冒險，是這些孩子中的“小老大”。他騎自行車，一定要選擇崎嶇狹窄的道路，尤其喜歡騎著車從兩塊木板搭成的小橋上俯沖而下。楊振寧記得有一次，他騎自行車帶著4歲的弟弟往下沖，結(jié)果沖撞到一個障礙物，自行車和人都飛了出去，弟弟腦袋蹭了一個大口子，出了很多血。他還會跟熊慶來的兒子熊秉衡等人養(yǎng)螞蟻、捉蝌蚪，幾個人還自制了一臺幻燈機，用大餅干盒做成，里面安上一個燈泡，再加上一個透鏡，無論照片、圖畫、文字，黑白彩色，都能清晰地投影在墻壁上。他們還鄭重其事組織了“放映場”，在客廳里擺了許多椅子，矮凳子在前排，高椅子在后排，“觀眾”要憑券入座。
這群自小就在人文、科學、藝術(shù)等領(lǐng)域受過良好熏陶的孩子，樂觀、開朗、自信，擁有比同齡人更多接觸知識的機會，很多日后成為各個領(lǐng)域的翹楚。鄧以蟄的兒子鄧稼先是中國核武器研制與發(fā)展的領(lǐng)導者，主持研制了中國的原子彈和氫彈；梅貽琦的兒子梅祖彥1943年投入抗戰(zhàn)，隨后到美國留學，1954年回國后在清華大學水利系任教；化學系主任張子高的兒子張懷祖致力于石油煉制和石油產(chǎn)品的研究，創(chuàng)建了煉制系石油工學實驗室，是中國石油大學的創(chuàng)始人之一；楊振寧成為世界知名的物理學家，1957年與李政道一起拿了諾貝爾獎，是華人科學家首次獲得諾獎。
清華之外的世界
20世紀30年代的北京，剛剛結(jié)束了軍閥割據(jù)的戰(zhàn)亂狀態(tài)，又面臨著日本政府的侵略，處于無序和不斷衰敗的狀態(tài)。清華園就像一個避風港，將處于內(nèi)憂外患的另一面中國擋在了外邊。在清華園的8年里，楊振寧迎來了二弟振平、三弟振漢、小妹振玉。楊振寧比振平大8歲，其他三個人每人相差兩歲。作為家里的長子，楊振寧要幫助媽媽帶弟弟妹妹。他自制了一張寫上弟弟妹妹名字的圖表，掛在家里顯眼的位置。誰一天比較乖，或者幫媽媽做事，就給誰畫上一個紅點，相反就記黑點。一個星期下來都是紅點的，他就帶著進城去玩。這個辦法很奏效。他還愛給弟弟妹妹講故事，在晚上睡覺前，楊振寧總會把自己看過的如《愛麗絲夢游奇境》《金銀島》《三劍客》之類的故事說給弟弟妹妹聽。故事很吸引人，可楊振寧看書很快，一本書還未看完，就已經(jīng)開始看另外一本，所以講起來總是有頭無尾，弟弟妹妹對此很不滿。
1933年，11歲的楊振寧升了初中。清華沒有中學，他去了位于絨線胡同的崇德中學（后改為北京市第三十一中學）。崇德中學創(chuàng)建于1911年，是英國基督教中華圣公會辦的一所男中，以優(yōu)異的教學質(zhì)量和嚴謹?shù)男ｏL聞名。該校大約一半的孩子來自中上家庭，約五分之一的學生是教會神職人員和信徒的子弟。學校很少有下層社會子弟，只有百分之五六的學生從河北省農(nóng)村教會小學選拔。教師多由英籍教員擔任。課本從英國直接定購或為本校英籍教員所編寫。也因為此，學生畢業(yè)后能順利從事和英語有關(guān)的工作。在楊振寧之前，梁思成和他的弟弟梁思永曾在崇德中學小學部學習；后來成為中國科學院副院長的材料學家嚴東生，有機化學家高振衡，數(shù)學家關(guān)肇直，建筑與橋梁學家林同炎都在這里讀過書。
崇德中學實行寄宿制，課程相當繁重，初一就有國文、英文、數(shù)學、歷史、地理、生物、體育和手工等科目；到了初二，數(shù)學科在代數(shù)之外又加上了幾何。每個星期日，楊振寧會乘坐清華校車到西單，下車走到學校；到下個星期六下午，他又到西單乘清華校車回家。初到崇德，楊振寧對一切都有點不習慣——清華園內(nèi)的孩子都是教師子弟，家教嚴，不會說臟話。可是到了崇德，有些同學一開口就是粗話或帶臟字，他很不習慣。加上比同班同學小一兩歲，個頭又小，他總是受人欺負。剛開始楊振寧會報告老師，老師是受英式教育的，不僅沒有批評欺負人的同學，反而認為楊振寧應該跟欺負他的人打一架，想以此方法讓學生找到自己該處的地位。這一年楊振寧過得很不愉快。他不敢把這些事情告訴父親，又忐忑不安，壓迫感很強。
楊振寧在普林斯頓大學的辦公室里。
