張首晟訪問

㈠ 在世的最偉大的物理學家楊振寧

如果要評選「愛因斯坦後的第一人」的話，楊振寧先生或與其同等偉大的前沿物理學家才有資格入圍，我在這里整理了相關知識，快來學習學習吧!

在世的最偉大的物理學家楊振寧

一、先看一些對他的不同評價

1.1956年提出宇稱不守恆，次年即獲得諾貝爾獎，成為第一位華人諾獎得主。楊振寧創建了並主持了紐約大學石溪分校的理論物理研究所，1997年該研究所更名為楊振寧理論物理研究所。

2.有7個諾獎是因為找到楊振寧的標准理論所預測的粒子而獲獎的，例如丁肇中、希格斯;通過研究標准理論獲得成就，而間接獲得諾獎的有幾十個;楊振寧壟斷了理論物理，帶領徒子徒孫幾乎壟斷了六十年來諾獎物理獎的理論物理和粒子物理部分;另外有6個菲爾茲獎是研究楊振寧的方程而來的(3個和楊米爾斯方程相關，3個和楊巴克斯特方程相關)。

蓋爾曼是誇克之父。他處處和費曼較勁不服氣。但是蓋爾曼在楊振寧面前很謙虛，他自己多次聲稱量子色動力學不過是將楊振寧標准模型的su(2)對稱性擴展到su(3)而已。楊振寧多次生日，他都不遠萬里趕過來參加。

3.1994年，美國富蘭克林學會將北美地區獎額最高的科學獎(25萬美元)——鮑爾獎頒發猜腔給楊振寧。頒獎的正式文告指出，授獎給楊振寧是因為他提出了一個廣義的場論，這個理論綜合了有關自然界的物理規律，為我們對宇宙中基本的力提供了一種理解。作為20世紀觀念上的傑作，它解釋了原子內部粒子的相互作用，他的理論很大程度上重構了近40年來的物理學和現代幾何學。這個理論模型，已經排列在牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦的工作之列，並必將對未來幾代產生類似的影響。富蘭克林學會排名，楊振寧在前四名。前三位都去世了，在世的楊振寧是第一沒有爭議吧?

4.說一些題外話，楊振寧是世界多個國家科學院院士，美中俄三個超級大國科學院院士，韓國科學院名譽院長;楊振寧獲得的榮譽獎章獎項數不勝數，科學界重要獎項全部囊括。可以確定的說，華夏子孫自炎黃算起只有楊振寧一個人長期占據科技巔峰，引領文明的發展。

不完全統計：楊振寧接受過院士頭銜的單位有：中國科學院、美國國家科學院、英國皇家學會、俄羅斯科學院、教廷宗座科學院(羅馬教皇學院)、巴西科學院、委內瑞拉科學院和西班牙皇家科學院，等等。

5.「在世最偉大的理論物理學家，沒有之一。」學術界習慣於把他排在歷史前十甚至前五。

6.Yang-Mills場是基礎理論的基石之一。過上十塌派萬年，百萬年，千萬年，只要人類文明還存在，他的名字就會被印在課本上，這造福了全人類的偉大工作，真正值得萬團兆賀世瞻仰。能拿去跟牛頓、愛因斯坦相比。

7.楊振寧真的太偉大了，至少目前在美國人心中是這樣，按照美國物理學界的權威評價，楊振寧是繼愛因斯坦和費米之後，第三位物理學全才。一些美國人甚至認為他是在世的愛因斯坦。他在統計力學、凝聚態物理、粒子物理、場論等物理學4個領域的13項世界級貢獻。(見後文)物理學家按照貢獻排名，第一梯隊是牛頓、愛因斯坦、麥克斯韋和楊振寧。其他人請到第二梯隊第三梯隊去找。

8.按照美國物理學界的權威評價，楊振寧是20世紀中繼愛因斯坦和費米之後，第三位具有全面的知識和才能的「物理學全才」，是華人當中知名度最高的當代科學家之一。曾任布洛克海文國立實驗室主任的實驗物理學家薩奧斯說：「楊振寧是一位極具數學頭腦的人，然而由於早年的學歷，他對實驗細節非常有興趣。他喜歡和實驗學家們交談，對於優美的實驗極為欣賞。」美國物理學家、諾貝爾獎獲得者賽格瑞(E.Segre)推崇楊振寧是「全世界幾十年來可以算為全才的三個理論物理學家之一」。

