中國粒子物理理論界的一面旗幟——追憶著名理論物理學家戴元本院士

作者:韓揚眉

中國粒子物理理論界的一面旗幟——追憶著名理論物理學家戴元本院士

戴元本先生

9月26日15時30分,中國科學院院士,著名理論物理學家、粒子物理學家戴元本因病醫治無效,在北京與世長辭,享年92歲。

先生千古,扼腕悲痛。

戴元本長期從事量子場論和粒子物理理論的研究,把一生奉獻給了祖國粒子物理事業。

他執著鑽研科學的鏗鏘之聲至今聽來仍啟人深思:“我把補基礎和對學科前沿的學習交叉起來做。沒有因基礎不好而使得自己對科學前沿知識一知半解,而是做到紮實和深入。”

老師勸說不要鑽研物理卻引發他更大好奇

1928年7月,戴元本在江蘇南京出生,家庭濃厚的書香之氣薰陶他從小就喜歡讀書看報,當時他最喜歡的就是古典詩文和歷史。

高二年級時,戴元本偶然從同學那裡借到了一本科普讀物,這是由我國科學界老前輩任鴻雋先生所著。他對其中一頁講到的廣義相對論充滿興趣,便去找到高三的物理老師請他解答一些疑惑。然而,老師卻告訴他,相對論很深奧,大學裡都很難找到教授開這門課,不要花時間去鑽這些問題了。

那時,距離愛因斯坦提出廣義相對論十餘年,而國內正值戰火紛飛的抗戰時期,瞭解和研究者寥寥無幾。但老師的勸說並未打消戴元本的疑問,反而引起他更強烈的好奇心,並有了學物理學的想法。中學畢業後,他不顧親友勸告,放棄畢業能找到待遇更好工作的機電系,毅然踏上了物理的學習和研究之路。

戴元本的求學科研之路並不平坦,與國家建設初期曲折沉浮的歷程亦步同趨。他在回憶文章中曾坦誠,自己的基礎比較薄弱。

於是,他便充分利用極寶貴的一點業餘時間以及寒暑假,全力去深入鑽研物理問題,自學相對論、電動力學,系統地補上了量子力學及統計力學等課程學習的不足。

戴元本的同門師弟、中科院理論物理研究所研究員朱重遠說,在高能物理學大發展的時期,他學習了當時能找到的俄文版沙可洛夫著的“量子場論”一書,努力地補上從事高能物理理論研究所需的基礎,同時學習了一些俄文的高能物理新成果的重要論文集,他務求紮實和深入的學習態度終於造就了很紮實的功底。

而這,使得戴元本日後的研究工作總能高屋建瓴,獨樹一幟。

“以前他帶著我們做計算時,我感覺到他總在一開始就知道最後想要的結果,把每一步都想得很清楚,我們在中間過程發生錯誤的時候,他也一下就能看出來。做到這樣,就源於他深厚的功底。”他的博士後、中科院理論物理研究所研究員劉純告訴《中國科學報》。

嚴謹治學尋真諦

聽聞戴元本去世後,“諾貝爾物理學獎”得主李政道從舊金山發來唁電深切悼念:是祖國理論物理學事業的重大損失。

國際著名華裔物理學家吳詠時亦說,戴元本是中國粒子理論界的一面旗幟,中國理論高能物理的泰斗。

戴元本執著於量子場論和粒子物理理論研究,並取得了一系列卓有成效的成果。

1964年前後,戴元本在當時高能物理理論研究中熱點問題“雷傑極點”的研究中,獨創性地指出了在高奇異位勢下由於“雷傑極點”的不同分佈,可導致散射振幅有與通常理論不同的高能漸近行為,得到了國際科學同行的好評。

1965年,戴元本作為主要成員參與了北京基本粒子研究組開展“層子模型”的合作研究,在相關計算方法和物理過程的研究方面作出了重要貢獻,並對層子模型中的強子內部波函數和層子間相互作用的性質作了詳細探討。這一研究是中國科學家對粒子物理學國際前沿領域的積極探索,產生了一定的國際影響。

