✪ 李政说念【WNXG-051】杩戣Κ鐩稿Е 缇╂瘝銈掗厰銈忋仜銇︾鏂氦灏?鏅傞枔DX15鍚嶅弾閷?/a>2015-09-30STAR PARADISE&$VOLU481鍒嗛挓VNDS-3141】缇庝汉濡汇伄婵€銇椼亸鑵版尟銈嬮◣涔椾綅

著名物理学家、诺贝尔物理学奖得回者

【导读】好意思国当地时间8月4日，著名华东说念主物理学家、诺贝尔物理学奖得回者李政说念先生死亡，享年98岁。李先生1926年生于上海，1957年因发现“弱作用下宇称不守恒定律”与杨振宁通盘得回诺贝尔物理学奖。行动最早得回诺贝尔奖的华东说念主之一，他十分形势故国的发展。1974年，李政说念基于归国参访的经验，撰写了一份培养基础科学东说念主才的建议书，得到毛泽东和周恩来的赞同，这成为中国科学手艺大学创办“少年班”的繁难表面依据。校正通达之初，李政说念在邓小平、严济慈等中央和中科院指挥的守旧下，发起“中好意思结伴培养物理类盘考生盘算推算”（CUSPEA），开导了中国粹生赴好意思留学深造的通说念。

本刊采用了李先生在千禧年间写就的两篇著述，文中详备论证了亚裔学者得回诺贝尔奖以及培养青年学者的困难。他指出，在他和杨振宁得回诺贝尔奖之前，天下高尚行的见解是，华东说念主用方块字影响了想维景观，因而不太得当搞科学盘考。关联词尔后的60多年，中国显现了丁肇中、李远哲、朱棣文、屠呦呦等开阔天然科学范畴的获奖者，突破了“中国文化只是精神雅致”的刻板印象。对于邻国日本在超导新材料方面取得了大部分进展，却在基础盘考方面莫得大孝敬的情况，他觉得日本过分强调经济，影响了日本青年勤苦的标的和创造性发展。

李先生永远心系中国物理学的发展。为了让国内科研东说念主员尽快接轨国际前沿，1979年他躬行归国讲课潜心教育，本应1-2年教悔的课程内容被他集结在2个月讲完。李先生的忘我奉献和坚定执着，值得咱们永远追悼。

本文原载《科学》刊物，仅代表作家不雅点，供读者参考。

从诺贝尔奖看亚裔学者的学术地位

（本文原载《科学》2000年第1期）

咱们很原意请到瑞典斯德哥尔摩大学爱克斯一又（Goesta Ekspong）磨真金不怕火来作对于诺贝尔奖金历史的论说。爱克斯一又磨真金不怕火是著名高能物理学家，1971-1985年曾担任诺贝尔奖委员会委员。

诺贝尔奖把东说念主类雅致提到一个新的高度。在对于诺贝尔奖金历史论说会运转之前，我想讲几句对于亚洲东说念主获诺贝尔奖的情况。

群众知说念，诺贝尔奖的授予是不推敲得奖东说念主国籍的，但是关连得奖东说念主的崇拜记录上记录着他的国籍。

在诺贝尔奖记录上有两位中国东说念主得回物理奖，那即是我和杨振宁1957年获奖。我铭记在1991年诺贝尔奖90周年庆祝会上，由中国大使代表驻瑞典的异邦使团致词道贺。这是因为中国东说念主得过诺贝尔奖，而且碰巧中国大使在列国大使中阅历、年龄最长，按常规由他代表道贺。

华东说念主得奖的还有丁肇中，1976年获物理奖，他是好意思籍，并降生在好意思国。李远哲，1986年获化学奖，他降生在台湾，其时是好意思籍。朱棣文，1997年获物理奖，好意思籍。崔琦，1998年获物理奖，好意思籍。

华东说念主一共有六位科学家得回了诺贝尔奖，这充分娇傲了炎黄子孙的才华，是有智商登上国际科学岑岭的。在我和杨振宁得回诺贝尔奖之前，流传着一种见解，我也在报纸上看到过。这种见解觉得，因为华东说念主用方块字，可能影响了想维景观，因而怀疑华东说念主不太得当于搞科学盘考。这种见解其时不光在外洋有，在国内也存在。那时候，也有东说念主觉得中国文化是精神雅致，而欧好意思文化有科学、手艺。

