霍金刚刚去世。这个帖子和霍金有点关系。目前，一大批搞数学的人（他们在数学领域是解题高手）跑到物理界，占据了大量物理系的位置。这些人，对物理学的真谛并不真正理解，特别是物理学原则上是实验科学的意义不理解。但他们是解题高手。这些人有霍金，丘成桐，威腾。等等。领域基本上是实验物理无法证误的宇宙学，弦论。
我读过几篇霍金的宇宙虫洞文章，发表在科学上。惨不忍睹。如果是我写同样的文章送科学去发表，一定被当神经病。也可以讲弦论很玄。两年前，亚利桑那大学的一位宇宙学教授到我们这里开了三天的讲座。给我们这些工程师们辅导宇宙学的基本知识。因为我是学物理出身。知道一些。在讲座时提了很多问题。包括宇宙初期的超光速膨胀，我们现在收到的大红移远处星系的光是不是真正的宇宙早期的光。大爆炸在时空中应该观察到旋转不对称等等。那位教授最后没法回答问题，便以上课时间不够，让我不要问了。呵呵。可下课后他又不给我时间继续问。
----------------
杨振宁先生的大师风范
王令隽 2016年9月
2014年11月，我在华夏文库上登了一篇文章《李政道教授的开明》，明确呼吁： “希望李政道教授，杨振宁教授和丁肇中教授吸取美国建造超高能对撞机的教训，提醒中国避免重蹈覆辙，不要支持高能所筹建大型加速器的计划。”
最近从凤凰网读到一篇原载于9月6日澎拜新闻网上的报道，说：“9月4日，著名物理学家杨振宁在《知识分子》发文，反对中国开始建造大型对撞机。次日，同在《知识分子》，中国科学院高能物理研究所所长王贻芳刊文回应，一一反驳杨振宁的反对理由。” 杨振宁的主要理由有三：1）造价过高；2）利小于弊；3）解决不了科学难题，因而不值得。
杨振宁认为，根据以往各国建造对撞机的经验，比如美国中止了的SSC项目，浪费了30亿美元；欧洲核子研究中心（CERN）现运行的大型强子对撞机 LHC耗资100亿美元，对撞机的建造成本是无底洞。他预估，中科院高能所建议的超大对撞机预算将高于200亿美元（1335亿人民币）。杨振宁认为，对撞机的项目必将挤压其他基础科学的经费。
关于利弊问题，杨振宁教授认为，高能物理的突破之前没有、今后也无法在短中期内给人类生活带来益处，反而会对解决国内的民生问题不利。
对第三个问题，在杨振宁看来，对撞机是否能帮助物理学家找到猜想中的超对称粒子仍未知。他认为，中国高能所成立以来，成果不明显，并建议，相比超大对撞机，寻找新加速器原理和寻找美妙的几何结构是更为经济和符合总趋势的研究方向。
读完这篇报道，我非常感动，对杨振宁教授的为人和大师风范由衷地敬佩。同胞们都知道他和李政道教授是最早获得诺贝尔物理奖的中国人，但是不一定知道他为什么得奖。许多知识分子知道他们两个获奖是因为推翻了量子力学中的宇称守恒定律。除此之外，杨振宁作了什么贡献，一般人大概不太知道，而且好像也不是太要紧。 只要得奖了，别的都没有关系。这就是一般公众的心态。其实，杨振宁教授除了推翻宇称守恒定律，对粒子物理更大的贡献是和密尔斯提出了规范场理论。因此规范场也叫杨-密尔斯场。规范场理论奠定了粒子物理标准模型的理论基础。通常一个人不能拿两次诺贝尔奖，所以杨振宁先生并没有因为提出规范场理论而第二次得诺贝尔奖。但是在杨振宁先生奠基的规范场方面进行理论和实验研究而获得诺贝尔奖的重量级物理学家多达十几人。粒子物理标准模型就是弱电统一的规范场理论。希格斯场（上帝粒子）也是规范场理论中的对称破缺理论。说杨振宁先生是20世纪粒子物理理论的泰斗和掌门人，是实至名归，一点都不为过。可以说，杨振宁先生的一辈子都是贡献给粒子物理事业的。他的功名利禄也是直接联系于20世纪粒子物理理论的对错。
按中国学术界的常理和风气，杨振宁教授应该处处维护粒子物理标准模型的伟大正确，极力掩盖这一理论的问题，到处为超大型加速器项目鼓吹，宣扬粒子物理理论如何重要如何神圣。可是出乎举世意料之外，杨振宁教授不仅没有为自己为之奋斗一生并作出了举世瞩目的贡献的理论大肆渲染，涂脂抹粉，反而十分坦率，毫不含糊地指出粒子物理理论存在的致命问题以及对解决科学难题推动科学进步的无能为力。这似乎非常令人费解。唯一的解释是，杨振宁教授出于对人类民生的极端负责和对祖国的忠贞不贰的深深的爱，使他顾不得个人名誉和学术地位的进退。作为粒子物理理论的世界顶尖的杰出理论家和规范场理论的奠基者掌门人，杨振宁教授比谁都清楚规范场理论和从这个理论生长出来的粒子物理标准模型以及希格斯场（上帝粒子）假说的真伪对错利弊要害。他认为必须说出来，必须公诸于众，以免误导舆论，误导学界，以致劳民伤才，不可收拾。这是一个科学工作者的良心和一个真正的学者的大师风范。作为一个粒子物理学术界的导师，他不仅对粒子物理理论的潜在问题有最为透彻的理解，而且对国际上最主要的高能物理实验设施的历史与现状了如指掌。杨振宁教授的意见比任何鼓动高能物理大跃进的意见都更专业，更科学。