9.在2000年的時候，《自然》評選了人類過去千年以來最偉大的物理學家，全人類總共只有20多人上榜(人類物理學終極封神榜單)，楊振寧先生在這個評選中名列18位，並且他還是這個榜單里唯一一個活著的物理學家。與他一同登上這個榜單的其他人全部都是已作古的大牛，包括(牛頓，愛因斯坦，麥克斯韋，薛定諤，波爾，海森堡等等……)。

10.據搞理論物理的朋友說，楊老有12項諾貝爾獎級別的貢獻，當世理論物理貢獻第一，有史以來前五。去全世界哪所大學都會享受最好的待遇，何況中國的養老條件和醫療水平還不如西方發達國家。一句話概括：你能認識到的楊振寧的偉大程度=Exp(你的學識程度)。

早在五十年代，楊振寧在美國物理學界就差不多是最高薪酬者，年薪五十萬美金，他被稱為戰後最偉大的天才，戰後著名天才有蓋爾曼，費曼，圖靈，馮.洛伊曼，哥德爾，但是所有這些人認為第一偉大的天才還是楊振寧。

五十年來所有的粒子物理學家的諾獎，大半功勞來自楊振寧，比如希格斯粒子，是希格斯使用楊振寧的標准理論做的預測，希格斯粒子是寶石但藏寶圖是楊振寧提供的，楊振寧徒子徒孫諾獎幾十個，標准理論描述了62種基本粒子，也解釋了四種基本力，已經是一統天下的物理教皇了，地位超愛因斯坦。

二.科學上的貢獻

楊振寧十三項 「諾獎級別」 的成果

(A)統計力學

A1. 1952 Phase Transition(相變理論)。論文序號: 52a，52b， 52c。

A2. 1957 Bosons(玻色子多體問題)。 論文序號:57h， 57i，57q。

A3. 1967 Yang-Baxter Equation(楊-Baxter方程)。論文序號: 67e。

A4. 1969 Finite Temperature(1維δ函數排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴格解)。論文序號: 69a。

(B)凝聚態物理

B1. 1961 Flux Quantization(超導體磁通量子化的理論解釋)。論文序號: 61c。

B2. 1962 ODLRO(非對角長程序)。論文序號: 62j。

(C)粒子物理

C1. 1956 Parity Nonconservation (弱相互作用中宇稱不受恆)。論文序號: 56h。

C2. 1957 T，C andP (時間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性)。論文序號:57e。

C3. 1960 Neutrino Experiment(高能中微子實驗的理論探討)。論文序號: 60d。

C4. 1964 CP Nonconservation(CP不守恆的唯象框架)。論文序號: 64f。

(D)場論

D1. 1954 Gauge Theory(楊-Mills規范場論)。論文序號: 54b， 54c。

D2. 1974 Integral Formalism(規范場論的積分形式)。論文序號: 74c。

D3. 1975 Fiber Bundle(規范場論與纖維叢理論的對應)。論文序號:75c。

以上引用自：Beauty and Physics: 13importantcontributions of Chen Ning Yang, Int. J. Mod. Phys. A 29, No. 17,1475001(2014)

2012年，90歲的楊振寧收到的一件生日禮物是一個8cm×8cm×6.6cm的黑色立方體。立方體的底部刻著「恭祝/楊振寧教授/九十華誕/清華大學」，上平面刻著杜甫詩句「文章千古事，得失寸心知」，而4個垂直平面則從左側開始順時針依次刻著他對統計力學、凝聚態物理、粒子物理、場論等物理學4個領域的13項重要貢獻。這讓人聯想到所謂的朗道(Landau)十誡。

事已至此，連上述論文題目都看不懂的噴子們，也只好拿鄧稼先和翁帆說事兒了。這十三項貢獻的簡單說明放在附錄，有興趣的自己去慢慢看吧。

三.對清華的貢獻

現在楊在清華，清華物理系建系區區三十年，在楊的遠見卓識下，如今清華的物理科研水平是中國離世界頂尖大學水平最近的物理系。當年張守晟來找楊做粒子物理，楊勸其做凝聚態理論，張如今因理論預言拓撲絕緣體並被實驗證實，開創了一個嶄新的巨大的領域，並成為了諾貝爾獎的熱門獲選人。而楊當時不看好的粒子物理，這幾十年來，除了實驗緩慢地不斷驗證幾十年前的理論以外少有進展。楊當年的眼光不可謂不毒辣。而張如今也一定程度上因楊的人脈而在清華兼職，並且幫助培養了清華本土博士祁曉亮成為斯坦福的教授。