从华东说念主得诺贝尔奖情况看，上述见解是完全造作的。今天华东说念主在科学方面不错跟别东说念主作念得同样好。方块字对于华东说念主辱骂常繁难的，它保证了中中语化的发展和接续。古埃及文化、两河文化其时曾相称光芒，但自后王人褪色了。而中中语化却一直接续于今，今后还要愈加光芒，也许翰墨是其原因之一。方块字还对中国的援手相称繁难。

日本一共有五位科学家得回了诺贝尔奖，他们中除了利根川进（Tonegawa）外，我王人意志。有少许应颠倒指出，即是他们五位王人是日本籍。江崎（Esaki）在好意思国居住了好多年，但他也曾日本籍。还应该颠倒指出的是，获物理奖的汤川秀树（Yukawa）和朝永振一郎（Tomonaga），他们两位收受的培养和试验，以及责任王人是在日本完成的。我和杨振宁受到的试验虽大部分是在中国，但盘考责任是在好意思国作念的，跟汤川秀树和朝永振一郎的情况不同样。这是因为明治维新后日本已成立了理研所（RIKEN），进行天下级的物理和化学盘考。

日本理研所建于20世纪初，是由日本皇室以其皇室经费竖立的。19世纪末明治维新后，日本政府第一步的办法留心两方面的发展，一是大批坐褥低廉的劣质商品，在我小时候群众称之为“东瀛货”，推销中国及东亚，以积聚老本、发展经济；另一方面是留心基础盘考，以发展科学手艺。

在物理方面，1973年江崎获奖之后，直到20世纪90年代，莫得一位日本东说念主得回诺贝尔物理奖，天然连年翌日本在科学手艺方面插足了极大批的资金。这是一个十分了得的阵势。而华侨的朱棣文、崔琦在1997、1998年分辩得回了诺贝尔物理奖。

咱们不错看一来天下上超导方面的进展，大部分超导新材料方面的进展是日本科学家取得的，但是日本在基础盘考方面却莫得大的孝敬。我觉得，日本过分单方面强调经济，影响了日本青年勤苦的标的，影响了他们创造性的发展。在天然科学的基础表面和实验盘考方面，天然日本在固体物理、超导体物理、高能物理、超等计较机等方面插足了大批资金，日本的科学家、工程师是天下一流的，但是由于过分强调经济，近20 多年莫得出像汤川秀树，朝永振-郎那样的科学家。这是咱们应该详确的一个训戒。

印度有三位科学家得诺贝尔奖。1930年拉曼（C.Raman）得物理奖，他是印度籍。1968年考拉纳（H.G.Khorana）得生理或医学奖，1983年钱德拉塞卡（S.Chandrasekhar）得物理奖，后两位王人是好意思籍印度东说念主。

巴基斯坦有一位科学家得诺贝尔奖。1979年萨拉姆（A.Salam）得物理奖，他是巴基斯坦籍，但耐久在英国责任。他得诺贝尔奖的盘考亦然在好意思国作念的。

从诺贝尔奖获奖者的情况中，咱们不错看到亚裔科学家活着界学术界的地位。

科学的翌日在青年

（本文原载《科学》1991年第4期）

科学顺利需要几个必要条目，这些条目不错浅易地归纳为东说念主才、环境、标的和时间。先就东说念主才问题谈少许见解：科学确立出在青年。我想开头浅易地讲一下科学确立对社会的影响，然后再剖释青年在攻克科学难点时所起的作用。