，杨振宁教授认为，高能物理的突破之前没有、今后也无法在短中期内给人类生活带来益处。也就是说，高能物理学界尽管自己吹得天花乱坠，实际上不可能对科学的任何分支产生任何影响，根本就起不到自诩为“基础科学”的作用。杨教授说话比较婉转，用了一个定语“在中短期内”。其实是永远无法给人类生活带来益处。对此，我在《致中国物理学界建议书》和《李政道先生的开明》中有非常详细的分析。粒子物理标准模型的根本问题，举其要者，有：1）几十年无法根本解决的无穷大发散问题（重整化问题）；2） 夸克禁闭和电荷量子化问题；3）规范对称性不允许任何粒子带有质量，而必须通过寿命只有10的负22次方秒的“上帝粒子”获得质量；4）假定共振态为粒子；5） 同位旋假定（中微子振荡，味道振荡）；6）太多的自由参数（多达19个）；7） 强相互作用理论预言与实验不符；8）虚光子问题；9）实验检验的局限性。一个建立在如此之多的基本假定之上，存在如此之多的根本问题的理论，怎么可能成立？怎么可能在短中期内给人类生活带来益处？怎么可能在未来的任何一天给人类生活带来益处？
事实上，从1930年代提出量子电动力学到现在，粒子物理已经走过了80余年，对科学的任何分支都没有起到任何作用，自己反而陷入了不可自拔的无穷大发散的泥潭。80年是中短期吗？杨振宁先生朝未来前瞻了多少年呢？就算七八十年吧， 加上已经过去的80多年，就是一个半世纪，还是中短期吗？如果你理解了粒子物理理论的星相学性质，你就能理解杨振宁先生的论断。当然，杨振宁先生不一定会接受我对粒子物理理论的这一完全否定的评估，但是，他至少看到了，也坦承了，高能物理的突破之前没有、今后也无法在短中期内给人类生活带来益处。这就非常难能可贵。
杨振宁教授对20世纪粒子物理的疑虑，还表现在另一方面：他不鼓励年青学生学习粒子物理。一位教师决不会仅仅因为某个专业很难，就不鼓励学生去学。事实上，如果一门学科真的对科学的其他分支的发展非常重要，即使再难，老师们也会激励后生学子迎接挑战，为科学的突破和发展作出贡献。杨振宁教授不鼓励年青学生学习粒子物理，说明他的内心对20世纪的粒子物理理论没有信心。
至于粒子物理标准模型对科学的意义，不了解粒子物理本质和内涵的芸芸众生，往往容易轻信粒子物理学界主流的科普公关宣传，以为高能物理方面的许多轰动世界的所谓“发现”，真的使科学一步步地接近“最终的万能理论”，真的能读懂“上帝的思想”。其实大谬不然。杨振宁教授比较委婉地给头脑发热的人们一个警示：对撞机是否能帮助物理学家找到猜想中的超对称粒子仍未知。
粒子物理学界主流一般认为，弱电统一标准模型将弱相互作用和电磁相互作用统一了；LHC宣称找到了“上帝粒子”，也得了诺贝尔奖了，算是画了一个句号。粒子物理下一步的目标是什么呢？是将强相互作用也统一进来，也就是研究所谓的“大统一理论（GUT）”。可是，“大统一理论”能标所要求的加速器比太阳系还大，根本就不可能实现。那么，高能所提议建造的比LHC还大的加速器能做什么呢？你们的“科研目标”是寻找所谓的“猜想中的超对称粒子”吗？超对称是什么东西呢？就是假定玻色子和费米子对称（这些人也真敢假定），并且假定每一个已知粒子（哪怕只是存在于理论中尚未有实验证据的粒子）都必须有一个配偶，叫“伴子”。于是乎一夜之间，基本粒子的总数就翻了一番！这种理论复杂到要计算200年才可能知道是否收敛。标准模型的提出者之一格拉肖（也是诺奖得主）说：“超弦理论将演变出一些只有在未来的神学院里的神学家们导演的活动。自黑暗的中世纪以来，我们第一次看到崇高的科学研究最终的结局竟然是再次以信仰取代科学。”另一个诺奖得主特胡特说超弦理论“连被称为错误都不够资格”。（对超弦理论有兴趣的读者，可以参看我的《前沿科学还是前沿神学》一文。）
关于超弦理论，杨振宁先生其实也是不认可的。我在范德堡大学工作的时候，曾经听过杨先生的一次演讲。有人要他谈谈对超弦理论的看法。杨先生说超弦理论提不出任何可观测的物理量供实验检验。杨先生说“对撞机是否能帮助物理学家找到猜想中的超对称粒子仍未知”，其实是非常客气礼貌的。超对称粒子纯粹是数学家的空想奇想幻想。这样幻想出来的粒子能够找到吗？国家的科研经费能够大把大把地甩给你们去玩空想奇想幻想的游戏吗？
对于杨振宁先生的反对意见，高能所长王贻芳先生逐一进行了反驳。他认为，他们拟议中的 CEPC较LHC高10倍的测量精度，CEPC在确认希格斯粒子的性质、自耦合、是否与标准模型预言完全一致等上会有所突破，“无论LHC是否发现新物理，CEPC都是需要的，这是粒子物理发展中跳不过去的一步。” 这就太武断了。如果标准模型是对的，下一步就是统一强相互作用，你们提议的CEPC能跳多大的一步呢？如果标准模型是错的，粒子物理的发展为什么还要一错再错，在LHC之后继续往前跳呢？你们现在就立下规矩，不管结果如何，都是成功。如果结果与标准模型预言一致，你们会宣称是伟大的成功；如果结果与标准模型不一致，你们会宣称是伟大的发现。你们在项目立项之前就已经立于不败之地。不过，在还没有弄懂标准模型的发展前景之前就不管三七二十一先把纳税人的钱拿来花了再说，不太符合国家科研资金分配的原则吧？是不是应该首先由学界对立项的目标，意义，成本，可行性进行论证？比如说，你们打算寻找哪一个“超对称粒子”？