在清華物理基地科學班的教學模式，清華IAS的建立，以及凝聚態和冷原子領域方面，我國的物理學研究的積累很大程度上和老楊有關系，尤其是08年前後那些個論文，很大程度上對於我朝理論物理的研究團隊培養做出了貢獻。90年代清華物理系甚至請不到一些一流的研究者來組建團隊，甚至某些課還要請外校的來上，楊振寧以個人影響力把清華物理系的基礎給打了起來，以私人社交圈招了不少大牛研究者。而這個影響是全中國業界都受益的，那代人或多或少都受了老楊物理學界私人社交圈的影響，而凝聚態和冷原子恰恰也是我朝彎道上趕上世界水平的一些領域。包括偏向工科的東南大學，物理學在凝聚態的水平也是極高，所以老楊對於我朝物理學的成長確實是做了力所能及的貢獻。

四.對中國的貢獻

楊振寧早在WEN革期間就回國講學，成為中美關系解凍後的第一位來華訪學的知名華裔科學家，為中美人民的相互了解做出了巨大貢獻。

浩劫結束後，中國百廢待興，楊振寧多次回國講學，為被浩劫阻礙的中國物理學界帶來了前沿知識。他在八十年代推動南開大學建立理論物理研究室，促成了億利達青少年發明獎的設立。到了九十年代末，楊振寧促成了清華大學高等研究中心的建立，吸引大量優秀科學家回國服務，其中包括首位亞裔圖靈獎獲得者姚期智。

這些年，楊振寧為中國科學發展做出了數不清的貢獻，把中國在部分領域拉到了世界一流水平，同時還推薦了上千名優秀學生赴國外深造。

附錄A 楊振寧的個人經歷

早年經歷：

1922年10月1日，楊振寧生於中國安徽合肥三河鎮，現安徽省合肥市肥西縣。

1938年夏，楊振寧以高二學歷報名參加統一招生考試，以出色的成績被西南聯大錄取。

1942年，20歲的楊振寧畢業於昆明的國立西南聯合大學物理學系，本科論文導師為北京大學吳大猷教授。

1944年，楊振寧在國立西南聯合大學研究生畢業，碩士論文導師是清華大學王竹溪教授。

留學海外：

1945年，楊振寧得到庚子賠款獎學金去了美國考就讀於芝加哥大學。

1948年獲芝加哥大學哲學博士學位，博士論文導師是愛德華·泰勒教授。

1949年，楊振寧進入普林斯頓高等研究院進行博士後研究工作，開始同李政道合作。當時的院長奧本海默說，他最喜歡看到的景象，就是楊、李走在普林斯頓草地上。

1954年楊振寧和已故的米爾斯提出了一個稱為非阿貝爾規范場的理論結構。

1956年，楊振寧和李政道共同發表了一篇文章，推翻了物理學的中心信息之一——宇稱守恆基本粒子和它們的鏡像的表現是完全相同的。

1957年，楊振寧與李政道因共同提出宇稱不守恆理論而獲得了諾貝爾物理學獎。他們兩個人是最早獲得諾貝爾獎的華人。

1958年當選「中央研究院」院士。

1962年楊振寧與李政道分道揚鑣。楊振寧拒絕談論是什麼原因使得他們的關系變得緊張的。他說：「這是我生命中最令我感到遺憾的事情。我要說，這是一個悲劇。」他們兩人已經有幾十年沒有講話了。

