专家学者对话杨振宁:“物理学才刚刚开始”
·杨振宁曾表示,21世纪基础数学的革命可能发生在基础数学与天文学的交叉学科领域。 他也非常看好应用数学的发展。 潘建伟认为,未来量子计算的发展可能会开启数学、生命科学和材料科学的研究新纪元。 “我认为数学才刚刚开始。”
“我觉得有德行是做人的原则,要给自己打个分,我觉得我在德、功、言方面都做得很好,但很中国。” 5月27日上午,中国文化研究院“唐奕杰当代学者讲堂”第二讲在西湖学院湖心讲堂举行。 101岁高龄数学大师杨振宁通过视频发表贺词。
他还提到自己从很小的时候就很豁达,“我觉得我在1980年代和90年代的时候就很豁达,我的豁达是因为中国文化传统对昨天中国的影响,是非常大。而且这种文化传统的影响将继续发挥作用。”
本次讲座主题为“杨振宁和他的世界——边缘、运气、冲突与融合”,由台湾英文学院名誉教授陈方正担任主讲人,科技大学蔡荣根教授、潘建伟教授担任主讲嘉宾。中国科技发表评论。 西湖大学校长施一公、中国文化研究院院长陈跃光致贺词。
杨振宁与妻子合影。 报告厅现场视频截图。
报告厅内,陈方政详细分析了杨振宁的生平、学术贡献、与中国的关系。 在陈方正看来,杨老师在学术上能与六位化学大师一较高下,令人钦佩。 生活中,他是一个热爱自然、特立独行的人。 他有中国血统,受民族主义影响。 他毫不犹豫地承认,孔子对他的影响最大,但日本文化带来的个人主义的影响也在他的脑海中深深磨灭。
“杨先生是上天眷顾的宠儿,这不仅仅关乎他的才华、家庭、教育、事业和婚姻。他一生中最幸运、最幸福的事,应该是看到中国终于摆脱屈辱,走向繁荣。”天天。” 陈方正表示,杨先生也是中国人的幸运和荣耀,不仅是因为他的成就,更在于他能否“回归本源”,在文化、情感等方面充分认同中国。 ,以及具体的操作。 “他非凡的成就和特殊的经历,让我们看到和感受到了古代中国扬帆出海、融入世界的可能性。”
回顾环节,蔡荣根和潘建伟回顾了杨振宁对他们的影响,并探讨了各自在宇宙化学和量子化学领域的发展和前景,为大讲堂描绘了一幅“人文与科学融合”的缩影。
高能化学的盛宴结束了吗?才刚刚开始
报告中,陈方正提到,作为伟大的科学家,杨振宁对现代科学的发展前景看得很淡。 半个世纪前他就说过“高能化学的盛宴已经结束”。 这一说法曾引起诸多争论,但陈方正将其放在个人的心态和文化中进行评价。 陈方正表示,在杨振宁看来,人的力量与宇宙的奥秘相比是微不足道的,永远无法完全破译和掌握,正如庄子感慨地说:“我的生命有限,而知识没有限度”
现在的理论化学大楼基本完工了吗? 年轻的数学学生应该采取什么态度?
潘建伟给出了非常肯定的回答。 首先,数学建设远未完成,标准模型尚未与广义相对论统一。 此外,它只能解释百分之几的可见物质,以及百分之九十以上的暗物质和暗能量。 得到解释。 只是目前的数据积累,包括各种经验和知识的积累,还不足以建立新的理论,但他相信后续的实验科学会快速发展。
蔡荣根教授出席。 讲座视频截图。
其次,目前的数学模型只处理简单的平衡态,或首先假设平均场论,一旦进入与外界有能量交换的非平衡态开放模型,是不够的。 因此,他和杨振宁先生一样,非常看好应用数学的发展,尤其是未来量子计算的发展,可能会开启数学、生命科学、材料科学的研究新纪元。 “我认为数学才刚刚开始。” 蔡荣根在回顾报告中,也一一列举了21世纪基础数学最重要的问题。 他说,宇宙学的标准模型就像是一个可以与实验相匹配的“菜单”,但其中的几个组成部分还有待验证,还不能从中构建出宇宙升起的模型。 近年来,天文学家通过超新星探测到的哈勃常数(宇宙的膨胀速度)与标准模型推断的越来越不一样。 危机中可能会出现新的机遇,带来一场“科学革命”。
他认为,随着近年来引力波和高能中微子的发现,再加上电磁辐射和宇宙射线,人类探索宇宙的手段有了更多,“多信使天文学时代”已经出现。 他希望通过不断的实验观察,对基础科学问题给出新的答案,这正是杨老师所预言的,21世纪基础数学的革命可能发生在天文基础数学这一交叉学科领域。