这个粒子（或超对称粒子们）对粒子物理的发展有何意义？在这方面，杨振宁教授的意见是否值得考虑？比如他说，“寻找新加速器原理和寻找美妙的几何结构是更为经济和符合总趋势的研究方向。”他的意见是一个主流粒子物理理论泰斗经过深思熟虑的意见。从他的意见里看不出CEPC是“跳不过去的一步”。您自己也说，“CEPC在确认希格斯粒子的性质、自耦合、是否与标准模型预言完全一致等上会有所突破”。也就是说，你们也怀疑希格斯粒子是否与标准模型预言完全一致。如果不一致呢？那就说明希格斯粒子是假的，那就意味着所有的粒子都不能带有质量，那就意味者标准模型的破产。如果能够证明20世纪粒子物理理论和实践的破产，使理论物理改弦更张，获得新生，那这笔钱确实值得花。可是，这是你们提议建造CEPC的立项宗旨和研究目标吗？你们连目前粒子物理标准模型的可信性和发展前景都毫无概念，就大干快上，是不是好大喜功，缺乏实事求是的踏实精神？
对杨振宁教授所说“高能物理的突破之前没有、今后也无法在短中期内给人类生活带来益处，反而会对解决国内的民生问题不利”，王贻芳表示无法认同高能物理与人类生活的脱节，说“没有高能物理，就没有（或者推迟出现）触摸屏，智能手机就是一个梦想；没有高能物理，就没有WWW网页，大家就不能上网，网络经济更是无从谈起。人类从WWW网页中得到的收益，已远远大于此前对高能物理的全部投入。”
互联网 确实是为了解决欧洲核子研究中心的全球数据传输问题而开发出来的。但是王贻芳以此作为高能物理的成就，便十分荒唐。请问在全世界的哪一个高能物理实验提案中，把建立互联网作为研究目标了？高能物理中的哪一个理论或者公式，对互联网的建立有任何联系？如果互联网既不是高能物理的研究目标，高能物理理论和实验没有也不可能对互联网的建立有任何指导作用，那么互联网的建立就和高能物理实验项目是否合理毫无关系。您就不要拿互联网作为高能物理的成就来炫耀。如果高能物理实验有善可陈，只管陈述高能物理本身的成绩和功劳，陈述它的“基础科学”的功能，以及对科学的发展带来的伟大进步。如果摆不出高能物理对于科学发展的任何功劳，对于国计民生的任何正面意义，总是拿互联网说事，实际上就承认了并证实了高能物理乏善可陈，无善可陈。互联网之所以作为高能物理的副产品在欧洲核子研究中心产生，只说明这样一个事实：实验高能物理是一种无比昂贵，需要许多国家的国力集体支持的营生。动不动就砸下去几百个亿，即使不能对国计民生和科学的其他分支产生任何积极作用，怎么样也得出点副产品吧。除了互联网，您还可以举出其他的一些副产品，比如粒子探测器，特殊材料等等。美国布鲁克海文国家实验室还有一个副产品，他们把闲置不用的加速器隧道变成了工作人员锻炼的跑道。可以说，没有高能物理，人们不太会建设如此高质量的地下跑道。如果遵照这种以项目副产品来为项目本身的合理性辩护的逻辑，我们还可以举出许多例子。封建皇朝和佛道宗教搜刮民脂民膏，取之尽缁珠，用之如泥沙，用来建造宫殿陵寝寺庙道观，所以才给我们留下许多名胜古迹，也推动了书法绘画雕刻镂金等等艺术的发展。能不能以此为封建制度和宗教迷信辩护？炼丹术士们在几千年的炼丹实践中，积累了很多有用的化学知识。能不能以这些副产品来为星相学和炼丹术辩护？马谡失了街亭，所以军事家才学会了空城计，京剧舞台上才有了连台好戏失空斩。能不能用空城计来为马谡失街亭辩护？杨振宁教授说“高能物理的突破之前没有、今后也无法在短中期内给人类生活带来益处，反而会对解决国内的民生问题不利”，是对高能物理非常切当而坦率的评估。王贻芳所长如果不服气，就应该说说高能物理的哪个实验结果，包括高能所正负电子对撞机中产生的结果或成就，给人类生活带来了，或者在未来的中短期将给人类带来任何益处。
谈到经费问题，杨振宁认为，根据以往各国建造对撞机的经验，比如美国中止了的超级对撞机项目，浪费了30亿美元；欧洲核子研究组织（CERN）现运行的大型强子对撞机LHC耗资100亿美元，对撞机的建造成本是无底洞。他预估，中科院高能所建议的超大对撞机预算将高于200亿美元（1335亿人民币）。对此，王贻芳表示，在他们团队的规划中，正负电子对撞机和质子对撞机将先后建设。预计在2022-2030年竣工的正负电子对撞机工程造价约400亿人民币。质子对撞机是否建设建立在正负电子对撞机是否有新物理迹象的前提上，工程造价在1000亿人民币以内，但不包括未来的通货膨胀。因为质子对撞机的启动条件是正负电子对撞机有所成绩，王贻芳认为这不会是无底洞。
如果将正负电子对撞机和质子对撞机两期工程的预算加在一起，王贻芳的1400亿人民币加上通货膨胀，不会低于杨振宁估计的200亿美元。巨额建设资金将如何筹得？ 王贻芳说，中国将承担70%的费用。就是说，剩下的30% （60亿美元）希望来自国际投资。王贻芳表示将专注于提高国际社会对该项目的兴趣。外国人中有这种冤大头吗？美国早在1993年就将自己的超大型对撞机下马了；俄国对建造超大型加速器从来就没有多大兴趣，从来不赶时髦。欧洲呢？您是能指望英国还是德国，希腊？能指望日本吗？像这种涉及到60亿美元的外国投资，没有一点眉目，就先伸手向国家要几百个亿，合理吗？另外，王贻芳所长说“质子对撞机的启动条件是正负电子对撞机有所成绩”。也就是说，您的提案的总体方案是否有意义，连您自己都不知道，要等到化掉了400个亿再说。有这样提案的吗？正负电子对撞机能达到多大的能量？能解决强作用的问题吗？高能所已经有了一个正负电子对撞机，解决了多少强相互作用的问题？那您的先决条件“正负电子对撞机有所成绩”，指的是什么成绩？