19 世纪末、20世纪初，物理学存在两大谜。一个是1887老迈克尔孙、莫雷对于光速的实验。群众王人知说念地球在动弹，一般东说念主凭直观王人会觉得光的速率顺着地球动弹的标的与背着地球动弹的标的会不同样，顺着地球转会快少许，但是实质测出的甩手却是同样的。看上去这个甩手有点奇怪，也许群众王人会觉得这个甩手与咱们往常生计关系不大。但是，把柄这个实验，爱因斯坦创造了狭义相对论。另一个谜是1900岁首普朗克公式的发现。普朗克的办法是要盘考黑体发射。物体热了以后老是要发射的，发射光中包含各式波长，但是每种波长的光的发射能量密度是不同的，有一定的漫步。这种能量密度的公式无法用经典力学和经典物理学推导出来。普朗克猜了一下，冷漠了量子的假定，把柄普朗克假定导出的公式，其甩手与实验甩手完全合适。这个公式导致了量子力学的诞生。

有了狭义相对论和量子力学就产生了原子物理学（包括对原子结构的了解）、分子物理学、核物理学（包括对核能的意志）、激光、半导体、超导体和超等计较机，等等。不错这么说，20世纪绝大多数科学雅致王人是从这两个表面指令出来的。莫得相对论，莫得量子力学，就莫得这些现代雅致。

▍科学确立出在青年

青年东说念主才在科学确立的取得中起了舛错作用，1905 年，爱因斯坦创立了相对论，那时他25岁。1912年，玻尔创立量子论时才27岁。到1925年，量子力学大发展阶段，精选嫩鲍爱因斯坦惟一45岁，玻尔也还年青，而创立并竖立量子力学的不是爱因斯坦，也不是玻尔，而是薛定谔、海森伯和泡利，他们其时刻别是37岁、24岁和25岁，是一代新的东说念主才。到1927年，其时25岁的狄拉克竖立了狄拉克方程，完成了相对论量子力学的竖立。至此，总共量子力学的框架偏激相对论性全部竖立起来了。

到了30年代，又迎来了原子核物理的新挑战。当年创建量子力学的豪杰们王人还年青，惟一30明年，有的40余岁，但是惩办问题的是日本28岁的汤川秀树（Yukawa Hideki）。第二次天下大战以后，又有新的一代青年科学家向量子电能源学挑战。

以上事实充分说明了科学确立出在青年。但是，只是是年事轻，不一定能取得顺利，还需要有合适的环境和正确的标的。

讲到环境，需要指出的是，以上科学确立的取得，玻尔盘考所起了很大作用。前边提到，玻尔我方创立了量子论，而这些青年科学家王人是因为有契机在玻尔的盘考所内责任才得回顺利的，是以环境是十分繁难的身分。又如，汤川秀树与攻量子电能源学的朝永振一郎（Tomonaga Shinichiro）是在日本理研所（RIKEN）责任的。量子电能源学表面基础的盘考责任完成于1945-1947年，当这些主要著述发表的时候，朝永振一郎 36岁，施温格（J.S.Schwinger）和费恩曼（R.P. Feynman）王人是29 岁。

50年代，在高能物理实验和对寰宇线的不雅测中王人发现了奇异粒子。奇异粒子的发现向科学家发起了新一轮的挑战，又是新一代青年物理学家管待了挑战。24岁的盖尔曼（M.Gell-Mann）冷漠了奇异量子数。在表面方面，我我方（29岁）与杨振宁（33岁）发现了弱互相作用下宇称不守恒定律。1957年，吴健雄（其时45岁）用实验考据了这个定律。

到60年代，咱们要把弱互相作用和电磁互相作用援手起来，格拉肖（S.L.Glashow）于1961年（其时29岁），温伯格（S.Weinberg）于1967年（其时37岁）分辩发表并完善了电弱援手表面。新的环境也酿成了，这即是好意思国哥伦比亚大学物理系和普林斯顿高级盘收尽心。施温格和我王人在哥伦比亚大学责任，盖尔曼在哥伦比亚大学责任过，吴健雄是哥伦比亚大学的磨真金不怕火，温伯格是我的助教，亦然哥伦比亚大学的，杨振宁是在普林斯顿大学高级盘收尽心作念盘考责任的。这些事实充分评释了科学确立出在青年，天然还需要另外几个条目。环境条目的繁难性已娇傲出来。标的和时间这两个条目底下会提到。

到了70年代，量子电能源学，奇异粒子问题和电弱作用援手表面王人被惩办了，强互相作用发出了新的挑战，它是由量子色能源学行动其表面基础的，这一难题的主要惩办者是26岁的胡夫特（G.'t Hooft）和28岁的波利策（D.Politzer），又是一代新东说念主。

