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【摘要】杨振宁既是一位物理学家,也是一位中西文化合璧的教育家,多年来提出了许多引人深思的教育思想,其中他曾多次提到了“眼界”在科学研究中的重要影响。文章就杨振宁先生在科学研究中所提出的“眼界”进行了梳理分析,试图为中国科技人才培养提供建议与参考。
【关键词】杨振宁;眼界;研究方向;研究方法
一、知识的博与专
国家的发展离不开高素质人才,而高素质人才仅有精深的专业知识是不够的,广博的多方面知识也是必要的。早在20世纪末,杨振宁审视国内教育情况就指出:“我想国内过去的这几十年有这样一个倾向,就是把学生引向专、精的方向,而使得他们的眼界被限制住了。”[1]115他认为这样对学生的个人发展以及社会发展都是不利的。在杨振宁看来,当今社会的各个领域中本就存在许多的新知识,而各个领域的交叉发展又衍生出许多新的领域,其中不乏非常重要的领域,所以在这样的背景下,学生的知识面太窄是不行的。
杨振宁作为一位兼具中西文化背景的科学家,他多次提到过中国与美国的学习方法的差异。他指出,美国的许多高校都会定期举办一些不同领域各种内容的讲座,杨振宁认为,学生还是应该多去参加听讲,即使听不懂也没有关系。他也指出,中国留学生往往不大喜欢去参加各种讲座,觉得与自己研究的学科风马牛不相及便没有必要听。这种封闭保守的学习态度是非常不可取的,培养广泛的兴趣对做学术与科研工作好处良多。杨振宁也曾讲过自己的亲身经历。他在芝加哥大学的那几年,每周都有一个讨论会,参加的有物理系的老师,也有化学系的老师,讨论的形式很随意,内容很广泛。在1949年的一次讨论会上,谈到了有人观测到π?介子可以蜕变为两个光子。这个问题引起了杨振宁的兴趣,第二天他就得到正确的选择定则,由此写出了“一个粒子湮灭为两个光子的选择定则”。正所谓“开卷有益”,杨振宁建议学生们应该经常去图书馆浏览翻阅,提高自己知识的广博程度。杨振宁曾提到他在西南联大读书的时候,听过王竹溪先生讲相变的讲座。他当时尚在大学时期,不能完全听懂,但这引发了他的兴趣。经过十年的了解与研究,杨振宁写出了关于相变的第一篇文章,而相变工作也在这之后的几十年间成为他的主要兴趣之一。在工作效率的问题上,杨振宁也提出了自己的见解。他认为,在学校念书期间,学习的范围宽广一些,之后再通过自己比较广泛的接触,向不同的方面发展,这样对于提高研究工作的效率是比较有益的。
杨振宁指出:“培养博览群书的习惯是很有益的。”当今世界,科学技术迅速发展,日新月异,新的领域正在不断被开拓,一个人想什么都懂确实很难,在这样的情况下,可以选择倾注全力在某一个领域里,也可以对很多方面保持兴趣,拓宽自己的知识面。而在杨振宁看来,选择后者在一般情况下更易成功。杨振宁强调:“如果一个人年轻的时候就已经对几个科学领域感兴趣,那么他以后就会更有发展前途。”杨振宁举了CAT扫描仪的例子。在杨振宁看来,那位物理学教授能提出这种设想就是因为他的知识面更广博,因为他同时对物理、医学、计算机技术等方面都感兴趣。“他通晓几种学科,因此当所学的东西成熟时,就会正确地利用它们。”[2]
可以看出,在杨振宁眼中,高素质人才具备广博的知识面更易成功。而杨振宁本身就是一位博学的人,通过梳理杨振宁在世界物理学上的贡献发现,他在物理学领域做了大致四个不同方面的研究,分别是统计力学、凝聚态物理、粒子物理和场论,其中著名的科学成就便有十多项。而除了物理,杨先生对多个方面也颇有研究,比如数学、历史、文学等,同时他也很喜爱音乐、摄影、考古等。杨振宁著名的理论“杨-米尔斯理论”的诞生就是个很好的例子。宇宙间四种基本力强力、电磁力、弱力、引力中,除了引力都是用杨-米尔斯理论描述的。在了解到韦尔把U(1)群的整体规范对称性推广到了局域后,杨振宁试图把SU(2)群的整體规范对称也推广到局域,但U(1)群是阿贝尔群,SU(2)群是非阿贝尔群,所以要实现是非常艰难的。而这也涉及高深的数学知识,因为对称性在数学上就是用群论来描述的。杨振宁正巧对群论并不陌生,因为他的父亲杨武之先生是一位著名的数学教授,并且擅长群论,杨振宁受到父亲的影响,对群论也感兴趣,于是他早早地就对群论有了很好的了解,从而成功提出了“杨-米尔斯理论”。可以说,杨振宁的成功与他广博的知识面是分不开的。
二、方向的宽与窄
杨振宁说过,选择研究方向,对年轻人来说至关重要。杨振宁自1945年赴美留学起,在美国待了几十年,他说他见过许多的学生在读博时期都挺优秀,但20年后再看,他们的成就却大相径庭,一部分人功成名就,而另一部分寂寂无闻。这样的结果大都不是由他们的天分、学历所造成的,而在于有的研究方向会越走越窄,有的方向则会越走越宽。杨振宁认为:“如果他选择的方向,五至十年后大有发展,他就能有所成就;如他所选择的方向是强弩之末,就不能发展了。那么,怎么才能看清方向呢?具体的很难说,关键是要把握住整个趋势,不要只是一头钻进去,眼光太短浅。”[1]123