杨振宁教授说“对撞机的项目必将挤压其他基础科学的经费”，这是美国建造超大性对撞机浪费的血汗钱的教训。可是王贻芳却认为，目前中国的基础研究经费占研发经费的比重仅5%，低于发达国家的15%，这意味着基础研究经费仍有大约每年1000亿人民币以上的增长空间。王所长在这里用的数据是“基础研究经费”而不是“高能物理研究经费”。您对各国在“高能物理研究经费”特别是在建造大型加速器方面的投入比例有数据吗？您得出的结论是，中国的基础研究经费仍有大约每年1000亿人民币以上的增长空间。这么说来，中国是比外国大大落后了，那您凭什么说现在外国人没有足够的资金建造大型加速器，因此是中国建造超大型加速器的唯一的时间窗口？
我想提醒王贻芳所长和所有关心国家科技发展战略的学界同仁认真思考一下欧洲核子研究组织国际关系部部长、物理学家鲁迪格·沃斯（Rüdiger Voss） 博士的意见，“如果真要建造一部富于前瞻性的、有潜质的新机器，那么50公里的隧道长度会太短。粒子物理学研究 50年的经验已经表明，利用大型加速器，要想从一代升级到下一代，要想真正有可能做出重要的新发现，你通常需要增加10倍的能量。” “这个项目是用大量资金投入去研究一个范围极为有限的科学问题。这就提出了金钱投入的科学价值的问题，也就是金钱投入在建设一个富于前瞻性、长期的科学未来方面的可能性问题。”沃斯博士的这个意见，将直接影响到外国参与的可能性。 我相信，王贻芳所长和杨振宁教授都是希望中国的科技突飞猛进，在国际上领先的。但是如何赶超，从哪个方向突破，是一个值得学界每一位同仁认真思考的。否则，劳民伤财，将大笔国家紧缺的科研资金用在不切实际的项目上，挤压其它基础科学和应用科学的经费，反而会严重阻滞国家科学技术的发展。像上帝粒子这种东西，理论上是荒唐的，实验上是失败的。欧洲核子研究中心在上个世纪进行了非常认真的搜求，没有找到任何上帝粒子存在的证据；美国的费米实验室也进行了多年的搜寻，同样没有搜寻到上帝粒子存在的痕迹。去年LHC看到了散射能谱上的微小隆起，就宣称疑似“上帝粒子”。理论界出于需要，立即宣布“找到了上帝粒子”，并且以诺贝尔奖盖章论定，是非常不严肃的，也是不幸的。国人受诺奖的锦标诱惑，盲目追风，不撞南墙不回头。事实上，粒子物理早就已经撞上南墙了。国人不能独立思考，又缺乏美国人的实事求是的精神，限于泥潭而不能自拔，甚至在外国人已经力图从神学星相学泥潭脱身的时候，中国学界不但不能趁机跳出泥潭，抢占历史先机，立即投入到核物理和凝聚态物理的研究，引领国际学术潮流，反而对洋人的错误亦步亦趋，甚至一个猛子往泥潭深处扎进去，居然还自以为得计，好像自己是泥潭里独一无二的英雄，领先国际了，这是何等的悲剧啊！
Me:
最后，对于理论物理未来的发展方向，我想表达一点与杨振宁先生不同的看法。杨振宁教授建议，相比超大对撞机，寻找新加速器原理和寻找美妙的几何结构是更为经济和符合总趋势的研究方向。杨教授的建议仍然脱离不开粒子物理标准模型的老路子。在实验手段上，仍然离不开高能碰撞实验的老办法。在自然哲学上，仍然认为理论的出路在于对数学对象的对称性和几何结构的美学特征的研究。我认为，理论物理之所以走入死胡同，恰恰是因为物理学家们把数学对象的对称性和几何结构的美学特征置于物理事实之上，以至于规范协变性不容许任何粒子携带质量，而必须通过寿命只有10的负22次方秒的上帝粒子来获得质量。以至于将无质量的光子认定为由重质量的粒子组成，以至于稳定的不可分的质子被认定为由短命的带分数电荷的夸克组成。如果理论物理继续沿着这条道路走下去，无论如何走不出死胡同和迷宫。物理学的真正出路，在彻底改弦更张，不是去研究核子（质子中子）和光子的结构，而是要研究核本身的结构。为此，就必须立即开始对所有核同位素的稳定性的实验普查，然后从核同位素的稳定性的规律中找出核力的具体形式。我的直觉是，真正的核力不应该是分成弱相互作用和强相互作用，而应该是单一的相互作用力，只是在不同的核反应中表现出不同的反应速度而已，一如氧化作用可以慢如金属生锈，快如氢氧爆炸。20世纪的粒子物理完全不能处理强相互作用，对弱相互作用的处理也问题多多，正说明这个理论的无能和谬误。如果中国能够率先从核同位素的稳定性的普查入手进行核结构的实验研究，并由此获得阶段性的理论突破，一定会有惊世骇俗的发现，并且非常可能找到实现受控热核反应和反应堆小型化的钥匙，彻底解决能源危机。这才是科学强国领先国际的正道。不此之图，仍然在20世纪粒子物理的老路上徘徊歧路，眷恋穷城，只能坐失千载难逢的历史机遇，跟着国际粒子物理主流一起沉沦。对此，我在2014年第三届北相高端论坛的报告《物理学的出路和中华学派的历史责任》中有详细的分析。
