楊振寧傳（增訂版）

名人推薦：香港中文大學陳方正教授作序

「《楊振寧傳》的作者楊建鄴是物理學教授，他的物理知識很多，又讀了大量的文獻，對我的工作有很多詳細的、半通俗的描寫。」

——楊振寧（《中国新闻周刊》2011年10月楊振寧專訪）

回首天外，腳踏實地（代序）       

陳方正

偉人作傳，似易而實難。易在其事蹟、功業盡人皆知，相關文獻、資料俱在，只要辛勤搜集，矜慎下筆，自然能夠成書；難在千頭萬緒，要披沙揀金，挫銳解紛，洞燭傳主的人格、氣質、精神，非識力超卓者不辦。太史公文章傳誦千古，就在於他獨具慧眼、畫龍點睛的功夫，至於文筆高妙，猶錦上添花而已。但要為當代科學偉人作傳，則困難更添一重，因為所牽涉的學問非內行人無從窺其堂奧，更遑論指點曲折原委了。派斯（Abraham Pais）的《上主之奧妙》（Subtle is the Lord）公認為愛因斯坦傳記的經典，正就因為他不但親炙愛氏文獻掌故多年，更以現代理論物理學為專業，談到20世紀初的各種大發現如數家珍，並無隔霧看花之苦。

從這角度看來，對中國科學史家、作家而言，為楊振寧這麼一位不世出的科學大師作傳，既是義不容辭，也是天賜良機，更是絕大的挑戰與考驗。迄今為止，接受這挑戰者，已經不下六七位之多。他們之中，楊建鄴教授當是最努力勤奮的一位。他早年參軍，復員後進蘭州大學攻讀物理學，後來便由於不難想像的原因，被迫返回農村老家，虛度光陰二十載，直到1981年方才得到機會，進入華中理工大學物理系任教，自此全力投入科學史和科普工作。迄今為止，出版專著、譯著、編著五十種之多，包括多位大科學家的傳記、《楊振寧文錄》，以及派斯粒子物理學史名著Inward Bound的翻譯，此外主編辭典、史話、文錄亦將近十種，真可謂夙興夜寐，持志不懈。在這眾多著述之中，毫無疑問，這部《楊振寧傳》是扛鼎之作，也是他面對平生挑戰的認真回應。此書從1996年開始構思，2003年出初版，翌年出修訂版，去年經過大量補充和修訂，包括與楊振寧教授本人兩度晤談，然後有擴充版面世。如今它更將以重編的繁體字版與海外廣大讀者見面，大家對它，自然都會寄予厚望。

這本傳記有好幾方面是值得注意的。首先，它着重每個題材的前因後果，對相關人物、現象、理論進展都廣事搜羅資料，詳為介紹。例如談到規範場理論，便是從諾特（Noether）定理講起，跟着追溯韋爾（Weyl）、泡利（Pauli） 諸人的貢獻，然後才轉入楊振寧在這方面的工作，以至楊—米場（Yang-Mills field）理論提出後產生的反應等等；此後更縷述色動力學的發展以作結束。這樣，作者提供了一篇規範場發展小史，令讀者對楊—米場的來龍去脈得到相當完整的瞭解。書中其他部分也同樣包含大量生動、相互關連的細節，為所涉及的主題構築寬廣有深度的背景，其中費米（Fermi）、特勒（Teller）、奧本海默（Oppenheimer）、泡利、海森堡（Heisenberg）、狄拉克（Dirac）、吳健雄等人物都有了清晰面貌。本書能夠如此全面、深入，無疑因為作者得力於以前的眾多著作、編譯，但也還是認真下了大功夫所致，這是值得稱道的。

其次，此書在佈局上頗為講究。例如上述楊—米場這個大題目時間跨度長達六七十年，作者卻把它全部歸為一節，依其「重心」（1954）的時序放在講「普林斯頓時期」（1949—1966）的第四章，整個論述因而得以統一。下一個主題是大家熟知的「θ-τ」之謎和宇稱守恆問題，其跨度同樣漫長，重心則在緊接着的1956年，所以也別無選擇，只有全部放在同章隨後一節。然而，楊先生還有第三方面重要工作，即統計力學，這從20世紀50年代初延續到今日，倘若再一股腦兒塞進同一章，那時序上就太勉強，而且勢必顯得臃腫。所以作者將之分別放在第四、五兩章，這樣敘事從容不迫，內容分佈也比較均衡。本書讀來明白流暢，那既是筆下功夫，也是佈局煞費苦心所致。