生物学方面亦然这么，相称繁难的DNA双螺旋结构是由37岁的克里克（F.H.C.Crick）和25岁的沃森（J.D.Watson）在1953年发现的。

科学的不停开头，向东说念主们冷漠了一轮又一轮新的挑战，而同期又汲引了一代又一代青年科学家。物理学方面是这么，生物学和其他学科方面亦然这么。科学确立的取得在于青年，一代新东说念主才，一派新科技。

▍标的、时间、东说念主才和环境

底下讲一下标的、时间和东说念主才、环境的联结。怎样意志标的，制造环境，紧合手时间和机遇，需要老一代科学家和政府策略的守旧。举例，创立了量子论的玻尔，量子力学天然不是他创造的，丹麦也只是一个北欧小国，但是，在他主理下的玻尔盘考所却为年青东说念主提供了极好的环境。在他的指令下，海森伯等东说念主才气集结元气心灵创立非相对论性和相对论性量子力学，作出了划期间的孝敬，奠定了20世纪现代物理学，以及险些通盘其他科学和手艺的基础，包括激光、半导体、超导、核能等等。

怎样意志标的呢？意志标的，必须了解现代科学有哪些大问题还莫得惩办。基础科学与其他科学不很同样。举例物理学，它的盘考范围很广，但是它的办法是将一切寰宇间形相貌色物资的阵势归纳为很少的几个基本定理，攻克这几个基本定理就等于攻克总共寰宇的国法，就有可能解释各式寰宇阵势。物理学的手法与其他学科不大同样，留心的是创造浅易的定理，完成精密的计较和实验，然后普随地、无为地向一切物资阵势求证和应用，咱们形势的是现代科学存在哪些未决的大问题。

我觉得，现代科学存在着四个大问题还莫得得到惩办。

1. 对称的表面与不合称的实验。咱们知说念，寰宇中存在着三大互相作用，强互相作用、电弱互相作用和引力互相作用，这三大互相作用王人是基于对称的表面归纳并分类的。但是实验不停地发现天然界存在着对称不守恒，这是为什么，咱们不明晰。

2. 看不见的夸克。基本粒子有两大类，一类叫夸克，一类叫轻子。但是实验发现通盘的夸克王人不成零丁存在，王人是看不见的，这是为什么呢？

另外两大问题是从天文不雅测中产生的。

3. 反常的暗物资。寰宇中占90%以上的物资是暗物资。什么是暗物资呢？时常物资中除了存在引力作用外，还存在着强互相作用和电弱互相作用。但是对于暗物资，咱们只可从引力作用中发现它的存在，在这种物资中测不出任何强互相作用和电弱互相作用。是以，暗物资不同于时常（包括咱们本人在内的）物资，而且时常物资占少数，暗物资占大多数。他们是什么，咱们不明晰。

4. 巨能的类星体。据预计，寰宇中简短存在一百万个类星体。每一个类星体的能量约为太阳能量的10”倍。一个太阳的能量比地球上已知的一般能源，如石油、煤炭等的能量总额大一百万倍，但是类星体的能量比太阳的能量还要大一百万的一百万倍。这是什么神色的能量，咱们不知说念，它的存在咱们是知说念的。是以寰宇中贮蓄着极大的挑战。绝大多数物资咱们不了解，强大的能源咱们也不了解。

这些即是现代科学中存在的几大问题。面对这些挑战，咱们应给与什么递次？

对于前两个问题，即对称的表面与不合称的实验和看不见的夸克问题，咱们设计从探索真空的构造中来得回解释。天然，这只是是假定，还需要实验来说明它。什么是真空？真空是莫得物资的空间。假若把现时这个论说厅封起来，东说念主王人离开，把空气抽掉，将里面的原子和分子王人抽走，可使它近于真空。但是，天然成了真空，万有引力如故穿得过的。其他弱作用、电磁作用的场，还有色能源学的场也通得过。天然莫得物资，但是因为有场的存在，就有涨落，真空就很复杂，是个序论体，不错不合称，也不错有相变，这种相变与超导的相变是一类的。咱们但愿能用实验的舛错改革真空。这是咱们想要惩办而面对确现代一大挑战。为此，咱们必须对量子色能源学进行精密的计较，底下会谈到怎样进行计较。