guoke 说：2016 年 09 月 13 日下午 1:47
谢谢王教授非常及时的评论。 杨振宁先生94岁了， 思维清晰， 严谨科学的指出了这个项目不合中国建设的意见。对比数学家丘成桐（基本特征是在任何场合对自己吹捧）的胡说八道，直有云壤之别。
最近看Freeman Dyson 的《Birds and Frogs》对杨振宁的评价， 杨先生真得不是一般的人。 过去听陈省身先生说：杨振宁的数学不得了。李政道先生评价说：杨先生主要的是一个数学物理学家。 这可能是他更注重数学在物理中的作用的缘故。 杨的父亲杨武之一生写过三篇文章， 其中的一篇杨推广了一些。 群的对称对他来说像天生的一样。 但奇怪的是， 他的诺贝尔奖竟然是将不对称的物理。 历史的辩证法真的厉害
王令隽 说：2016 年 09 月 13 日下午 4:21
Dear Guoke,
谢谢您的评论。李杨都是十分了得的数学家。国内的理论泰斗如张宗燧，戴元本，朱洪元等也都是了不起的数学家。一般认为，从事理论物理研究必须具有深厚的数学素养。其实牛顿和麦克斯韦都是大数学家。物理学家精通数学本来是好事，某种意义上说成功的理论物理学家必须是数学家。问题是任何时候都应该清醒，数学只是解决物理问题的工具，而不应该是对大自然规律的专制。不能因为满足数学美而罔顾物理事实。否则最后连数学美也照顾不到了。狄拉克说重整化“在数学上是丑陋的”，就是最好的例子。因为理论物理对数学要求很高，使得一些不懂物理的数学家们如霍金邱成桐等人也来搅和物理，结果把物理学界搞的乌烟瘴气。弦论可以叫做应用数学或者数学游戏，但绝对不是物理。
您说的历史辩证法还有一个例子：规范场理论以对称始，以对称破缺终。可是理论界就是不醒悟。这就叫惯性。
杨振宁谈中国基础科学研究：选好发展方向，需要建立“传统”
2016-11-25 王盈颖 科研圈
94岁的物理学家杨振宁依然活跃在中国科学圈。在他看来，在原创基础研究上，中国不要着急，“要想有最重要的原创基础研究，不是技术问题，而是你知道什么问题是当时最重要的”。
来源 澎湃新闻
撰文 王盈颖
杨振宁。杨振宁供图
杨振宁近几年都会如约出现在“求是奖”的颁奖典礼上，为一拨拨华人科学家颁奖。颁奖典礼后会有一场讨论会，今年的主题是“原创基础研究——中国的时代到了吗”。在10月15日的讨论会上，杨振宁做了简短的发言，在他看来，在原创基础研究上，中国不要着急，“要想有最重要的原创基础研究，不是技术问题，而是你知道什么问题是当时最重要的”。
当澎湃新闻记者11月上旬在清华园的科学馆见到杨振宁时，他发表了一致的看法。在一个小时的对话中，杨振宁声音洪亮，反复强调的一个词是科学的“传统”。他提到自己在芝加哥大学求学时的经历，一个具备长期科学积累的地方会营造一种科学的“空气”，在那里可以捕捉到对于当时而言最重要的研究方向，可以知道该用什么新角度去摸索。这也是他认为中国科学在发展路径中以前所没有的，现在还未建立起来的。
但他并非对中国科学发展抱有消极态度，也不认同“中国科学发展得不行”的观点。至于科学的“传统”如何建立，他说这不是一天、两天的，是要慢慢来的。
在专访中，杨振宁爱举例子，他想从科学史的故事中传达的是，颠覆性的科学成果有时就在一个细小的想法中萌生了，有偶然性。但杨振宁也提到，尽管对于基础科学来说，往往没有预先准备好的方向，但不意味着无需准备，需要在各个学科有扎根于此的科学家，培育起科学的“传统”。
至于如何在有限的科研资源下选择重点发展的项目，杨振宁说这正是最难的问题，他不觉得有一个最好的解决方法，这也并非只是中国的问题，而是全世界的难题。
在杨振宁对于中国科学如何发展的看法中，有一个他坚持了几十年的想法是，科学的发展应该与国家的全面发展之间做平衡。“每个科学家都希望他自己的东西可以发展，可是你要看整个国家，不只是他一个领域。”杨振宁说。
中国现在科学的成功和当年西南联大时的是一样的，不足之处也是一样的。
记者：您对中国的基础科学现状怎么看？
杨振宁：现在好像国内大家一致觉得，中国科学发展得不行，这我认为是一个错误的看法。科学的发展，现在方向很多，我认为中国的科学发展，有一些部门是非常成功。怎么证明呢？只要看改革开放以来，中国国防工业、航天工业、造船、造铁路，这些都是全世界羡慕的高速发展。要能有这些发展的话，必须有非常多称职的工程师和技术人员，他们多半是改革开放以后训练出来的。所以从这个角度讲起来，基础科学教育的发展在中国这几十年来，不是不成功，而是非常成功。
至于说，最前沿的基础科学，比如说像得诺贝尔奖之类的科学研究，那中国这几十年来是没有发展出来。偶然有一两个重要的贡献，不过整体讲起来，还是很落后。
这个并不稀奇，因为西方前沿的近代科学的发展，搞了好几百年。现在要把它压缩十倍，在几十年内就发展出来，这是不可能一下子就成功的。因为不管哪个领域，科学发展需要一个“传统”。
