杨振宁与规范场理论之一

01年我在学校曾经开过一门选修课,向中学生介绍一些现代物理的知识和物理学家,其中杨振宁是我重点向学生介绍的。当时正好手上有二本书,一本是杨振宁的《读书教学四十年》,一本是《杨振宁文集》。从这二本书中改编了这一文。

杨振宁与规范场理论

一、启蒙

杨振宁是1922年在安徽省合肥县出生的。他出生的时候,其父亲在安庆(旧名为怀宁)的一家中学教数学。他的名字的宁字,就是从怀宁来的。杨振宁10个月的时候,其父亲到美国去留学去了。杨振宁的父亲在美国住了五年,得到了芝加哥大学硕士与博士学位。那五年杨振宁与他的母亲一直住在合肥。

杨振宁四岁时,母亲开始教他认方块字,花了一年多的时间,一共教会了他三千个字。据杨振宁后来回忆说,他所有认得的字加起来,估计不超过那个数目的两倍。杨振宁的家是一个大家庭,有好多堂兄弟姐妹。从他五岁那年起,请了一老先生到家里来教他们“读书”。读的头一本书是《龙文鞭影》。(《龙文鞭影》是中国旧时提启蒙读本,文体均为四言韵文,读起来朗朗上口。其中有不少自然知识和历史典故。“古文”是一良马,见到“鞭影”即历奋蹄疾驰,不须驱策。)杨振宁背的非常的熟。1928年他六岁的时候,父亲从美国回来,母亲带他到上海去接父亲。然后三个人一块去了厦门,因为他的父亲受聘做厦门大学的数学教授。这是杨振宁懂事后第一次见到父亲。他父亲问他读过书没有?他说读过了。父亲接着问他读过什么?读过《龙文鞭影》。叫他背,他就背了出来。他父亲接着问他书上是什么意思。他完全不能解释。不过他父亲还是送了他一支钢笔,是杨振宁从来没有看见过的东西。

二、小学与中学

1928-1929年,他们住在厦门。在厦门杨振宁进入了比较现代的小学。厦门大学的教职工子弟都集中在一个小学读书。只有一位老师,姓汪的,教书很认真。用杨振宁自己的话说,他的数学和中文都读的还不坏。不过,他的手工不太成功。有一次,他用泥做了一只鸡,拿回家给父母看。他们说:“很好,是一段藉吧?”

一年后,杨振宁的父亲到清华大学任数学系教授。他们在清华园里一共住了八年,从1929年到抗战开始那一年。那时的中国社会十分动荡,内忧外患,困难很多。但他们生活在清华园里的围墙里头,不大与外界接触。清华园里的几乎每一棵树他们都曾经爬过,照片3是当时他们在园里游玩的留影。

抗战开始后,杨振宁全家辗转来到了昆明。他进入了昆华中学高中二年级。那个时候辗转流离的中学生非常之多,所以教育部在那年的夏天公布了一项措施:所有学生不需要文凭,可以凭着同等学历报考大学。他在读完高二年级以后,就少读了一年,以同等学历参加了招生考试,考进了西南联大。当时他的准考证号码很小,表示他很早就去报了名。

三、扎实的根基:西南联大

在西南联大从1938到1942年杨振宁读了四年的书。那时条件可想而知。在这样一个困难时期,在常常要跑警报的情况下,西南联大的学术风气非常的好。老师的阵容非常强大。三所大学的老师都在联大教书,所以名教授很多。教过杨振宁老师就有朱自清、闻一多、王力等。他进入时报考的是化学系,但一进入后就改读了物理系。大一是老师,大二是电磁学是老师教的,力学是周培源教的。其中影响最大的是两位教授是吴大猷和王竹溪。吴对杨振宁影响很大是因为杨的学士论文是跟他做的。吴给了杨一篇有关分子光谱学和群论的关系的文章,杨振宁将这篇文章拿回家给父亲看。他的父亲不是物理的,却很了解群论。他父亲给了他一本小书《近代代数理论》。他从中学到了群论的美妙,和它的物理学中应用的深入,对他后来的工作有了决定性的影响。这个领域叫做对称原理。

王竹溪指导杨做了硕士论文。在王的指导下,他写下了一篇关于统计力学的论文。以后四十年间,两个教授引导他走的两个方向一一对称原理和统计力学业一一一直是他的主要研究方向。有先生有一段佚事,在西南联大的后来的清华大学,历代学生相传一条重要的经验:谁要是学习理论物理,一个最直接的方法就是借阅先生的笔记,以至他的各门课的笔记,都为他的历代弟子所“必读”。

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