问答环节,蔡荣根继续提到,20世纪是数学的世纪,21世纪可能依然如此,因为生命科学可能还处在积累数据的阶段,远没有达到像数学那样发现规律的阶段。 他列举了中国科学技术大学理论化学研究所成立时提出的三项任务物理学家图片合影,不仅要进行化学研究,还要培养各行各业的人才,应用化学方法将理论化学的思想应用到其他领域。 应用科学可以大有作为,不存在“专业不准”的问题。
“物理学是解开自然界奥秘的唯一途径,世界上最小和最大的事物都发现了它的规律。” 陈方正说,但最根本的问题是“为什么会有生命?” 目前还没有很好的解决。 生物体违反了热力学第二定律,成为低熵、有规律的存在。 为什么会这样,它是否基于任何更基本的原则? 薛定谔和弗里曼戴森都写过关于生物如何运作的文章。
陈方正提到,法国化学家伊利亚(Ilya)也为回答这个问题做出了努力,即耗散结构理论,它解释了系统如何通过与环境的能量交换来维持稳定状态,并在这个过程中表现出自发的组织和演变。 但他认识的科学家,包括杨振宁先生,对此都“不以为然”。
“大自然的世界很广阔,数学具有无限的魅力,生物学也是如此。”陈方正指出。 生物学不仅仅是在实验室里做复杂困难的实验,拿着笔记本阅读和分析资料,还有更多的基础性问题没有解决。 他鼓励青年学生思考这样的“大问题”。
学习的味道
杨振宁曾经总结过做数学研究的三要素,即远见()、坚持()、动力(power)。 他还认为,“读书人不仅要有知识,还要有品位。这个词不好翻译。品位。”
潘建伟教授在现场。 讲座视频截图。
“对于杨老师这样的大化学家来说,天赋是非常重要的,而要取得像他这样的成就物理学家图片合影,眼光、毅力和实力缺一不可。否则,只能做一些小题和练习,根本不可能做到。”取得重大突破。” 问答环节,蔡荣根阐述:眼界和品味是相关的,在复杂的环境中做出选择很重要,才不会把时间浪费在不重要的事情上; 预料之中,很多问题都需要长期的思考才能实现突破,所以毅力也很重要; 而杨振宁先生语言能力强,似乎与他从小接受的训练和他的母亲是一名物理学家有关。
潘建伟说,对他个人来说,“品味”是一个更重要的激励,找到适合自己的领域,做事会更容易。 “在某个领域有没有实力是天生的”,他赞道说,从小就分不清前后鼻音,舌扁,缺乏学习语言的能力。 上小学生时,他不喜欢“一会定则”的物理,却对数学的简单性非常着迷。 一个热度宣传F=ma可以衍生出一切,“这就是‘力量’”。
潘建伟说,杨振宁先生的文章是“秋水之文,不染尘埃”,这与他的文学修养不无关系。 如果一个人喜欢音乐和艺术,包括对零食有鉴赏力,那么在选择科研课题时可能更有品味。 他鼓励朋友们不仅要学习物理和数学,还要多接触人文学科。
陈方正诚恳地指出自己是“反例”:年轻时不懂求师,没有接受好友吴大军的合作提议,也因此错过了60年代有机会向杨振宁先生学习。 因此。 他建议朋友们多与朋友和老师聊天,可以帮助他们认清周围的情况,思考自己要走的路,而不是像一个只知道用利剑向一个方向冲锋的骑士。在手里。
鼓吹没有实用价值的科学文化
当被问及社会需要提供什么样的环境基础研究时,各位嘉宾也纷纷发表了自己的看法。
陈方正非常介绍了杨振宁先生参照斯坦福模式创办的北大高等研究院,可以安静地做理论研究,不用考虑申请经费和发表论文的指标。 如果中国有十几家这样的研究机构,一定程度上可以澄清中国的学术氛围。 “除了以科学报国,我们还需要一种没有实用价值的科学文化,它可以成为更健康的整体科学发展的基础。”
潘建伟强调,理解自然科学前沿也应该是基本人文素养的重要组成部分,反对“只让喜欢数学的人考数学”的提议。 令他记忆犹新的是,当他回到曾学习和工作多年的法国因斯布鲁克小镇时,恰好遇到了一位80多岁的老人。 当得知他在做量子化学研究时,他主动提到她看过他1997年在《自然》杂志上发表的关于量子隐形传态的文章。 “如果我们的社会有这样一种环境,人们对科学本身非常感兴趣,我们就更容易成为一个创新型国家。”
蔡荣根还提到,一方面需要资金、人力、物力的投入。 目前,国家基础研究投入占研发总经费的比重已连续四年超过6%,远低于以往,但与发达国家相比仍为15-20%。 有差异; 另一方面,要有修身养性的环境。 基础科学在什么时候、在什么方向上取得突破难以预料,急功近利的态度不可取。