孙昌璞院士:跟随杨振宁先生做研究的往事回忆(4)

2025-10-20 11:41  中物院曙光视点

学涯指路松,渡我上正程

2013 年杨振宁先生从纽约石溪搬回北京,写下《归根诗》,有"学子凌云志,我当指路松"一句,正合我长岛求学的事实。正是杨先生劲松指路,才成就了我今天的学术人生。杨先生对整个物理学有巨大的影响,而他对中国物理学的"指 路"作用是非常具体的,他通过指引一个个人,一件件事,一个一个研究方向,一步一步地推动中国科学的进步。他不仅对科学研究方向有战略性把握,而且对具体科学问题细致入微,让他身边不少的人心境明快,如沐春风地进入各自适合的领域,并取得一定的成绩。

我在石溪求学期间,杨先生的"学术指路"不仅十分具体,而且富有方向性和启发性。在南开时,我受葛老师指导,主要从事量子群(代数)表示理论及其对杨-Baxter可积系统的研究。刚刚到美国,我就问杨先生我是否继续这方面的工作,杨先生没有直接回答我,而是介绍我去找刚刚来石溪工作的前苏联著名数学物理学家Leon Takhtajan。Leon是量子群的发明人之一,有世界性影响。我向他介绍了我来石溪前几乎完成的非 Quantum Double的工作,Leon认为很好,说将仔细读后推荐到一个著名的数学物理期刊发表。但过了两天,他告诉我这个工作只是一般结合代数e指数表示的一个特例,没有他当初想象的那么重要,他还介绍相关的书籍给我。我仔细看了Leon推荐给我的结合代数专著后,我有些失望和气馁。我觉得与一个好的数学家相比,我从物理角度学到和理解的数学确有点"三脚猫",而杨-Baxter可积系统和量子群的研究越来越"数学",越来越"抽象",我能否在这个方向走下去?

我把这件事连同我的疑惑告诉了杨先生,说我希望做一点更"物理"的东西,并特别请他给我推荐新的研究方向。杨先生听说我以前做过Berry相位的研究, 就建议先和他一起研究介观物理和量子开系统,并告诉我Tony Leggett最近的工作有热起来的苗头,而更长远的应该关注与朱棣文(Steven Chu)实验工作相关的冷原子领域和史砚华(Yanhua Shih)"鬼成像"实验相关的量子纠缠问题。其实,去美国前,我在国家基金委申请了一个面上项目得到批准,研究量子开系统(非厄米体系)的量子绝热过程,正好契合杨先生感兴趣的东西,因此我就准备这一次美国之行把重点放在量子开系统研究上。

当时,杨先生也要了我到了石溪就写好的关于非对称Quantum Double的文章,随后,他就去巴黎访问几周。期间,我突然接到他的电话说,我的那个工作如果在数学上的意义不够大,但在数学物理也许是有意思的,数学家和物理学家对待数学有不同的态度。根据杨先生的建议,我把文章我投到J. Math. Phys.,不久就接收发表了,后来还引起了一些关注。这是一篇我证明了9个引理才得到一个中心定理的文章,杨先生对人洞悉内心、关怀细微,可能他看出了我的"敝帚自珍"的心情,才鼓励我发表的。这件事情表明了杨先生的待人之道,特别对于年轻人,他常常从年轻人的角度看问题,替年轻人着想。

能够表现这一点的还有另外一个例子。在石溪经常有中国来的学生跑到杨先生的办公室学术"问路",杨先生一般不指向"高能物理"。我直接问他为什么打消人家研究高能物理的积极性,杨先生说:"如果他是我的孩子,在美国我告诉他做什么?我首先推荐的不是前途对一般人不大好的方向。"杨先生要当有志学子的"指路松",一定是如此真诚的指路!

杨先生指导余理华和我一起进行量子开(耗散)系统的研究。杨先生对我们指导得非常具体,他也非常重视与我们的合作。在法国访问的期间还给我们传真回来他的算稿,其内容直中我们研究的问题要害--对耗散谐振子要寻求时间无关的基本対易关系(图4)。杨先生当时指给我们的方向,在今天看来也非常重要,因为近两年关于非厄米性的研究又重新成为凝聚态理论的一个"新"热点, 而杨先生在三十年前就在指导我们做这方面的工作。我们关于量子耗散这个工作的很多思想来自杨先生,比如,波函数的整体结构是什么?布朗运动如何用波函数来描述--热库坐标对系统坐标的线性依赖。杨先生的思想提供了研究量子开系统非常独特的视角。杨先生在写好的文章初稿中,删掉了我们加上的他的名字。

图4 左:孙昌璞与杨振宁在石溪杨先生办公室讨论;右:杨振宁先生写给余理华和孙昌璞的算稿

杨先生说,这篇文章会有较大的影响,而他的名气大,会淹没余理华和我的贡献,他就不署名了。其实,这篇文章的引言和部分正文都是杨先生一字一句修改的。对于这段往事,余理华在过去的文章中有详细的回忆。这个工作发表后的确产生了一些学术影响,它给我带来的一个意外收获是结缘了彭桓武先生。在研究量子开系统的过程中,我了解到彭桓武先生在1980年前后就研究过这个问题, 并发现了他文章里面有一处错误。我知道彭桓武在国内是位赫赫有名的大科学家,能给他"挑错儿"吗?杨振宁鼓励我说:"彭先生这个人非常直率,你有什么就跟他说什么。"于是我便给彭先生写了一封信,他也因此记住了我这位给他"挑错儿"的"东北人",并希望我以后能够给他量子力学的文章"把关"。