振寧那時喜歡聽音樂，特別喜歡貝多芬的《命運交響曲》，覺得它激勵人萌生自我意識。有一次在跟鄧稼先討論自己的理想時，他還引用過貝多芬的一句話：“幸福不是來自外界，你必須動手去創(chuàng)造一切，只有在理想世界中你才能找到快樂?！鄙铣醵?，他的數(shù)學科成績十分突出。晚上在自修時間里，他還常常替高年級的學生做代數(shù)、幾何習題，這樣同學們才轉(zhuǎn)變了對他的態(tài)度。
圖書館是他在學校的理想世界。圖書館只有一個房間，書籍類型卻不少，從文學、歷史、社會到自然科學都有。他來這里的目的不明確，喜歡翻各種類型的書籍。他印象深的一本書叫《亞洲腹地旅行記》，作者是瑞典人，20世紀初到了中國新疆，在塔克拉瑪干沙漠里差點喪失了生命。看了他的書，楊振寧也特別想哪一天穿越塔克拉瑪干大沙漠。
有一天，一本名為《神秘的宇宙》的書進入了他的視野。這是詹姆斯·霍普伍德·金斯爵士（Sir James Hopwood Jeans）1930年寫的一本書。他是英國天文物理學家，修訂了英國物理學家J.W.S.瑞利男爵（J.W.S.Baron Rayleigh）提出的黑體輻射能量隨波長分布的公式，后人稱之為瑞利—金斯公式。楊振寧看到的是該書中文譯本。金斯爵士用通俗的語言，講述了20世紀頭30年物理學的重大革命，包括狹義相對論、廣義相對論、量子力學等。他當時并不能完全看懂書里的內(nèi)容，那些奇妙得幾乎不可信的知識讓他覺得很震動，這是存在于生活世界之外的另一個世界。那一刻，他覺得自己與當時正在產(chǎn)生的物理學觀念性的一些革命發(fā)生了奇妙的關(guān)聯(lián)和化學反應，以至于影響到他后來走進了物理學領(lǐng)域。就這樣，楊振寧獲得了他人生中的物理啟蒙。
這段平靜而幸福的時光很快被戰(zhàn)爭局勢打斷。從1928年國民政府遷都南京，改北京為北平開始，北京迅速衰敗，尤其是圍繞政治權(quán)力、官僚群體運轉(zhuǎn)的社會體系瀕臨崩潰。
社會學家牛鼐鄂的《北平1200貧戶之研究》記載，有的公務員原在外交部當差，家庭其樂融融，遷都后被裁撤，積蓄用完，只得以代人“寫信”為生，兒子無錢讀書，母親也憂勞患病。而以往靠庚子賠款退款支撐的各高校，面臨教育經(jīng)費無著的狀態(tài)，學校教員多方奔走，索薪運動的報道頻頻見諸報端。社會學家林頌河在調(diào)查報告《統(tǒng)計數(shù)字下的北平》中提到，1928年6月—1929年6月，北平總商會各商號失業(yè)工人達32.69%。1932年之后，全國的形勢更加嚴峻了。國民黨為了鞏固統(tǒng)治，加緊了對內(nèi)鎮(zhèn)壓，而另一方面，日本政府加緊侵略，中國面臨自鴉片戰(zhàn)爭以來又一次最嚴重的民族危機。
1933年初開始，日軍多次進犯北平古北口，清華園里也風聲鶴唳。一天夜里，楊振寧的父母聽到一陣槍聲，聲音十分接近，他們懷疑日本軍隊進了校園，趕緊將孩子喚醒。他們穿上棉衣，躲到母親床上，屏息靜氣，不敢吭聲。過了很久沒有動靜，楊振寧和弟弟妹妹才回到床上繼續(xù)睡覺。楊振寧的父親開始頻繁在孩子面前唱那首他們經(jīng)常哼唱的《中國男兒》：“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?！?/p>
作為一個孩子，楊振寧此時依然是懵懂的。1934年楊振寧讀初二時，朱自清先生的大兒子朱邁先轉(zhuǎn)學到崇德中學。朱邁先比同班同學大好幾歲，人長得很高大，寫得一手好文章。入學不久，朱邁先在同學中找了十來個人，成立了一個讀書會，其中就有楊振寧。大家經(jīng)常在一起看書、討論，涉及的內(nèi)容剛開始以科普讀物為主，慢慢也看一些俄國文學作品和政治、經(jīng)濟學方面的書籍。直到多年以后楊振寧才知道，當時中國共產(chǎn)黨在北平的地下組織幾乎在每一所中學、大學都有類似讀書會的活動，而且影響很大——那時的朱邁先，很可能就是一名中共地下黨員。那時候，楊振寧還沒意識到，一場更加長途跋涉的出行已經(jīng)在等待著他。
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