說到美感、對稱與大自然探究，誠如楊先生所曾指出，那並非到近代方才出現，而是淵源於古希臘以圓為天體運行軌道的形狀，因為它最對稱，所以最美；與此相關的各種觀念一直延續到17世紀，甚至在開普勒和牛頓的工作中表現出來。說到底，對稱觀念與嚴格幾何論證正就是西方傳統科學亦即古希臘科學的核心。然而，古希臘科學過分倚賴純粹推理精神，也過分沉醉於幾何論證之美妙，因而疏遠了大自然的整體—特別是，它認為紛亂的「地上現象」變動不居，故此不可理解。正是由於此原因，古代科學失去了繼續發展的動力，無法蛻變為現代科學。

這個狀況一直到16世紀才發生根本改變，原因是當時西方科學受伊斯蘭文化影響，湧現了兩個嶄新因素：計算型數學與實驗精神。因此，17世紀的科學文化得以脫胎換骨：它是論證與計算並重，實驗與推理並重的。這表現為培根強調實驗與笛卡爾強調思考這兩種截然相反精神的碰撞、互動，由是才醞釀出牛頓的歷史性綜合，即所謂「實驗哲學」。這是個關鍵性的轉折：它在傳統科學中注入了新血液、新精神，也就是在優美的，以嚴謹推理為尚的幾何型科學以外，又發展了雜亂的，倚靠嘗試、猜測多於推理的計算型科學。現代科學是這表面上矛盾的兩種精神、兩種方法相互碰撞、互相結合的產物，而並非其中任何一者單獨發展的結果。在現代科學出現之後，這兩種精神仍然緊密配合，互相促進；而且，即使在同一科學家身上，也是同時並存，重要性無分軒輊。例如，在牛頓的《自然哲學的數學原理》那部巨著之內，在麥斯威爾建構他著名方程組的實際過程中，甚至在愛因斯坦「奇蹟年」那許多性質各不相同的工作之間，我們都可以見到這兩種不同精神的表現。數百年來，現代科學都是由理性思維與具體現象探索這兩種精神交相推動，才得以穩步前進，蓬勃發展，「兩條腿走路」是它與古希臘科學最基本的分別。

然而，這也有特殊例外。廣義相對論就是不折不扣的超越時代和經驗之創造：它從洛倫茲不變性到（局部的）普遍不變性這一淩空飛躍，的確工奪造化，令人重睹希臘幾何之優美。不過，這樣從一個信念、一點穎悟出發的淩空飛躍而獲得大自然首肯者，在整部物理學史上可謂鳳毛麟角。要找第二個例子，只有楊—米場庶幾近之。它所根據的規範不變性和同位旋守恆原則雖然久已為人熟知，但極其抽象、縹緲，以此居然能夠建構起一個粒子相互作用的基本理論，數十年後更證明是與現實世界在最深層次若合符節，那真使人生出憑空御虛、飛渡天塹之感！楊先生如此看重對稱觀念，以及品味、美感在物理學中所起的作用，當是由此切身經驗與驚喜而來吧。但無論如何，楊先生和以前諸位大師一樣，在此理論飛躍以外也同樣有大量實證性的現象規律探索，宇稱守恆問題只是其中最著名的例子而已。倘若楊—米場顯得回首天外，思入風雲，那麼如他自己所經常強調，他的雙腳始終是牢牢踏在實地上的。

其實，就人生而言，楊先生也同樣有回首天外與腳踏實地這截然不同的兩個取向：前者是物理學，是他所承受於西方文化者；後者是故國情懷，是孔老夫子、清華園和西南聯大所灌注於他血液之中者。物理學成就僅僅是楊先生的一半，另一半是他的中國情懷，兩者互為表裡，密不可分。本書以將近一半篇幅討論楊先生的成長與回歸，也就是他和中國的關係，自然極其恰當。