反常的暗物资和巨能的类星体的性质，咱们王人不懂，它们王人是在“大爆炸”以后产生的。不错设计一种舛错，那即是用高能加快器东说念主为地制造“大爆炸”，模拟与“大爆炸”后比拟接近的环境，并追踪盘考，不雅察其演变的动态历程，从而有可能得到暗物资或类星体在大爆炸以青年景和演化历程。

这些问题的舛错在于加快器。位于好意思国布鲁克黑文实验室的相对论性重离子对撞机（RHIC），能把重离子加快到20太电子伏的能量。专揽金核与金核进行对撞，在如斯强大能量下对撞，则很短的时间内产生的真空会与实践的真空不同样，不错用最精密的舛错找出它的相变。这台对撞机在1999年8月建成，是多年前由我提议建造的，这是全天下正在建造和行将完成的最大的加快器。这台加快器与夙昔的加快器有根柢的不同，夙昔的高能加快器王人是用于盘考单纯的基本粒子构造的。

夙昔盘考物资结构的指导想想是，大的由小的组成，小的由更小的组成，只消盘考透最小的物资，就不错知说念最大物资的构造。由于有量子力学的不祥情味旨趣，位置与动量测定的不祥情味的乘积大于或等于

一个常数，即普朗克常数。是以，要盘考的对象越小，需要的动量和能量就越大，这即是咱们夙昔要建造高能加快器的原因。这种想想自汤姆孙（J.J.Thomson）1897年发现电子以来，一直指导着咱们的盘考。

RHIC的指导想想并非如斯，它不单是是为了盘考基本粒子的构造，它是要把最小最基本粒子的构造与宏不雅的真空援手起来，行动一个全体来盘考。这是现代物理学盘考的新标的。我信服这不仅会影响 21世纪的物理盘考，也会影响 21世纪通盘学科的盘考，可能包括高技术的盘考。

这里我要举一个具体的例子来解释一下标的、环境、时间与东说念主才的关系。

在我的倡议和组织下，在好意思国布鲁克黑文国度实验室（BNL）成立了由日本理研所（RIKEN）资助的 RIKEN·BNL盘收尽心（RBRC），由我担任主任。这个中心成立的办法之一即是要为年青东说念主创造一个雅致的科研环境，同期还建造了用于计较量子色能源学的超等并行计较机（QCDSP）。这个计较机的建造仅花了一年时间。

1997年8月，在我主理下，哥伦比亚大学表面物理组运转建造0.46万亿次浮点计较/秒的并行计较机。1997年9月，RBRC成立；1998年2月，RBRC运转建造0.64万亿次浮点计较/秒的并行计较机；1998年8月，这两台计较机王人建成并组合为一台1.1万亿次浮点计较/秒的QCDSP，1998年11月这台计较机得回了戈登·贝尔（Gordon Bell）奖，这是一项由微软公司和好意思国电气与电子工程师协会（IEEE）主理的计较机繁难奖项。

咱们的办法不是造计较机，而是盘考物理，要把微不雅的粒子与宏不雅的真空援手起来盘考，要求解真空相变之谜。为此，要把量子色能源学表面计较的精度擢升到1%。这么的精度在夙昔是完全够不上的。这必须要有很强的计较功能。从本年5月起，咱们又运转盘算推算建造速率更快的，20万亿次浮点计较/秒并行计较机，用于物理计较，使它成为表面盘考的一个器具。从1998年9月万维网（Web）上得回的信息可知，咱们建造的计较机在全天下名列第八。

