1938年2月,我們家到了昆明,我在當年秋天進了西南聯(lián)大,在西南聯(lián)大念了4年本科、兩年碩士。這6年時間,在我一生的學習歷程中具有決定性的影響。我曾多次回想過這段時間,我覺得我得到了西南聯(lián)大師生努力的精神和認真的精神的好處。
1945年我到美國芝加哥大學念博士學位。當時芝加哥大學的物理系是全世界最有名的,我之所以選芝加哥大學最主要的是因為費米教授在那里執(zhí)教。費米教授是20世紀一位大物理學家,也是歷史上最后一位又會動手,又會做理論研究的大物理學家,他在這兩方面都有第一流的貢獻。1942年他在芝加哥大學主持建造了世界上第一個核反應堆。
人類利用自然界的能源最早是火,后來也用水。1942年費米所領導的核反應堆,可以說是人類歷史上的一個重要的里程碑。芝加哥大學當時是人才濟濟。費米教授1954年得癌癥去世了,他死時才53歲。另外有位非常重要的物理學家,當時只有三十幾歲,叫做泰勒。泰勒現(xiàn)在還健在,已經(jīng)80多歲了。我在芝加哥大學做學問的時候,泰勒已經(jīng)是位很有名的物理學家,后來更有名了,人們稱他為“氫彈之父”。在芝加哥大學的兩年給了我另外一個非常好的訓練。
我常;叵胛以谥ゼ痈绱髮W的訓練和我在昆明西南聯(lián)大的訓練。在我一生的研究過程中,這兩個訓練最具有決定性的影響,而且是不同的影響。
在西南聯(lián)大的學習,給我的物理學打下了了非常扎實的根基,我把這種學習方法取名叫演繹法。
什么叫演繹法呢?就是從大的原則開始,從已經(jīng)了解的、最抽象的、最高深的原則開始,然后一步一步推演下來。因為有這個原則,所以會推演出結(jié)果。比如說熱力學第一定律、熱力學第二定律。這個推演的方法,如果你學得好的話,可以學習前人已經(jīng)得到的一些經(jīng)驗,一步一步把最后跟實驗有關系的結(jié)果推演出來,這樣可以少走彎路。
到芝加哥大學以后很快就發(fā)現(xiàn),芝加哥大學物理系的研究方法跟昆明的完全不一樣。費米和泰勒他們的注意點不是最高的原則,這并不是說他們不懂最高原則。這些是已經(jīng)過去的成就,他們不會忘記,可是這些不是他們眼中注意的東西。他們眼光中隨時注意的東西常常是當時一些新的現(xiàn)象,而他們的研究方法是先抓住這些現(xiàn)象,然后從這些現(xiàn)象中抽出其中的精神,可以用過去的基本的最深的原則來驗證。我把這取名叫做歸納法。
歸納法常常要走彎路,因為你是在探索,所以你走的方向往往是錯誤的。比如說,泰勒教授是個熱情洋溢的人,他早上到學校里來,走到走廊上立刻抓住一個人,不管這個人是教師還是學生,他說昨天晚上他有一個很好的想法,于是就把他的想法講出來。過了一個鐘頭,他碰到另外一個人,他就講另外一套理論。所以我說,泰勒教授一天大概有十個新想法,其中有九個半是錯的。
可是你想想,假如一個人每天都有半個正確的想法,他的成就就會不得了。這一點給了我很深的印象,因為這個辦法跟我在昆明學的,跟從前我在北京小學、中學里學的是相反的。
怎么說相反呢?就是在中國傳統(tǒng)的教育體制下(我知道在今天的中國教育體制下,這個辦法還是很普遍的)。你要在你的腦子里分清什么東西是你懂的,什么東西是你所不懂的,不懂的東西不要去沾它,你要沾的東西是懂的;然后來了一個老師,拉著你的手,走到一個你還不懂的領域里,一直到你完全懂了為止。
