作者簡介：楊振寧，世界著名物理學(xué)家，中國科學(xué)院院士、美國國家科學(xué)院外籍院士、香港科學(xué)院名譽(yù)院士、俄羅斯科學(xué)院院士、英國皇家學(xué)會(huì)外籍會(huì)員，1957年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
以下為楊振寧2012年發(fā)表在《物理》上的題為《我的學(xué)習(xí)與研究經(jīng)歷》的正文：
1933年到1937年我在北平崇德中學(xué)念了四年書，第一次接觸到二十世紀(jì)的物理學(xué)就是在中學(xué)那間很小的圖書館看到了Jeans的《神秘的宇宙》中譯本，Jeans把1905年的狹義相對論、1915年的廣義相對論和1925年的量子力學(xué)用通俗的語言描述，使得我發(fā)生了濃厚的興趣。
▲ 楊振寧的大學(xué)入學(xué)考試準(zhǔn)考證
1938年秋天我成為了西南聯(lián)合大學(xué)第一屆新生。為了參加那次入學(xué)考試，我借了一本高中物理教科書，閉門自修了幾個(gè)星期，發(fā)現(xiàn)原來物理是很適合我研讀的學(xué)科，所以在聯(lián)大我就選擇了物理系。我在教科書中讀到，圓周運(yùn)動(dòng)加速的方向是向心的，而不是沿著切線方向的。最初我覺得這與我的直覺感受不同，仔細(xì)考慮后才了解，原來速度是一個(gè)向量，它不僅有大小而且是有方向的。這個(gè)故事給了我很大的啟發(fā)：一方面直覺非常重要，可是另一方面又要能及時(shí)吸取新的觀念修正自己的直覺。
▲ 青年時(shí)期的楊振寧
1942年春天，為了準(zhǔn)備寫一篇學(xué)士畢業(yè)論文，我去找吳大猷教授，請他做我的導(dǎo)師。吳大猷教授叫我去研究《現(xiàn)代物理評(píng)論》中一篇討論分子光譜學(xué)和群論的關(guān)系的文章。父親推薦了狄克遜的《近代代數(shù)理論》。我學(xué)到了群論的美妙和它在物理中應(yīng)用的深入，對我后來的工作有決定性的影響。這個(gè)領(lǐng)域叫做對稱原理。我對對稱原理發(fā)生興趣是起源于吳先生的引導(dǎo)。對稱原理是我一生主要的研究領(lǐng)域，占了我研究工作的三分之二。
1942年我考進(jìn)清華大學(xué)研究院的物理系，導(dǎo)師是王竹溪教授，他的專長是統(tǒng)計(jì)力學(xué)，是他把我引導(dǎo)進(jìn)了統(tǒng)計(jì)力學(xué)的研究領(lǐng)域。今天估計(jì)起來我一生的研究工作有差不多三分之一是在統(tǒng)計(jì)力學(xué)里面。
我們所讀的課程里兩個(gè)是吳大猷教授教的經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)。許多關(guān)于量子力學(xué)的討論都是在吳教授的演講之后進(jìn)行的。我與黃昆和張守廉經(jīng)常討論和爭辯天下一切的一切，這些辯論以及我自己做教授以后的多年經(jīng)驗(yàn)，都告訴我：和同學(xué)討論是極好的真正學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。
1946年初我成為芝加哥大學(xué)物理系的博士生，去芝加哥的主要原因是我想跟恩里科·費(fèi)米寫一篇實(shí)驗(yàn)方面的博士論文?？墒悄莻€(gè)時(shí)候他的實(shí)驗(yàn)室在阿貢，當(dāng)時(shí)是保密的，我不能進(jìn)入，所以費(fèi)米推薦我先跟特勒做理論工作。
1947年對我是不快活的一年，我在給黃昆的信中曾用幻想破滅來描述我當(dāng)時(shí)的心情。因?yàn)橐环矫嫖译m然努力，可是沒有做實(shí)驗(yàn)的天分，而理論方面呢，幾個(gè)自己找的題目都沒有成果。博士生為找題目感到沮喪是極普遍的現(xiàn)象。回想起來，當(dāng)年的理論題目包括下面四項(xiàng)：
1）1944年Onsager的關(guān)于伊辛模型的文章；
2）1931年Bethe的關(guān)于自旋波的文章；
3）1941年P(guān)auli的關(guān)于場論的綜合報(bào)告；
4）1943年以后，許多關(guān)于角分布的文章。
1948年夏，芝加哥大學(xué)留我做教員。一年后，我就申請去普林斯頓的IAS，待了十七年，1949-1966年。在這十七年間，上面四個(gè)題目都開花結(jié)果了。
伊辛模型開花結(jié)果的經(jīng)過可以濃縮為：王竹溪先生使我對統(tǒng)計(jì)力學(xué)發(fā)生興趣。芝加哥時(shí)候的努力不成功，可是做了必要的準(zhǔn)備工作。最后吸收了新方法，就開花結(jié)果了。這個(gè)過程：興趣→準(zhǔn)備工作→突破口，我認(rèn)為是多半研究工作必經(jīng)的三步曲。最后的突破口是由新的外來的啟示引導(dǎo)出來的。可是在多半的情形下，啟示是自己“頓悟”出來的：在準(zhǔn)備工作后，腦子里面下意識(shí)仍在尋找新的觀念組合，最后突然找到了正確的組合，就頓悟了。
