杨振宁眼中的爱因斯坦.doc

杨振宁眼中的Einstein
(来源：《南方周末》2005年6月，杨振宁口述，刘钝采访整理，王浩强协助，有删节)
■编者按
　　2005年是国际物理年，在一些国家又被称为Einstein年。在华人科学家中，最有资格谈论Einstein的，大概要算杨振宁先生了。不久前，中科院科学史研究所的刘钝在清华大学高等研究院的办公室对杨振宁做了一次访谈。在两个多小时的谈话中，大部分的话题竟然与Einstein有关。而杨振宁先生似乎意犹未尽，在结束时透露，2005年7月份在北京召开的第22届国际科学史大会上，他还就Einstein成功的因素做一些个人分析。

　　读小学时就听说过他

　　在我还是个孩子的时候，Einstein已经非常有名了。所以，我在读小学的时候就已经听说过他的名字。当然，那个时候我什么也不懂。

　　之后，大约在1934年或1935年，我读了爱丁顿(ArthurEddington)和金斯(JamesJeans)的两本书。爱丁顿和金斯是和Einstein同时代的重要物理学家。20世纪早期的三次科学革命之后，关于这些革命的通俗读物大量出现，尤其是爱丁顿和金斯的书流传很广。他们两个都是英国有名的物理学家，也是优秀的科普作者。其中一本叫做《神秘的宇宙》，写得非常好，我在读初中的时候就有中文译本。我读了此书并被它迷住了。

　　当我回忆自己和20世纪物理学的那些未解之谜的初次接触时，至今仍能体会到当时所感受的那份震撼。所以，那很可能是我第一次被Einstein的研究成果所深深迷住。此后，当抗日战争时期、在昆明读大学的时候以及随后读研究生的两年里，我开始更深入地了解Einstein的物理学。我在什么地方写过，在那些年里我在物理学方面打下了非常全面的基础；然而更重要的是，我对于物理学的本质有了一定的认识。

　　普林斯顿的讲座

　　1949年，我从芝加哥大学获得博士学位一年后，应邀前往新泽西州的普林斯顿高等研究院，而Einstein自1933年以来就在那里当教授。

　　1949年Einstein已经70岁了，虽然退休，他依然拥有自己的办公室，并且每天步行前往。他不驾车。他在普林斯顿继续进行自己的研究，直到1955年去世。当时，高等研究院有大约30多名博士后，我也是其中的一员。大家都深深地尊敬和崇拜Einstein，但是我们也认为不应该打搅他；况且他的兴趣是在被称作统一场论的方向上，而我们没有一个人做这方面的研究。

　　我们当时主要是从事现在被称作核物理的研究。1930年以后，尤其是受到世界大战的影响，核物理成为一个新领域，人们显然非常需要了解核子的结构。因而，我们所有人都或多或少地介入了核物理的领域，而这个领域与Einstein的兴趣所在相距甚远，所以我们没有主动找他谈过。

　　但是就在那个时候，Einstein完成了《相对论的意义》的新附录。此书篇幅不大，之前已经被多次出版过，此时他又增加了一个附录。因此，他找到当时担任研究院院长的奥本海默，说自己对于统一场理论有了一些新想法，他把这些想法写在了新的附录中，并希望就此做一个演讲。奥本海默当然很高兴。但是他马上就遇到一个难题，因为一些不在高等研究院工作的物理学家也一定希望出席这个讲座，所以他必须公开发布这一信息；但是他知道，一旦透露这个消息，上百个媒体记者就会蜂拥而至。所以，他把这些记者召集在一起，说：“好吧，我允许你们来。但是你们只能有五分钟拍照的时间，然后你们必须离开讲演厅。”最后就是这样安排的。

　　我记得Einstein在研究院的一间小教室做了三个系列讲座。当时研究院很小，现在也小，不过当时更小。那个讲演厅里有，我想，大约有十五排，每排大约有八个座位。大部分听众是研究院的物理学家，大约有三四十个人，还有几位来自普林斯顿大学的人。Einstein总是穿着一件毛衣，他是个不太在意穿着的人，讲话速度非常慢。我不知道他的健康是不是有问题。他能够步行到研究所，单程大约两公里。但是要知道几年后他就去世了。所以，当时他的健康可能已经出现了一些问题，这个我不太清楚。

　　应该说，他的讲座不是很成功，因为他想做的是改变广义相对论中引力场方程的矩阵，这是个最终被证明很难有收获的方向。演讲中他使用了很多德文术语，所以他的讲座对我来说也很难懂。

　　两次更近距离的接触

　　在1952年，我同Einstein有过一次更近距离的接触。李政道和我当时发表了关于相变的两篇论文。相变是物理学中一个非常重要的课题，是指类似于水转变成蒸汽或者冰转变成水这类事情。李政道和我在这个领域有一些很好的结果。Einstein注意到了，而相变也是他最喜爱的领域之一。他对经典物理学的研究主要基于两个方面：一是统计力学，其中包含相变理论；另一个是电磁学。他在这两个方面都作出了杰出的贡献。总之，他看到我们的论文很感兴趣，所以他让当时的助理考夫曼(Bruria Kaufman)过来，找我去跟他谈谈。我就去了。

