书城传记华人十大科学家:杨振宁
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第4章

原来弟弟把他们提到的“相交”(几何名词)当成“香蕉”了,惹得父亲和振宁都大笑起来。这块小黑板,还是父亲对孩子们进行家庭教学的工具。他在黑板上教孩子们语文、英语、几何、代数等,还教他们念《古文观止》,讲历史名人如岳飞、文天祥等,使孩子们在没有学上的情况下得到了良好的教育。弟弟们最盼望的是周末。每逢周末,振宁从学校回来了,联大的一群孩子们就来到振宁家,听他讲上周末没有讲完的故事。振宁在学校读了英文书籍如《悲惨世界》、《罗娜东》、《最后的摩西根人》等,就翻译出来讲给这帮孩子听,他们一个个听得入了迷。可是,振宁讲故事有个特点,是自己看书看到哪儿就讲到哪儿,不管小听众们听得是否完整,往往是一本书没有讲完,又开始讲下一本了,把原来的后半段故事悬在那儿,这对于喜欢刨根问底的孩子们来说怎么能受得了!为此,孩子们经常向他提出抗议。对于联大的一群孩子们来说,周末还有一件最开心的事儿,那就是到振宁家看“电影”。熊秉明是振宁小时候的好朋友,很有艺术才华,他们两个人合作自制了一种土电影。秉明画了许多很有意思的连环画,振宁在饼干筒的圆口上装一个放大镜,筒里装一只灯泡,当连环画在放大镜前慢慢通过时,墙上就有了会移动的人物。对于这些难得有机会看电影的孩子们来说,看这样的土电影就是最大的享受。他们最感兴趣的一个片子是“身在家中坐,祸从天上来”,内容是日本飞机在狂轰滥炸,被炸的人家破人亡。振宁的兴趣很广泛。他喜欢下军棋、国际象棋、跳棋和日本“将棋”,喜欢玩桥牌。

此外,他还很喜欢唱歌,不论是在校园里走路,还是在家里做功课,总会大声地唱歌。弟弟妹妹们听他唱得多了,也全学会了,比如:“燕,燕,燕,别来又一年,飞来飞去……”

还有一首名为《中国男儿》的歌:“中国男儿,中国男儿,要将只手撑天空……”

连父亲都受了他的影响,也经常哼这两首歌。可惜他唱歌的才能并不被同学们所承认,有一次,振宁的朋友问另一位同学:“你认不认识杨振宁?”

那个同学愣了一下:“杨振宁?杨振宁?哦,是不是歌唱得很难听的那个人?”

4.学士论文

杨振宁对每一位教过他的老师,都怀有一份深深的敬意。他曾多次说过:“在联大给我影响最深的两位教授是吴大猷先生和王竹溪先生。”

杨振宁的学士论文是在吴大猷教授指导下完成的。吴大猷教授,祖籍广东,长得浓眉大眼,和蔼慈祥。他早年毕业于南开大学,后到美国留学,取得物理博士学位后回国,当时只有30多岁。

1941年,吴教授担任西南联大物理系四年级的古典力学和量子力学两门课,他非常喜欢杨振宁这个班的学生,后来他曾回忆说,这些学生在一起真是一个“群英会”,给他们上课是做教师的最快乐的事。他还说:“除了我比他们多知先知一点以外,他们的能力是比我高的。”

1941年的秋天,吴教授讲的课即将结束,而这个班的学生也面临毕业,按照惯例,每个学生都要写一篇毕业论文。

有一天,吴教授临下课前在黑板上写下了十几个题目:“这些题目可供你们作参考,每个学生任选一题,作一篇论文,有什么问题可来找我。”

几天之后,吴教授正在看书,传来了砰砰的敲门声,原来是杨振宁到吴教授宿舍来登门求教了。

“吴教授,我对‘用群论方法于多原子的振动’这个问题很感兴趣,想请你做我的论文导师,并请你给介绍一些参考资料。”

杨振宁选这个题目来作学士论文,其中一个重要原因是他对群论很感兴趣。

“群”是近代代数学中的一个基本概念。所有不等于零的实数由普通乘法构成的关系就是一个群。群论是系统地研究群的性质和应用的一门学科。从19世纪初期开始,群论获得了巨大发展,并逐步成为研究数学许多分科和近代物理学的重要工具。