什么叫“传统”呢？比如说，物理学有它的传统，一个年轻人要想钻到这个领域里头，他得学习过去几百年已经有的知识，还不止这个，他还得能够知道今天这个领域里头正在高速发展的是哪些问题。你如果在美国，在一个好的学校里头，你就浸淫在那“空气”里头，知道什么东西是重要的问题。这就是“传统”。
这个“传统”不是一天、两天可以发展出来的。我举个自己的例子：我是在西南联大念了本科加硕士六年，加上后来在中学教书，还是经常回到大学参加讨论会，所以一共是待了七年。这七年无疑是给我奠定了一个非常瓷实的、基本的物理学的底子。然后我就到芝加哥大学读了3年博士。
我看出来，西南联大和芝加哥大学之间的差别。我在西南联大无疑是得到了最好的、很接近前沿的基础物理学教育。可是我在芝加哥大学所浸淫的空气是跟西南联大完全不一样的，是只注意当时的问题。这些“当时的问题”在昆明不知道，在芝加哥之后就完全在这里头。这就是因为中国到那时候为止，前沿物理学的“传统”还没有发展起来，不知道一九四几年的时候有什么新问题。
事实上，芝加哥的研究生课程一二年级绝对不如在昆明念的，但芝加哥的好处是随时都知道现在有些什么新的问题。所以从这个讲起来，我占了很大的便宜，我把基础的东西在中国念得好好的，到那去用到当时的问题。
这个例子代表说，一个学科的发展是有一个过程的。从这个讲起来，现在整个中国的发展，它成功的地方就像西南联大的成功，它不成功的地方也就是因为它还没有得到要了解最新的东西在哪里的“传统”，还没有建立起来。这个不是一天两天的，是要慢慢来的。
记者：您说的当时西南联大和芝加哥大学能够代表现在中国和美国高校之间的差别吗？
杨振宁：可以说是。当然现在和那时候不一样了，我只是举这个例子。中国成功的地方跟当初西南联大训练我物理所成功的地方，是一类的。现在欠缺的，也跟那时候西南联大所欠缺的是一类的。因为这个事情不是两年、五年、十年所能改过来的，得靠慢慢改过来。
记者：之前在“求是奖”的颁奖典礼上，您也说过“要想有最重要的原创基础研究，不是技术问题，而是你知道最重要的问题是什么”，而这需要“有很深厚的一个领域的学术成果积累”。
杨振宁：因为它需要有人。比如，我再举个例子：我到芝加哥的时候，恰巧整个物理学界有个新的领域出现，新的领域是怎么出现的呢？这也是当时历史上很有意思的一件事情。1945年刚打完仗的时候，欧洲困难得不得了，还要有面包票的，生产不够。但是在那种情景之下，英国、意大利做出来了几个大家想不到的实验。1946年、1947年、1948年这几个实验出来以后，震惊了物理学界，因为是发现了一些从前不知道存在的基本粒子。这就是粒子物理学或者高能物理学的开始。这出来后，大家要去研究这个东西，这就奠定了这个领域之后的发展。如果你那时候在中国的话，消息就比较晚，不知道里面发生了什么事情，当然你就不能够跟别人竞争。现在基本上还是这种状态，最新的这些发展基本上是在美国、欧洲、日本。这要跟进，不过就晚一些。
记者：目前的阶段，中国想在原创基础研究上有所进展的话，最需要做的是什么？
杨振宁：我想各个领域不一样。里头有一些是没法人为操纵，是偶然的事情。比如说前沿的固体物理学。最近十年的样子，发展出一个新的方向，叫做拓扑固体物理学。这个领域现在国内做得很好，清华、物理所还有好几个别的地方，中国的研究员、博士生做得很好。这一部分是偶然的。但是既然国内有了好几个人做这个，它就发展出来一种“空气”，新毕业的本科生就会参与进去，这就可以渐渐地变成中国容易发展的方向。
每个领域都是这样子的。前两年张益唐做出来很重要的工作（注：2013年，张益唐证明了“弱化版本孪生素数猜想”），他当初是在北大跟着潘承彪。陈景润、潘承彪、张益唐他们都是一个领域。从华罗庚开始，数学里这么一个小但是很重要的数论，就有一个传统在这里。王元、潘承洞、潘承彪他们都搞这个，所以搞出来重要的结果，从之前的陈景润到现在有张益唐。
现在每个学科前沿有十几个不同的方向，那么中国如果能在几个方向发展的话，就可以有突破的发展。
每个领域不一样，物理、化学、数学、生物不一。尤其是生物全面发展，你知道生物学今天的投资远超过数理，为什么呢？因为生物发展影响医学，影响人类的健康。这方面最近这几十年全球的投资有非常大的好处，现在人类的平均寿命，差不多是每十年增加一岁。
我想中国如果能在生物学里有一两个领域发展出来“传统”，这里头有很多年轻人做，然后数学里再有几个……我想这样发展下去是最好的途径，恐怕也是必然的途径。
对基础科学最前沿来说，最主要是“你要知道什么东西是现在可以发展了”。
记者：您刚才非常强调“传统”、“空气”，它指的是学术的氛围吗？
杨振宁：对。最主要的是你要知道什么东西是现在可以发展了。第三世界的人一般不知道当时有什么东西可以发展的。比如说物理学，刚一打完仗，为什么意大利、英国就发展出来。因为他们有传统，而又发展出来一种新的技术，在一九四几年的时候，当时已经有胶片了，英国的一个实验室，发展出来一种特别敏感的胶片。这种敏感的胶片使得一个粒子穿过胶片的话，它会留下它的路径。他们发展出来这个，用这个技术去量宇宙线的东西，就发现有些粒子是从前没见过的。你可以说，这是一个很小的事情，也是一个偶然的事情，就发展出来一个新的领域。