　　我跟他谈话的时间应该有一个半小时左右。他讲了很多内容，还在黑板上画了一个麦克斯韦曲线图，但是我没明白他所说的主要观点，因为面对这样一位令人敬仰的伟人我有点拘束，而且他把德语和英语混在一起，使我不大听得懂。

　　我和Einstein还有一次近距离的接触。那是在Bohr来访问的时候。Bohr是20世纪最伟大的理论物理学家之一，他是Einstein的朋友，也是对手。那是一个比较通俗的演讲，会场设在一个普通的大屋子里，由于没有足够的椅子，我们很多人就坐在地上。Einstein也参加了这次演讲。从传播知识的角度看，那次演讲非常失败，因为Bohr的母语是丹麦语，对于多数听众来说他的口音很重。如果我没记错的话，Einstein最后问了一两个问题，不是很多。

　　我想我们大多数的年轻人只是坐在那里，观察这两位伟大的物理学家的反应，而并不真正懂得发生着什么事情。要知道，Einstein和Bohr的学术争论是历史上最重要的思想交锋，他们的对话试图阐明量子力学的意义。Bohr对于在1927年那次会议中他同Einstein之间不同寻常的对话感到非常自豪，他在此后的那些年里反复使用他当年在黑板上所绘出的图示。据说那幅图解在他去世的当天还留在办公室的黑板上，有人还在他刚去世时拍下了照片。

　　Einstein的另一面

　　战后Einstein的公众形象被他的一尊塑像生动地摹画出来，该塑像矗立在华盛顿特区的美国国家科学院的院子里。它是一尊巨大的铜像。这座塑像的头一定有这么大(手势)！塑像可以很好地代表Einstein在公众心目中的形象，它确实体现了Einstein的精神面貌：他的眼神茫然，好像已经置身世外，专注地思考着什么。我认为这个雕塑确实是一件杰作，因为它很传神，同时又表现出了Einstein在公众心目中的形象。由于雕像是露天放置的，所以它已经成为一个公众喜爱的旅游景点，尤其是孩子们喜欢坐在雕像的膝上留影。

　　Einstein是一个非常和蔼的人。邻居家的小孩子们都认识他，当他向高等研究院走去时，他们有时候会跑过去问Einstein一些几何问题。有一本不厚的书不知你看过没有，这是一本非常不错的书，名叫《Einstein的人性》。这本书收集了Einstein给那些写信求教的人的一些复信，甚至包括对某些幼稚问题的更正。

　　如果你读过这本书，相信你会看到Einstein的另一面：他的确是一位非常人性的敏锐的观察者，这一点与我刚才说的那个雕像形成鲜明的对照：雕像中的Einstein超凡脱俗，心事浩茫连广宇，与尘世毫无瓜葛。但是，如果你细读他的文章，就会发现他对世事与人性的了解洞若观火。研究过他演讲的人都会发现他从来不写冗长的文章，但是他有很多简短的作品，其中一些是他的讲演稿。如果你读这些讲演稿的话，你就会意识到：第一，Einstein的文笔特别优雅，遣词造句恰到好处，特别是，我听说他的德文更是文采飞扬；第二，Einstein对人性了解甚深。当然，这些都是目前大家已经知道的事实。

　　然而，Einstein似乎不知道如何与女性相处。在他临终时，他说自己在同女性的交往中不止一次地失败。关于这方面，在最近几年，通过有关的研究，如通过分析人们提供的有关Einstein的通信，一个比较清晰的图像已经初步形成。

　　三次科学革命

　　Einstein对于整个当代物理学的所有领域都有深远的影响。我前面提到20世纪早期物理学有三次革命，也就是狭义相对论、广义相对论和量子力学。Einstein对于前两次革命有着百分之百的贡献；几乎可以这样说，他单枪匹马地完成了这两次革命。第三次革命是很多人努力的结果，其中包括Einstein。如果将他对量子力学的贡献用一句话来概括的话，那就是他坚持了电磁波也是粒子这个论点，我们现在将它称为光子。“光子”这个词不是Einstein发明的，但是这个概念是Einstein首先引出的。

　　现在我来谈谈狭义相对论。1905年，Einstein这位名不见经传的26岁的专利局职员，能够得到那种骇世惊俗的理论思考和伟大贡献，实在是令人惊异。在不久的将来，我将尝试讨论他为什么会在那么年轻的时候就能作出如此重要的贡献来。但是，我也可以这样说，以今天的眼光回顾过去，狭义相对论不仅仅是一个划时代的革命，它也有某些Einstein最初并未自觉意识到的深远影响，那就是对称性原理的应用。

　　Einstein在1905年发表关于狭义相对论的论文时，他并没有充分意识到自己所提出的是一个对称理论。所以，在1905年的时候，Einstein的思想距离对称性支配相互作用还是很远的。然而在两三年后，伟大的数学家闵可夫斯基(Minkowski)指出Einstein所做的研究，在更深层的角度来看是对称性原理的应用。

　　Einstein一开始不喜欢这种说法；实际上，他认为闵可夫斯基的这种复杂想法是多余的东西，于是他想：“好吧，那又会怎样呢？”不过他很快就改变了想法。他不仅认识到狭义相对论的理论框架十分对称这个事实，而且还开始表示应该对对称性观念进行推广。