Wednesday, February 22, 2012

楊振寧

一九二二年出生的楊振寧,今年九十歲。以任何一個標準來看,他都是令人驚嘆的,除了需助聽器幫助聽力,楊振寧眼力清明,齒牙健強,與他熟悉的友人或可以看 出,也許因為年輕時背肌受過傷,雖然看起來腰桿不若往昔挺直,但是思慮深邃,言談精準,反應敏銳,在物理方面,不但近幾年他又重新做起年輕時就做出一些成 績的波塞-愛因斯坦凝聚態理論工作,前不久還在中國《物理》雜誌上,發表一篇非常深刻的科學史短文〈菩薩、量子數與陳氏級〉,這些文章的一個英文版本,今 年一月也刊登在美國物理學會出版的《今日物理》(Physics Today)期刊上。

談話就是從這篇文章開始。楊振寧說起他一九四八年在芝加哥大學做研究生,大數學家韋伊(Andre Weil)來看他的老師費米,楊振寧說那天中午在芝加哥大學飯堂裏,看到一個矮矮瘦瘦的法國人,那人和費米談的問題他也不懂,後來問費米,才知道來人是大 數學家韋伊,那天韋伊來談的,是他猜想當時物理學出現的一些新粒子,可能與幾何拓撲學出現的一些分類現象有關。

楊振寧說他當時不但不懂韋伊所談的東西,也沒有想到韋伊來芝加哥,是當時芝加哥大學數學系要聘韋伊來。後來芝加哥大學先後聘請了韋伊和中國大數學家陳省身,並且創建了芝大數學系二十世紀五十年代的輝煌十年。

後來陳省身為了離中國近一些,由芝加哥東去加州柏克萊,韋伊到更東邊的普林斯頓高等研究院,則是離法國近一點。楊振寧雖然與韋伊在普林斯頓高等研究院同事五、六年,但因不同行,很少交流。

楊振寧會再回顧當年韋伊的芝加哥初會,源自七十年代了解到奠定他一代物理宗師地位的規範理論,居然與數學裏的纖維叢密切相關。一九四八年韋伊去談論的問題,是與陳省身一生代表性的工作,也就是一般稱為陳氏級(陳示性類)密切相關,陳氏級正是數學纖維叢中的理論。

韋伊當年的工作,是將數學上的一個高斯-博內定理作了推廣,陳省身後來用一個更好的辦法,更容易地就證明了這個推廣定理,楊振寧說這是陳省身一生最好的工作,後來被稱為「陳-韋伊定理」,這工作只有六頁。

楊振寧也提到二十世紀初,大物理學家波爾(Neils Bohr)當時如何猜測出一個關乎原子中電子穩定狀態的量子條件,這個猜測的道理當時波爾並不全懂,後來由德布羅意(Louis de Broglie)的工作,才知道這個量子條件是整數波長。韋伊一九四八年做的工作,正是要把幾何觀念與物理中的量子數關聯起來,楊振寧認為,韋伊的想法很 可能是對的,因為他一直服膺大科學家愛因斯坦所說的,物理世界的基本結構是幾何的,那正是當年波爾提出一個量子條件的精神所在。

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