第三個(gè)題目是關(guān)于Pauli的有名的綜合報(bào)告中關(guān)于電磁學(xué)之規(guī)范不變性。這是外爾于1918-1929年間發(fā)現(xiàn)的。我對此很妙的不變性非常感興趣，想把它推廣，但沒成功。1953-1954年，我在布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室訪問時(shí)，和米爾斯談到了關(guān)于推廣規(guī)范不變性的不成功的嘗試。我們當(dāng)時(shí)決定先嘗試二次的多項(xiàng)式，幸運(yùn)地，我們發(fā)現(xiàn)加上極簡單的二次多項(xiàng)式，以后的計(jì)算就越算越簡單。有了這項(xiàng)突破，我們很快就寫下了很漂亮的規(guī)范場方程式?？墒切聠栴}出現(xiàn)了：這些方程式似乎顯示要有帶電荷而質(zhì)量為零的粒子，這是沒有見過的粒子，也是理論上講不通的。雖然此問題沒有解決，但整個(gè)想法太漂亮，應(yīng)該發(fā)表文章。這篇文章是我一生最重要的工作，從中認(rèn)識(shí)到：物理中的難題，往往不能求一舉完全解決。關(guān)于和米爾斯合作，我認(rèn)為：和別人討論往往是十分有用的研究方法。
▲ 1957年，楊振寧和李政道獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
1956年夏天，李政道和我在仔細(xì)檢驗(yàn)過去五類所謂證明弱相互作用中宇稱守恒的試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)原來它們都并沒有證明宇稱守恒：它們都不夠復(fù)雜。我們也從而指出幾類夠復(fù)雜的試驗(yàn)可以檢測宇稱在弱相互作用中究竟是否守恒。可是同行們一致的回應(yīng)：宇稱絕對不會(huì)不守恒，楊李所建議的實(shí)驗(yàn)都是浪費(fèi)時(shí)間與資源！只有吳健雄獨(dú)具慧眼，她雖然受了Pauli的影響也不相信宇稱會(huì)不守恒，可是她認(rèn)為既然過去在β－衰變中并沒有證明宇稱是否守恒，那么現(xiàn)在就應(yīng)該用實(shí)驗(yàn)去測試這個(gè)基本定律。
經(jīng)過六個(gè)月的努力，她于1957年初宣布：在弱相互作用中宇稱并不守恒，而且是極度不守恒。這項(xiàng)結(jié)果影響了物理學(xué)里面的多個(gè)領(lǐng)域，震驚了整個(gè)物理學(xué)界。吳健雄的成功的啟示是：永遠(yuǎn)不要把所謂“不驗(yàn)自明”的定律視為是必然的。
▲ 2019年4月29日，楊振寧先生再次與中國科學(xué)院大學(xué)的研究生分享自己的學(xué)習(xí)與研究經(jīng)歷
上面講到了好多項(xiàng)我個(gè)人多年來得到的啟發(fā)與感受：
1）一方面直覺非常重要，可是另一方面又要及時(shí)吸取新的觀念修正自己的直覺。
2）和同學(xué)討論是極好的真正學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。
3）博士生為找題目感到沮喪是極普遍的現(xiàn)象。
4）最好在領(lǐng)域開始時(shí)進(jìn)入一個(gè)新領(lǐng)域。
5）興趣→準(zhǔn)備工作→突破口。
6）物理中的難題，往往不能求一舉完全解決。
7）和別人討論往往是十分有用的研究方法。
8）永遠(yuǎn)不要把所謂“不驗(yàn)自明”的定律視為是必然的。
9）把問題擴(kuò)大往往會(huì)引導(dǎo)出好的新發(fā)展方向。
10）一個(gè)研究生最好不要進(jìn)入粥少僧多的領(lǐng)域。
其中我覺得特別值得注意的是：興趣→準(zhǔn)備工作→突破口。下面我對從興趣到準(zhǔn)備工作到突破口的三步曲做兩點(diǎn)補(bǔ)充：
1）我父親是研究數(shù)學(xué)的，我小時(shí)候他很自然地給我講了一些“雞兔同籠”、“韓信點(diǎn)兵”等四則問題。我學(xué)得很快，他很高興。很多年以后在美國，我有三個(gè)孩子，他們小時(shí)候我也介紹給他們“雞兔同籠”、“韓信點(diǎn)兵”等問題，他們也都學(xué)得很快，我也很高興。可是我與他們有一個(gè)區(qū)別：我父親介紹給我四則問題之后，過了一年他再問我，我都記得很清楚；我的孩子們，我一年后再問他們，他們就把四則問題完全忘得精光。這給我們一個(gè)啟示：外來的信息如果能夠融入個(gè)人腦子里面的軟件之中，就可能會(huì)“情有獨(dú)鐘”，有繼續(xù)發(fā)展的可能，像是一粒小種子，如再有好土壤、有陽光、有水，就可能發(fā)展成一種偏好，可以使這個(gè)人喜歡去鉆研某類問題，喜歡向哪些方向去做“準(zhǔn)備工作”，如果再幸運(yùn)的話，也就可能發(fā)展出一個(gè)突破口，而最后開花結(jié)果。
2）詩人、畫家范曾于2004年作了一張大畫送給南開大學(xué)陳省身數(shù)學(xué)研究所。畫上他題了一首詩，其最后七個(gè)字是錘煉出來的美麗詩句：真情妙悟鑄文章。范曾從來沒有和陳先生、也沒有和我，談起科學(xué)創(chuàng)作的過程。他的詩句似乎表明藝術(shù)家的創(chuàng)作過程也和科學(xué)家一樣遵循同樣的三步曲吧。