张益唐研究孪生素数，大家研究了几百年，他想出来一个新的方法去看，所以就有了这个进步。这种我想是，科学的发展，说是容易也容易，说是难也难。
记者：里面有很多的偶然性。
杨振宁：对。
记者：但有个问题是，上世纪四五十年代的时候，中国和外界的消息交换没有那么畅通，科学家可能不知道最前沿的是什么。但现在是信息化时代，网络很发达，为什么中国的科学家还是没有办法找准最重要的是什么？
杨振宁：现在因为网络，国际上的文献，中国的研究人员很快就知道了。可是现在文献多如海，都看得见，可是怎么知道哪个文章是可以再发展的，这就需要有“传统”。
你如果到斯坦福大学，就跟我当初在芝加哥大学一样，对那些现在将要发展的方向就会很敏感。在国内呢，你就没有那么敏感。因为这还不只是知道这个方向，还得知道这个方向的问题用什么角度去看它，用什么新的想法去看它。你去了有“传统”的地方那儿就容易发展。
记者：是一种说不清，但就是有的东西？
杨振宁：对。这不只是科学这样，艺术也是这样。1905年左右，毕加索和布拉克（G.Brague）发展出来一个新的方向——立体派，用崭新的眼光去看画画是什么意思。这个其实和自然科学的很多发展是一样的。
记者：2004年，您刚回国内没多久，在清华给本科生开设了一学期《普通物理学》的课程。作为大师，为何选择去上一门基础课，从中您有什么收获吗？
杨振宁：年纪大了，没有我年轻的时候教书的本事大。不过那一学期我想最大的收获，不是同学的收获，是我的收获。怎么讲呢，通过那一学期的经验，我比较知道中国的年轻人的态度和他们的知识范围。我可以拿这个和美国的学生比，因为我在美国也教过大一的物理。后来我曾经在一篇文章上讲，第一，清华的学生比美国一般大学的学生，习题做得多，基本功比较扎实；第二，中国的学生比较成熟。美国的学生大一的时候还是有点不知道天高地厚的，而中国的学生都有一种很深的责任感，或者是对国家民族的责任感，或者是对自己家庭的责任感，这是一个很大的分别。
基础科学没有预先准备好的方向，但得有准备。
记者：是不是可以这么理解，您的意思是说中国的基础科学研究可能是需要星星之火来燎原，需要每个学科都有一些领军人，他们在里面扎根，带起了一批年轻人涌进来，形成一种氛围。
杨振宁：对。可是困难的是什么呢？就是因为现在前沿多得不得了。现在有很多我年轻时不存在的科学，比如说材料力学。我们念书的时候，没有一个叫材料力学。实际上花样很多，每个花样都可以有新的东西发展起来。这其实是代表，要想在一个科学发展很落后的国家，搞出来最成功的研究是一件不容易的事。
记者：这么多前沿的方向，对国家来说，它怎么判断是需要在这个项目上投入得多一点，倾斜一点，另一个项目稍微少一点？也就是说怎么把有限的科研资源效用最大化？您怎么想呢？
杨振宁：你讲的正是最难的问题，而且我不觉得有一个最好的解决方法。是这样，你如果知道有什么应用，你就冲着这个应用方向走，这个决策比较容易。你觉得需要做更好的坦克，于是你就发展更好的钢材、更好的火药。可是基础科学呢，常常不是系统地在那发展，就像青霉素就不是系统地发展出来的。像这种怎么能够发展呢？这是难题。
记者：所以这是可遇不可求的吗？有很多偶然性。
杨振宁：大概有这个意思，但是你讲“不可求”是讲得过火一点，应该说，不预先准备好小的方向，但是还得有大方向的选择。
记者：您刚才也提到应用导向的研究。现在中国也很强调这一点，但这是不是会在一定程度上影响基础研究的发展呢？
杨振宁：是这样，我想中国政府非常了解，有些是非常清楚需要发展的方向，比如国防工业、钢铁工业，那么就向这方面投资，训练这方面的人才。这个我觉得中国做得很好，所以才能在改革开放三四十年中搞成现在这种状态。中国自己也知道很成功，外国也很羡慕这种成功。但是现在中国可能有些着急，为什么我们最基础的科学发展得这么慢呢？我刚才说了，最主要的还是“传统”没有发展起来。
这个“传统”怎么发展呢？现在又出了新的问题，因为现在基础科学的发展方向很多，生物是一个大的方向；天文，现在贵州也搞了一个大设备；高能所要搞大对撞机；气象的人也有他们的计划；数学和应用数学也有计划。好，那么就出了一个问题，钱是有限的，人也是有限的，怎么分配呢？
这个是非常复杂的一个问题，而且所有的国家都有这个问题。我给你举个例子，美国在（上世纪）80年代说要做大加速器，叫做SSC（Superconducting Super Collider，超导超级对撞机），当时已经动工了，前后搞了十年，在德克萨斯州搞了一个大隧道，已经花了30亿美元的样子。后来它老要超支，所以美国国会就说这东西是无底洞，不能再继续下去，就把它砍掉了，大概是1992年的样子。这整个现象代表说是，美国当时对于这样大的计划，它的筹划体系出了毛病。
记者：听说清华高研院没有经费申请、论文指标等要求，是吗？
杨振宁：对于我们内部没有，不过我们研究人员可以到国家自然基金会去申请经费。因为我们有够多的经费，所以他们所花的时间没有那么多。
记者：这其实也是国内很多学者所头痛的地方。