這是中國從前的傳統(tǒng)的教育哲學,也是今天儒家傳統(tǒng)影響之下的東亞國家的教育傳統(tǒng)。對這個傳統(tǒng),大家知道有名的一句話,所謂“知之為知之,不知為不知,是知也”。這個辦法有沒有好處呢?有很大的好處。我之所以在昆明有很好的底子,原因就是受了這個教育哲學思想的影響。它可以讓你少走彎路,使你一步一步地、完完整整地把一門學科又一門學科學好。
我剛到美國的時候很驚訝,美國的學習方法不是這樣的。剛才我講泰勒教授常常有很多新的想法,其中很多是錯的,而他不怕把他錯誤的想法講出來。他跟你討論的時候,如果你指出他的想法有什么缺點,他很快就會接受;然后通過跟你的討論,這些想法就會更深入一層。
換句話說,他對于他不完全懂的東西不是采取害怕的態(tài)度,而是面臨它、探索它。這個對于我有很大的啟發(fā)。我在1948年得到博士學位以后,在芝加哥大學留校做了一年博士后,那時候叫教員。
在那一年之中,我參加系里每周一次的討論會,參加討論會的人有費米、泰勒、尤里。尤里是20世紀的大化學家,他是發(fā)現(xiàn)重水的人。還有梅爾跟梅爾夫人,他們兩位都是非常重要的化學家和物理學家,還有幾位別的人,人才濟濟。在這個討論會上,整個的氣氛是探索的氣氛。我記得這個討論會常常沒有固定的題目,大家坐著喝咖啡,談談有什么心得或新來的消息。
我深深地記得我最早的一篇文章就是在這個討論會上受到啟發(fā)寫成的。有次討論會上泰勒說,他聽說在伯克利有人發(fā)現(xiàn)了有所謂不帶電荷的π質(zhì)子,而且這個π質(zhì)子會衰變成兩個光子;他又說這可以證明這個質(zhì)子自旋是零。于是在座的人就問他怎么證明,他就給出了一個證明在黑板上。但這個證明很快就被我們打倒了,大家指出他的證明沒有想清楚,想得太快。
可是當天晚上回去后,我想他這個證明雖然不完全,可是卻走了第一步,再走兩步不僅可以得到他所講的結(jié)論,而且可以得到更新的一些結(jié)論。所以過了幾天,我就寫出了一篇文章。這只是一個例子。
另外,我再給大家舉一個例子。我從泰勒教授那里,也可以說無意中學到了一個做學問的方法。我在昆明的時候,念過量子力學,量子力學大家知道是物理學中的一門基礎課,我念的是王竹溪教授所教的。他教得非常全面,而且也非常之深,我還留有王竹溪先生教的量子力學筆記。這筆記是用很粗糙的草紙記的,比現(xiàn)在的手紙還粗糙得多。這些筆記至今我有時候還要看,因為那上面有些公式我現(xiàn)在還要用。
到了芝加哥大學,泰勒開的一門課也是量子力學,我又去重選了。泰勒非常之忙,所以他通常不備課,講課的進修有時就會誤入歧途。我那時對量子力學已經(jīng)有相當多的認識,所以當他誤入歧途時,我知道他就要出問題了,這對于我有很大的啟發(fā)。
因為當他發(fā)現(xiàn)他要出錯的時候,他一定要想法趕快彌補,當他想法彌補時,思想就像天線一樣向各個方向探索到底是什么地方走錯了。那么,在這關口,如果你對這個題目是很了解的話,你就可以看出來他在物理學上的想法:他注意什么,不注意什么;哪些真正是他心里覺得值得注意的,哪些只是雕蟲小技,是不重要的。通過這點我也學到了很重要的東西,就是像費米、泰勒這樣的物理學家,他們對物理學的價值觀念是什么,在這方面我受到了很大的好處。
所以在十幾年以前,在我60歲的時候,我在香港中文大學做了一個演講,在演講時我說我非常幸運。因為我在中國時是在中國傳統(tǒng)教育哲學的影響下,得到了其中最好的精神;在美國,我又在一個截然不同的教育哲學影響之下,得到了其中最好的精神。我是兩方面都得到了最大的好處,這是我非常幸運的地方。
