科學登頂,他的老師乃歷史上最後一位理論、實驗雙一流的大師

我覺得我得到了西南聯大師生努力精神和認真精神的好處。


科學登頂,他的老師乃歷史上最後一位理論、實驗雙一流的大師


半個多世紀以前,我曾經過武漢,再經廣州、香港、海防,繞道到昆明,那個時候我15歲,念高中二年級。當時的武漢是滿目瘡痍,因為日本人已經打過南京,所以沿江有很多逃難的老百姓,還有許多潰不成軍的國民黨軍人,所以當時武漢街面上非常之混亂。

1938年2月,我們家到了昆明,我在當年秋天進了西南聯大,在西南聯大唸了4年大學、2年碩士學位。這6年時間,在我一生的學習歷程中具有決定性的影響。我曾多次地回想過這段時問,我覺得我得到了西南聯大師生努力精神和認真精神的好處。

我選芝加哥大學是因為費米教授在那裡執教。費米教授是20世紀一位大物理學家,也是歷史上最後一位又會動手,又會做理論研究的大物理學家


科學登頂,他的老師乃歷史上最後一位理論、實驗雙一流的大師


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, 我選芝加哥大學最主要的是因為費米教授在那裡執教。費米教授是20世紀一位大物理學家,也是歷史上最後一位又會動手,又會做理論研究的大物理學家,他在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,可以說是人類歷史上一個重要的里程碑。芝加哥大學當時是人才濟濟,另外有位非常重要的物理學家,叫做泰勒。泰勒當時只有三十幾歲,已經是位很有名的物理學家,後來更有名了,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。

在芝加哥大學的訓練和在西南聯大的訓練。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


科學登頂,他的老師乃歷史上最後一位理論、實驗雙一流的大師


第一、演繹法:在西南聯大的學習,給我的物理學打下了非常紮實的根基,我把這種學習方法取名叫演繹法。

什麼叫演繹法呢?就是從大的原則開始,從已經瞭解了的、最抽象的、最高深的原則開始,然後一步一步推演下來。因為有這個原則,所以會推演出結果。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,可以學習前人已經得到的一些經驗,一步一步把最後跟實驗有關係的結果推演出來,這樣可以少走彎路。

第二、歸納法:抓住現象,然後從這些現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。

到芝加哥大學以後很快就發現,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,這並不是說他們不懂最高原則。這些是已經過去的成就,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象,而他們的研究方法是先抓住這些現象,然後從這些現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。

比如,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麼缺點,他很快就會接受;然後通過跟你的討論,這些想法就會更深入一層。換句話說,他對於他不完全懂的東西不是採取害怕的態度,而是面對它、探索它。這個對於我有很大的啟發。

在普林斯頓高等研究所前後待了17年,這17年是我一生中研究工作做得最成功的

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機構,裡面沒有研究生,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,研究數學的七、八個人,剩下還有幾個研究歷史的、考古學的。普林斯頓高等研究所跟普林斯頓大學沒有關係,這兩個機構都在同一個小鎮上,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、四個博士後,我是其中之一。我們都不太願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。

我在普林斯頓高等研究所前後待了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常活躍的、從世界各地來的、工作最好的年輕人。我們有激烈的討論和辯論,也有激烈的競爭。

在紐約州立大學石溪分校的29年

到1965年,我的一位朋友叫做托爾,他曾是馬利安大學物理系的系主任,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,可以幫助他一起創建一所新的以研究工作為主的大學。我在石溪的29年間,我所主持的一個物理研究所有許多的博士生畢業,另外有很多的博士後,他們都是我的學生。這些博士和博士後現在都紛紛到世界各國去了,他們都建立了新的影響以及收了自己的學生。這些學生分散到各個地方去,可以增加彼此觀摩、學習的機會。

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。

常常有同學問我,說我們將要得到博士學位,或者正在做頭兩年的博士後,應該做什麼樣的題目,是大題目呢還是小題目?我對他們的回答是,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後有一個好處,因為從各種不同的題目裡頭可以吸取不同的經驗,那麼,有一天他把這些經驗積在一起,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。

科學登頂,他的老師乃歷史上最後一位理論、實驗雙一流的大師



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