杨振宁：我们没有做实验的人，花钱多的、必须要申请经费的人都是搞实验的人，因为做实验动不动要几百万美金的设备，所以要去申请。
没有实验研究才可以有精简的小研究所。我们是向这个方向发展的。可是当然从全国全面发展来看，必须也要有大的研究所。基础科研怎样全面发展是非常复杂的问题。
15年前预测芯片、生物工程是大方向比较容易，今天再做预测要复杂得多。
记者：15年前，您有个预计，说：今后三四十年全球科技发展的重点将继续向“技”方面倾斜。而科学应用研究发展最快的将是芯片、医学与药物和生物工程三大领域。这在今天看来的确是大方向。当时您是根据什么做出来这样的大局判断？
杨振宁：我想在当时，做这个判断比较容易。那么到了今天这个程度，问前沿的发展哪个方向更对？尤其是现在每个领域钱都花得厉害了，这就变成一个非常复杂的问题。
记者：那您现在有一个预计吗？未来的10年、20年，什么可能会是自然科学最为重要的研究方向？
杨振宁：我只能讲我自己所比较熟悉的，我熟悉的当然是物理，我猜想今后十年、二十年，物理会有很多多方面的发展，但是基础物理学恐怕不会有像一百年前的相对论和量子力学那样的大革命。
有些科学家太急：“都希望他自己的东西可以发展，可是你要看整个国家”
记者：您是做基础科学的。普通人可能觉得基础科学离应用有一段距离，那么基础科学的重要性体现在哪里？
杨振宁：从长远的立场讲起来，牛顿对人类的最重要的贡献，用一句话讲就是：他使人类知道自然界的很多现象有非常准确的规律，而这些规律可以用一些方程式列举而成。这对于整个人类的长远历史，是非常非常重要的。
可是，你要是说牛顿的发现比起发现了蒸汽机，哪个重要呢？那我想，在他以后的一百年之内，还是蒸汽机来得更重要。因为牛顿的发现不能拿来当饭吃，而蒸汽机发展出来之后整个带出来了工业革命。可是牛顿以后两三百年内他的影响就远超过蒸汽机了。这就表明，从长远影响来讲，基础科学比应用科学更重要。
不过关于不同的研究方向需要一个什么样的比例来投入发展，这是一个没有法则好来回答，但是非常重要的问题。需要仔细考虑，需要有计划，而且随时调整。
记者：有一个数据不知道您是否有关注，近25年来，R&D 占 GDP 的比重在不断提高，但是基础研究经费占 R&D 的比例一直在5%上下浮动，近10年来都在4.7%左右，而一般的发达国家，他们的这个比例是15%-25%之间。这种现象，您有没有自己的看法？
杨振宁：我有。我认为中国不应该从这个立场上来看，中国还是发展中国家，中国还有那么多穷人，乡下还有很多没有饭吃的人。中国现在是非常成功了，但还有几亿非常穷的人。所以问我的话，我觉得应该优先考虑怎么救这几亿农村的人，还有几亿农工民，我认为这个才是最重要的。
基础科学在整个 GDP 里面占百分之几才好，没有一个固定的标准，得要看一个国家是怎么回事情。比如说一个家庭很穷，面临一个问题，是要把一个孩子送到大学去念书花很多钱，还是先解决全家吃饭的问题？你要问我，我觉得一个很穷的家庭，这个答案是非常清楚——先给大家能有饭吃，再讨论送孩子去大学。因为一个是长期的投资，一个是立刻的投资。今天中国需要立刻投资……你知道中国的医疗问题，去协和医院看一下，简直人山人海一样。这个问题要是不解决，你先建一个大加速器有什么用处？在我看起来是很清楚的。
美国也有它的医疗问题，可和中国的不一样。如果中国要达到美国一样的医疗条件，这种情景之下，再讨论基础研究占 GDP 百分之几，才是比较正确的态度。
记者：就是说科学家也需要顾及民生问题。
杨振宁：每个科学家都希望他自己的东西可以发展，可是你要看整个国家，不只是他一个领域。在这点上，我觉得我跟很多人不一样。
记者：您是觉得有的科学家太急了吗？
杨振宁：《曙光集》（注：杨振宁的个人文选）里有我写的一封信，我觉得我写得非常好的是，“因为我知道需要的不是我的签字，而是中国人民的签字”。
我想我比起很多同行的人，一个基本的分别就是，我对于整个国家全面的发展，比他们更多关心些。他们就只是从他们自己的，只向自己的方向发展。
记者：为什么会有这个分别，是当时的时代给您留下的烙印吗？
杨振宁：我想这个有很多的道理，有天生的，也有环境的影响。我想没有见到过中国从前多么落后，没有见到中国从前多么被人欺负，被人看不起的人，想法会和我这一辈的人不一样。
记者：最近也有一些讨论上世纪50年代留美科学家回国选择的问题，那时很多身不由己。现在，中国有一些针对在外留学工作过的科学家的政策，包括千人计划、青年千人计划。作为前辈，对于在外的科学家面临回国选择时，您会有什么建议可以分享吗？
杨振宁：很难回答这个问题，每个人情形不一样。而且今天的情景当然和（上世纪）50年代完全不一样了。我只可以讲一点：50年代有很多人回来，也有更多人没有回来。如果你总结起来问，回来的人所做的事情，总加起来，比没回来的人所做的事情，哪个是更值？我想没问题，回答是: 回来的人总加起来做的事情更重要，更值。
我觉得今天这个回答仍然对。
选择“Disable on www.wenxuecity.com”
选择“don't run on pages on this domain”