時光荏苒，猶記當年先生八秩榮慶，曾經有幸以「楊振寧的兩個世界」為題講論先生生平；如今，我們已經來到慶賀先生年登期頤之時。當然，古人所謂耄耋，所謂期頤，所指都不外供奉、休息、靜養之意。如今先生康健如恆，仍然潛心於第一線物理研究而常有創獲，真所謂天行健，君子以自強不息了。謹以是為祝為禱，為先生壽。是為序。

二零一一年新春於用廬

二零一二年初夏修訂

回首天外，腳踏實地（代序）       

陳方正

偉人作傳，似易而實難。易在其事蹟、功業盡人皆知，相關文獻、資料俱在，只要辛勤搜集，矜慎下筆，自然能夠成書；難在千頭萬緒，要披沙揀金，挫銳解紛，洞燭傳主的人格、氣質、精神，非識力超卓者不辦。太史公文章傳誦千古，就在於他獨具慧眼、畫龍點睛的功夫，至於文筆高妙，猶錦上添花而已。但要為當代科學偉人作傳，則困難更添一重，因為所牽涉的學問非內行人無從窺其堂奧，更遑論指點曲折原委了。派斯（Abraham Pais）的《上主之奧妙》（Subtle is the Lord）公認為愛因斯坦傳記的經典，正...

回首天外，腳踏實地（代序） 陳方正

第一章 幸福的兒童少年時代（1922—1938）
一、出生的年代 / 12
二、在父親留美的日子裡 / 16
三、父親歸來 / 21
四、世外桃園和「似有異稟」 / 32
五、戰亂中的奔波 / 49

第二章 在西南聯合大學的歲月（1938—1945）
一、戰火中的西南聯大 / 59
二、大學生活 / 69
三、獲得學士學位 / 90
四、進入研究生院 / 99
五、遠渡重洋 / 112

第三章 求學芝加哥大學（1945—1949）
一、尋找費米 / 117
二、來到芝加哥大學 / 125
三、特勒的建議和獲得博士學位 / 136
四、「我是很幸運的」 / 142

第四章 在普林斯頓高等研究所工作（1949—1966）
一、來到高等研究所 / 153
二、海外姻緣 / 166
三、統計力學中開創性的研究 / 176
四、規範場理論 / 188
五、宇稱守恆定律的破滅 / 216
六、美好的合作與最終分手 / 261

第五章 加盟紐約州立大學石溪分校（1966—1999）
一、跳出象牙塔 / 293
二、更廣闊的天地 / 300
三、統計力學中的輝煌—楊—巴克斯特方程 / 324
四、楊振寧與現代數學 / 330
五、另一個研究領域—物理學史 / 341
六、退休 / 356
七、任教香港中文大學 / 361

第六章 「有生應感國恩宏」
一、與祖國的聯繫 / 377
二、痛苦的決定 / 385
三、1971年回國之旅 / 391
四、嘔心瀝血赤子情 / 412
五、親情和師情 / 432
六、與鄧稼先的永恆友誼 / 445
七、落葉歸根 / 453
八、上帝的禮物 / 468
【附錄】我的一些記憶 / 484

參考文獻 
第一版後記 
增訂版後記 

回首天外，腳踏實地（代序） 陳方正

第一章 幸福的兒童少年時代（1922—1938）
一、出生的年代 / 12
二、在父親留美的日子裡 / 16
三、父親歸來 / 21
四、世外桃園和「似有異稟」 / 32
五、戰亂中的奔波 / 49

第二章 在西南聯合大學的歲月（1938—1945）
一、戰火中的西南聯大 / 59
二、大學生活 / 69
三、獲得學士學位 / 90
四、進入研究生院 / 99
五、遠渡重洋 / 112

第三章 求學芝加哥大學（1945—1949）
一、尋找費米 / 117
二、來到芝加哥大學 / 125
三、特勒的建議和獲得博士學位 / 136
四、「我是很幸運的...