杨振宁的父亲就是专门研究群论的数学家,在清华大学时,他就为研究生开过群论课。振宁在中学时期已从父亲那里接触到了初级群论,父亲书架上那一本有关群论的书,不知被振宁翻看过多少遍了,他常被书中那些美丽的插图所迷住。所以,当他看到吴教授开列的题目时,就下决心要选这个题目。吴教授非常愉快地答应了振宁的请求,这除了吴教授发自内心地喜欢这个学生外,还因为这个题目正是他自己很擅长的领域。他长期从事原子、分子理论及实验(光谱)工作,还写有这方面的专著。吴教授随手从书架上取出了一本杂志,指着其中的一篇说:“你先看看这个吧,有什么想法再来找我。”

这篇文章讨论的是分子光谱学和群论的关系。

杨振宁兴致勃勃地把吴教授推荐的文章拿回家给父亲看,父亲看到儿子现在已开始研究群论,感到非常高兴,马上拿出了自己珍藏多年的一本书递给振宁,说:“这本书是我在芝加哥大学的老师狄克逊写的,它对你研究群论会有帮助的。”

这本书名叫《近代代数理论》,振宁接过书回到房间就认真地读起来。这本书写得非常好,它很精练,用短短的20页就把群论的“表示理论”非常透彻地讲清楚了。振宁更感到了群论的美妙无比。对于群论的深入研究,对杨振宁以后的工作及成就,产生了决定性的影响。

就这样,慧眼识英才的物理学专家吴大猷,把杨振宁带到了物理学的一个新领域。

杨振宁后来经常说:“我对对称原理发生兴趣,实起源于那年吴先生的引导。”

所以,1957年当他得知自己和李政道同获诺贝尔物理奖时,第一个想到的是吴教授,他立即提笔,给吴教授写了一封信,感谢吴先生引导自己进入了对称原理和群论的领域,并深情地写道,对老师的感谢“今天显然是一个最恰当的时刻”。

5.对统计物理发生兴趣

1942年夏天,杨振宁从西南联大毕业了,取得了理学学士学位,接着,又进入西南联大研究生院继续学习。

在以后的两年时间里,杨振宁在王竹溪教授的教育和引导下,对统计物理发生了浓厚的兴趣。

1938年秋天,杨振宁刚刚跨入联大校门不久,便发现学校新来了一位最年轻的教授,后来他才知道,这位年轻教授名叫王竹溪。王竹溪是在英国剑桥大学取得博士学位后回国的。当时,祖国的大好河山正处在日本帝国主义的铁蹄之下,有不少老师、朋友劝他留在欧洲,那里的条件比国内要优越得多,但他却谢绝了人们的挽留,毅然回到了炮火纷飞的祖国,来到了条件极差的西南联大,和大家一块儿过着艰难困苦的生活。

杨振宁进入研究生院后,有幸成了王教授的研究生。王竹溪教授教过许许多多的学生,桃李满天下,凡是他教过的学生,都有这样一条共同的经验:谁要想学习理论物理,一个最直接的方法就是借阅王先生的笔记。王教授在西南联大教过好几门课程,他每涉猎一个新的领域,就要整理成一本很厚并且很工整的笔记,他的几本著作,都是根据笔记加工完成的。王教授的笔记,成了他的学生的“必读之物”。

杨振宁像其他同学一样,经常找王教授请教问题,并借他的笔记来阅读。

就这样,振宁像块吸水的海绵,从王教授的笔记中吸取了丰富的营养,走进了一个新的领域。开始准备硕士论文了,杨振宁向王竹溪教授谈了自己的想法。

在王教授的热情鼓励和耐心指导下,他很顺利地完成了他的硕士论文,这篇论文是关于统计力学的。

杨振宁以后几十年的研究,主要集中在“对称性”和“统计力学”这两个方面,并取得了辉煌的成就,而引导他入门的,正是吴大猷和王竹溪两位教授。对于王竹溪教授对自己的教导,杨振宁是时刻铭记在心的。新中国成立后,王竹溪教授担任了清华大学物理系主任,后又担任北京大学副校长。

1983年初,71岁的王竹溪教授因病逝世,杨振宁当时正在香港讲学,得到老师去世的噩耗,悲痛万分,立即给王教授家人发了唁电:“竹溪师生平勤实诚正,是朋友和学生都十分敬佩的。他造就了许多科技人才。我对统计物理的兴趣即是受了竹溪师的影响。”