这个 QCDSP 机器貌不惊东说念主，所占实验室面积惟一12.5米²。比拟令东说念主骇怪的是，这台并行超等计较机完全是由表面物理学家制造的，仅用了一年时间就完成了。参加建造的东说念主员仅九位，他们的平均年龄是28.5岁（这里面不包括我，我莫得参加实地制造）。这在全天下是破记录的，咱们表面物理组的东说念主在短短的一年时间内一下子冲到前边去了，咱们的计较机在价钱性能比和结构方面王人名列第一，这不错从结构的比拟看出。咱们的计较机占大地积为12.5米²，而名列咱们之前的三台计较机，好意思国桑迪亚的，洛斯阿拉莫斯的和劳伦斯·利弗首尔的计较机占大地积分辩从343米²到1000多米²。咱们的造价也比他们低得多，而他们计较机颖悟的事情，咱们王人颖悟。他们的机器有点像恐龙，我信服过几年，等咱们更快的机器建成后，这些恐龙可能王人会被淘汰。咱们不是计较机专科东说念主员，但是为了盘考物理的需要，咱们不成恭候，咱们我方入手制造咱们需要的器具，要作念得更好、更快、更低廉，从根柢上卓著其他各家，因为咱们面向的是21世纪。

▍对于科学盘考的舛错

综不雅20世纪物理学的发展，我觉得，它的盘考舛错不错被称为简化归纳法（reductionism）。这种舛错觉得，大的物体是由小的组成，小的由更小的组成，找到最基本的构造，最大的物理构造问题也就治丝益棼了。在这种舛错的指导下，产生了量子力学。由于物理盘考的定量性，它的顺利影响了20世纪的科技发展，也包括了生物学的发展。前边提到的克里克和沃森，克里克正本是学物理的，他们相助时，沃森是博士后。他们借助于物理学的定量的高技术舛错和想路发现了极繁难的DNA双螺旋结构模子。但是，现时咱们意志到这种简化归纳法不成惩办通盘问题。

微不雅的基本粒子一定要与宏不雅的真空相变援手盘考，况且产生定量的甩手，才气正确、深东说念主地意志寰宇，这就需要更新的高技术技巧。是以我觉得，21世纪盘考的舛错应该是全体援手法（holism）。物理学的盘考从一运转就与其他学科的盘考稍有不同，它一运转就要求定量性，要求精密的计较，这天然地带动了--系列高技术技巧的发展。天然这些高技术技巧不错转让给其他学科。

我觉得，到了21世纪，咱们生物学界的同业会意志到，只盘考微不雅的基因不可能惩办通盘问题，因为生命是宏不雅的，是以21世纪生物学发展也需要把微不雅的基因和宏不雅的生命援手起来盘考，这盘考的任务是很要紧的，不是物理学家能惩办的，但是面向这一要紧的援手盘考挑战的生物学家，会需要用物理盘收用产生的适用于定量计较的高技术技巧。

我想在这儿再次强调，物理盘收用高精密度定量计较的需要和高难度实验的已毕，不仅会使咱们更长远地了解寰宇，向我前边所说的四个未知问题发起挑战，同期也会带动高技术的发展。举例，万维网即是西欧核子中心高能物理所发明的，性能价钱比最佳的超等并行计较机即是在咱们表面物理组建造的。

20 世纪的科学是由物理学带头的，我信服，21世纪的科学也会由物理学带头，至少在上半叶，将仍然是物理带头的天下。21世纪的下半叶，生物学将会有大发展。天然，生物的问题，需要生物学家去惩办，但是咱们不错把高技术效果转让给他们。对生命的盘考比物理学的盘考更复杂，这需要培养更多的年青科学家从事这方面的功绩。

为了21世纪的发展【WNXG-051】杩戣Κ鐩稿Е 缇╂瘝銈掗厰銈忋仜銇︾鏂氦灏?鏅傞枔DX15鍚嶅弾閷?/a>2015-09-30STAR PARADISE&$VOLU481鍒嗛挓VNDS-3141】缇庝汉濡汇伄婵€銇椼亸鑵版尟銈嬮◣涔椾綅，咱们应该更进一景观青睐和守旧富余创造性的高水平的青年科学家。国度天然科学基金委员会国度凸起青年基金，是培养凸起青年科学家的灵验舛错，今天是顾忌青年基金竖立五周年的日子，我道贺青年基金五年多来所取得的强大效果，并建议国度能加大对青年基金守旧的力度，为培养更多的凸起青年科学家而勤苦。