1949年夏天,我從芝加哥大學去了普林斯頓高等研究所。這是世界有名的研究學府,里面沒有研究生,教授也非常之少,大概一共二十幾人,其中研究物理的四五個人,研究數(shù)學的七八個人,剩下還有幾個研究歷史的,研究考古學的。普林斯頓高等研究所跟普林斯頓大學沒有關系,這兩個機構都在同一個小鎮(zhèn)上,是兩個完全獨立的機構。普林斯頓高等研究所最有名的人當然是愛因斯坦。
我在普林斯頓的時候,愛因斯坦已經(jīng)退休了,不過他每天還到他的辦公室去。當時物理方面有三四個博士后,我是其中之一。我們都不太愿意去打擾這位我們都非常尊重的老物理學家,不過他有時候作的演講我們都去聽,那時候我已經(jīng)結(jié)婚了,有一個孩子。
在孩子4歲時,有一天我?guī)叩揭粭l路上。我知道愛因斯坦每天都走這條路到他的辦公室去,我把他截住了。我問:“愛因斯坦教授,你可不可以和我的孩子合個影?”他說:“當然可以!彼,我就照了一張像,這張像一直保存在我們家庭的相本里。
我在普林斯頓高等研究所前后呆了17年,這17年是我一生中研究工作做得最成功的17年,普林斯頓高等研究所有很多非;钴S的、從世界各地來的、工作最好的年輕人。我們有激烈的討論、激烈的辯論,也有激烈的競爭。
到1965年,我的一位朋友叫做托爾,比我年輕兩歲,他也是念理論物理的,他曾是馬利安大學物理系的系主任,他把馬利安大學的教師陣容從20余人發(fā)展到100多,他的行政能力是很強的。1965年,紐約州的長島成立了一所新的大學,叫做紐約州立大學石溪分校,所以就請他做了非常年輕的校長。他對我說,希望我也到石溪去,可以幫助他一起創(chuàng)建一所新的以研究工作為主的大學。
這對我,不是輕易能作決定的,因為剛才我講過在普林斯頓高等研究所的17年,是我研究工作做得很出色的年代;而且在普林斯頓可是說在世外桃源,沒有這樣那樣的委員會,也不需要教課,可以每天用百分之百的時間做研究。不過考慮了一段時間以后,我答應去那里。為什么呢?因為那時我40歲出頭,我了解到,人生不只是研究工作,可以把普林斯頓比做一個象牙塔,可是在世界上不只是在象牙塔里,在象牙塔之外還有很多重要的事情,包括教育年輕人。我把這點相清楚以后,就同意到石溪去了。
到現(xiàn)在我在石溪也有29年了。在這29年間,我所主持的一個物理研究所有許多的博士生畢業(yè),他們都是我的學生,還有一些在研究方面有一些成就的同事,也是我的學生。另外我們有很多的博士后,這些博士和博士后都紛紛到世界各國去了。美國有一個很好的體制,就是一個學校的畢業(yè)生,學校不一定留他做教師(在國內(nèi)我覺得沒有努力向這個方向去做)。
博士后做得很好的畢業(yè)生,我們通常也不留他。我們的博士和博士后分散在世界的各個地方,他們都建立了他們的新的影響以及收了他們自己的學生。這個辦法有很大的好處。
因為每個研究所都有它的氣氛,有它的注意方向,也可以說有它的價值觀,學生分散到各個地方去,可以增加彼此觀摩、彼此學習的機會。
常常有同學問我,說我們將要得到博士學位,或者我們正在做頭兩年的博士后,我們應該做什么樣的題目,是大題目呢還是小題目?這個問題很重要,而且我在做研究生的時候,也問過費米。
費米的回答很清楚,他說,他覺得大題目、小題目都可以想,可以做,不過多半的時候應該做小題目。如果一個人專門做大題目的話,成功的可能性可能很小,而得精神病的可能很大。做了很多的小題目以后有一個好處,因為從各種不同的題目里頭可以吸取不同的經(jīng)驗,那么,有一天他把這些經(jīng)驗積在一起,常常可以解決一些本來不能解決的問題。這一點,我自己就有很深的感受。
文章來源:美國《僑報》 文/楊振寧