杨振宁认为:“每个领域的专家的确具有特殊的洞察力,可以看到一些没有这种训练的非专家看不到的事情。”[3]106比如爱因斯坦(Albert
【关键词】杨振宁;眼界;研究方向;研究方法
一、知识的博与专
国家的发展离不开高素质人才,而高素质人才仅有精深的专业知识是不够的,广博的多方面知识也是必要的。早在20世纪末,杨振宁审视国内教育情况就指出:“我想国内过去的这几十年有这样一个倾向,就是把学生引向专、精的方向,而使得他们的眼界被限制住了。”[1]115他认为这样对学生的个人发展以及社会发展都是不利的。在杨振宁看来,当今社会的各个领域中本就存在许多的新知识,而各个领域的交叉发展又衍生出许多新的领域,其中不乏非常重要的领域,所以在这样的背景下,学生的知识面太窄是不行的。
杨振宁作为一位兼具中西文化背景的科学家,他多次提到过中国与美国的学习方法的差异。他指出,美国的许多高校都会定期举办一些不同领域各种内容的讲座,杨振宁认为,学生还是应该多去参加听讲,即使听不懂也没有关系。他也指出,中国留学生往往不大喜欢去参加各种讲座,觉得与自己研究的学科风马牛不相及便没有必要听。这种封闭保守的学习态度是非常不可取的,培养广泛的兴趣对做学术与科研工作好处良多。杨振宁也曾讲过自己的亲身经历。他在芝加哥大学的那几年,每周都有一个讨论会,参加的有物理系的老师,也有化学系的老师,讨论的形式很随意,内容很广泛。在1949年的一次讨论会上,谈到了有人观测到π?介子可以蜕变为两个光子。这个问题引起了杨振宁的兴趣,第二天他就得到正确的选择定则,由此写出了“一个粒子湮灭为两个光子的选择定则”。正所谓“开卷有益”,杨振宁建议学生们应该经常去图书馆浏览翻阅,提高自己知识的广博程度。杨振宁曾提到他在西南联大读书的时候,听过王竹溪先生讲相变的讲座。他当时尚在大学时期,不能完全听懂,但这引发了他的兴趣。经过十年的了解与研究,杨振宁写出了关于相变的第一篇文章,而相变工作也在这之后的几十年间成为他的主要兴趣之一。在工作效率的问题上,杨振宁也提出了自己的见解。他认为,在学校念书期间,学习的范围宽广一些,之后再通过自己比较广泛的接触,向不同的方面发展,这样对于提高研究工作的效率是比较有益的。
杨振宁指出:“培养博览群书的习惯是很有益的。”当今世界,科学技术迅速发展,日新月异,新的领域正在不断被开拓,一个人想什么都懂确实很难,在这样的情况下,可以选择倾注全力在某一个领域里,也可以对很多方面保持兴趣,拓宽自己的知识面。而在杨振宁看来,选择后者在一般情况下更易成功。杨振宁强调:“如果一个人年轻的时候就已经对几个科学领域感兴趣,那么他以后就会更有发展前途。”杨振宁举了CAT扫描仪的例子。在杨振宁看来,那位物理学教授能提出这种设想就是因为他的知识面更广博,因为他同时对物理、医学、计算机技术等方面都感兴趣。“他通晓几种学科,因此当所学的东西成熟时,就会正确地利用它们。”[2]
可以看出,在杨振宁眼中,高素质人才具备广博的知识面更易成功。而杨振宁本身就是一位博学的人,通过梳理杨振宁在世界物理学上的贡献发现,他在物理学领域做了大致四个不同方面的研究,分别是统计力学、凝聚态物理、粒子物理和场论,其中著名的科学成就便有十多项。而除了物理,杨先生对多个方面也颇有研究,比如数学、历史、文学等,同时他也很喜爱音乐、摄影、考古等。杨振宁著名的理论“杨-米尔斯理论”的诞生就是个很好的例子。宇宙间四种基本力强力、电磁力、弱力、引力中,除了引力都是用杨-米尔斯理论描述的。在了解到韦尔把U(1)群的整体规范对称性推广到了局域后,杨振宁试图把SU(2)群的整體规范对称也推广到局域,但U(1)群是阿贝尔群,SU(2)群是非阿贝尔群,所以要实现是非常艰难的。而这也涉及高深的数学知识,因为对称性在数学上就是用群论来描述的。杨振宁正巧对群论并不陌生,因为他的父亲杨武之先生是一位著名的数学教授,并且擅长群论,杨振宁受到父亲的影响,对群论也感兴趣,于是他早早地就对群论有了很好的了解,从而成功提出了“杨-米尔斯理论”。可以说,杨振宁的成功与他广博的知识面是分不开的。
二、方向的宽与窄
杨振宁说过,选择研究方向,对年轻人来说至关重要。杨振宁自1945年赴美留学起,在美国待了几十年,他说他见过许多的学生在读博时期都挺优秀,但20年后再看,他们的成就却大相径庭,一部分人功成名就,而另一部分寂寂无闻。这样的结果大都不是由他们的天分、学历所造成的,而在于有的研究方向会越走越窄,有的方向则会越走越宽。杨振宁认为:“如果他选择的方向,五至十年后大有发展,他就能有所成就;如他所选择的方向是强弩之末,就不能发展了。那么,怎么才能看清方向呢?具体的很难说,关键是要把握住整个趋势,不要只是一头钻进去,眼光太短浅。”[1]123
杨振宁认为:“每个领域的专家的确具有特殊的洞察力,可以看到一些没有这种训练的非专家看不到的事情。”[3]106比如爱因斯坦(Albert