中國粒子物理理論界的一面旗幟——追憶著名理論物理學家戴元本院士

戴元本的專著《相互作用的規範場論》一書,對於推動國內的規範理論研究起了重要作用

上世紀70年代,他率先意識到規範場論研究的重要性,其與他人合作的關於非阿貝爾規範場論中費米子電磁形狀因子高能漸近行為的研究,是這方面最早的開創性工作之一。他撰寫的《相互作用的規範場論》一書,對於推動國內的規範理論研究起了重要作用。

此外,他在強子結構、中微子振盪中CP/T破壞的研究等方面的研究成果也產生了較大影響。

戴元本精湛的學術造詣令人敬佩,其嚴謹的治學精神、認真執著的科研精神更是為人敬仰。

“物理研究,最重要的是物理思想。但是戴老師特別強調,對於理論物理研究,運用數學工具進行準確計算(解析計算和數值計算)也同樣重要。”理論物理學家黃朝商告訴《中國科學報》,他曾是戴元本的博士生,也是新中國首批18位博士之一。他至今記得,有一次完成計算後與戴先生討論,發現正負號與預期的不一樣,經檢查原來是由於一個負號被漏掉了,“戴先生語重深長地告訴我,完成一項研究工作,有了好的物理思想,還要有準確的計算,正負號馬虎不得。”

戴元本一生不斷攀登科學高峰,晚年的他也仍然堅持在科研一線,學習計算機、親自編寫程序驗證結果的正確性,時常工作至深夜。2008年,已80歲高齡的他在國際權威期刊《歐洲物理雜誌》(EPJC)上發表了一篇解釋一個新發現的共振態質量比預期低的論文。

開放聯合育人才

現代理論物理學研究興起以來,始終處在激烈的國際競爭前沿。戴元本對此深有感觸,他十分重視人才培養,尤其注重促進學生儘快進入國際科學前沿陣地。

戴元本抓住一切機會積極推薦學生去國外深造;引導學生廣泛閱讀最新前沿學術成果,積極參加學術活動,開闊視野。作為中科院理論物理研究所的重要創建者之一,戴元本連任三屆學術委員會主任,組織了著名的楊-米爾斯大會,推動“開放辦所”,鼓勵科研人員走出去,積極邀請國際頂級科學家到所訪問。其中,李政道和楊振寧幾乎每年都會到訪中科院理論物理所。

“元本兄千古,振寧敬輓。”得知好友戴元本逝世的消息,楊振寧專程送上輓聯以示悼念。

他的學生們至今都記得,戴元本常說,做研究時不要侷限於自己的經驗,眼光要放開,要看到各種可能走的路並堅持走到底。

就像嚴謹做學問一樣,戴元本在指導學生時也是一絲不苟。

中科院高能物理研究所研究員畢效軍用“緊張又幸運”來描述跟隨戴元本讀博士的三年生活。他說,“幾乎每週戴先生到所裡來,都要和我討論工作進展,雖然我來做具體的計算,但是工作中的各個方面戴先生都認真思考過,從來沒有放手不管的時候,所以我也不能停下來。”

有段時間,戴元本在家裡養病,便讓畢效軍每週到他家裡討論,持續了數月。

在片面追求論文數量風氣盛行的時期,戴元本也始終堅持讓學生要等到取得有說服力的成果時才寫論文,並且對重要結果要親自驗算後才能投稿。他要求學生對每個結論、每個數字都要負責,決不能為得到一個結果去湊實驗。

正是如此認真負責的育人態度,戴元本的學生們有很多現已成為國內外理論物理學界的知名專家。

戴元本在理論物理學界德高望重,在很多同事、好友和後輩的心中,戴元本話不多,寧靜謙和,平易近人,就像是鄰家的一位長者。他淡泊名利,為人處世公平公正,並不會偏私自己的學生。

“戴老師是一本永遠也讀不完的書!”黃朝商深情地說。

碧海浪高,蒼梧雲好。戴元本一生於極小尺度深層次的微觀粒子世界中辛勤鑽研,其成就卻在不斷延展著人類對未知世界認識的深度與廣度。

如今,先生已逝,但高山仰止,風範長存啟後人。


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