接着,他又专程从香港飞到北京,探望、安慰师母,表达了他对老师的尊敬和感激之情。

6.离开祖国

在岁月流逝中,振宁长成了一个英俊的小伙子。他目光闪亮,双唇棱角分明,显得刚强而自信。和刚来昆明时相比,振宁确实是长大了。

1943年,一个好消息令振宁兴奋不已,清华大学成立了第六届考选留美公费生考试委员会,准备招考留美学生。可是名额很少,物理方面只有一个。

杨振宁毫不犹豫地报了名,他相信自己的实力。

1944年夏天,考选留美公费生名单揭晓,杨振宁榜上有名。当通知书送到家里的时候,全家人都为振宁感到高兴。弟弟妹妹围在哥哥的身旁,高兴得手舞足蹈:“哥哥要出国了!哥哥要去留洋了!”

父亲慈祥地看着儿子,语重心长地说:“振宁,好好学吧!今后的路还长着呢!”

振宁重重地点了点头。接着,振宁又收到了考试委员会下发的规定:“凡录取各生应在原机关服务留待后信。”

这样,振宁于1944年秋天到联大附中当了一名临时教师。

在联大附中,振宁教高一和高二两个班的课,教的是《范氏大代数》。

高二班有一位文静秀气的女生,名叫杜致礼,是国民党高级将领杜聿明的女儿。聪颖漂亮、勤奋好学的杜致礼给杨振宁留下了深刻的印象。当时,谁也没想到后来两人会在异国他乡结成夫妻。日子过得飞快,转眼间一年的时间过去了,考取的留美学生开始办理出国手续。

在美国驻昆明领事馆,振宁领到了一张办理护照的表,上面要求填自己的出生年月,并且要求填公历。振宁只知道自己是1922年农历八月十一日生,至于公历是哪一天,他根本不知道。他想了想,就在这一栏内填上了“9月22日”,从此以后,他一直把9月22日作为自己的生日。

后来他查阅了万历全书,才知道自己的确切生日应该是1922年10月1日,这样,杨振宁就有了三个生日:农历八月十一日,公历9月22日、10月1日。直到现在,他的孩子们也搞不清父亲的生日到底是哪一天。出国的日子一天天迫近了,振宁心中既激动又不安,激动的是,他将沿着父亲曾经走过的求学之路,去圆自己物理学家的梦;不安的是,自己将要到一个完全陌生的地方去,将要离开祖国,离开亲人。离别的时刻终于来到了。

1945年夏天,振宁告别父母、弟妹,告别敬爱的老师,告别正战火纷飞的祖国,踏上了征途。一架从昆明起飞的普通民航班机,在飞越了世界屋脊之后,徐徐降落在印度的加尔各答机场。

杨振宁一行二十几名中国学生走下飞机,在市区挑了一家最便宜的旅馆住了下来。因为当时中国和美国之间还没有商船和航线,所以他们需要在这里候船。他们在焦躁不安中度过了两个多月,终于等到了美国U.S.S.General Stewart上的空位。这种船叫“自由船”,是用来运送从中、印、缅地区回国的美国兵的。船上还留有一二百个床位,其他乘客可以乘坐,杨振宁这些留美学生,终于坐上了这艘船。船上的条件很差。他们住在船的最底层,睡的床共有4层,每层只有2尺高,在床上就不能坐起来。周围都是美国人,这些美国人看见进来了一些年轻的中国学生,嘴里叽里咕噜地说了许多话,杨振宁他们虽然学过英语,但大家你看看我,我看看你,谁也不明白那些话是什么意思,不过,那些话杨振宁牢牢地记在了心里。直到60年代美国发生了“讲脏话”运动,他才懂得了当年那些美国兵讲的是些什么!轮船鸣着汽笛,喷着黑色的烟柱,启航了。

杨振宁来到了船舱外,迎着海风,凭栏远眺,看着无边无际、波涛翻滚的大海,他的思绪也如大海的波浪在奔腾。他想到了贫穷落后、灾难深重的祖国,不由在心中默默地说:到美国后我一定要好好地学习,将来为祖国的繁荣富强尽力!夜已很深了,船舱内一片鼾声。振宁躺在床板上怎么也睡不着,一种对亲人的留恋和思念之情袭上心头。是啊,他长这么大,还是第一次离开家庭,离开亲人,此刻他多么想和他们在一起啊!