加入外籍：

1964年，楊振寧成為美國公民。此前獲得諾貝爾物理學獎時仍為中國公民。

1965年當選美國國家科學院院士。1966年起任紐約州立大學石溪分校艾伯特·愛因斯坦講座教授兼理論物理研究所所長。

1971年夏，楊振寧回國訪問，是美籍知名學者訪問新中國的第一人。

1993年，當選英國皇家學會會員。

1994年，榮獲美國費城富蘭克林學院頒發之波維爾(Bower)獎。

1996年，獲清華、交通兩所大學頒授榮譽博士學位。

1997年出任清華大學高等研究中心榮譽主任。

1999年5月21日正式退休，石溪分校同日將理論物理研究所命名為「楊振寧理論物理研究所」，同年被該校授予一等榮譽博士學位。

2002年擔任邵逸夫獎評審委員會主席。

回國定居：

2003年底回北京定居。

2004年11月，受聘海南大學特聘教授。

2009年，楊振寧居於北京清華大學，清華園照瀾院里的一棟別墅是他的寓所「歸根居」。

2012年6月30日，楊振寧在清華大學慶祝90歲生日，並獲得了校方贈送的刻有其重大貢獻的黑水晶一尊。

2004年12月24日，82歲高齡的楊振寧與28歲廣東外語外貿大學翻譯系碩士班學生翁帆步入婚姻殿堂。

2017年2月，已放棄外國國籍成為中國公民的中國科學院外籍院士楊振寧正式轉為中國科學院院士

附錄B 楊振寧的主要工作與成果

一、相變理論

統計力學是楊振寧的主要研究方向之一。他在統計力學方面的特色是對紮根於物理現實的普遍模型的嚴格求解與分析，從而漂亮地抓住問題的本質和精髓。1952年楊振寧發表了3篇有關相變的重要論文。第一篇是他在前一年獨立完成的關於2維Ising模型的自發磁化強度的論文，得到了1/8這一臨界指數。這是楊振寧做過的最冗長的計算。Ising模型是統計力學里最基本又極重要的模型，直到1960s才被理論物理界廣泛認識，看到了楊的尾燈。

1952年，楊振寧發表了兩篇關於相變理論的論文，引起愛因斯坦的興趣。論文通過解析延拓的方法研究了巨配分函數的解析性質，發現它的根的分布決定了狀態方程和相變性質，消除了人們對於同一相互作用下可存在不同熱力學相的疑惑。第二篇論文中的單位圓定理指出吸引相互作用的格氣模型的巨配分函數的零點位於某個復平面上的單位圓上，這個理論精品至今翻出來放到統計力學和場論中仍然可以優雅到令人高潮。

二、玻色子多體問題

起源於對液氦超流的興趣，楊振寧在1957年左右發表了一系列關於稀薄玻色子多體系統的論文。首先，他和黃克孫、Luttinger合作發表兩篇論文，將贗勢法用到該領域。在寫好關於弱相互作用中宇稱是否守恆的論文之後等待實驗結果的那段時間，楊振寧雙碰撞方法首先得到了正確的基態能量修正，然後又用贗勢法得到同樣的結果。得到的能量修正中最令人驚訝的是著名的平方根修正項，但當時無法得到實驗驗證。但是時間時間會給你答案，就象現在的分子生物學去證實達爾文，最近的引力波去印證愛因斯坦。隨著冷原子物理學的發展楊振寧的判斷也得到了實驗證實。

三、楊—Baxter方程

1960年代，尋找具有非對角長程序的模型的嘗試將楊振寧引導到量子統計模型的嚴格解。1967，楊振寧發現1維δ函數排斥勢中的費米子量子多體問題可以轉化為一個矩陣方程，後被稱為楊—Baxter方程。1967年，楊振寧還寫了一篇文章進一步探討了此問題的S矩陣。後來人們發現楊—Baxter方程在數學和物理中都是極重要的方程，與扭結理論、辮子群、Hopf代數乃至弦理論都有密切的關系。楊振寧當年討論的1維費米子問題近年來在冷原子的實驗研究中顯得非常重要，而他在文中發明的嵌套Bethe假設方法次年被Lieb和伍法岳用來解出了1維Hubbard模型。Hubbard模型後來成為高溫超導的很多理論研究的基礎。

四、維δ函數排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴格解

1969年，楊振寧將1維δ函數排斥勢中的玻色子問題推進到有限溫度。這是歷史上首次得到的有相互作用的量子統計模型在有限溫度(T > 0)的嚴格解。最近這個模型和結果也在冷原子系統中得到實驗實現和驗證。

五、超導體磁通量子化的理論解釋

1961年，通過和Fairbank實驗組的密切交流，楊振寧和Byers從理論上解釋了該實驗組發現的超導體磁通量子化，證明了電子配對即可導致觀測到的現象，澄清了不需要引入新的關於電磁場的基本原理，並糾正了London推理的錯誤。將規范變換技巧運用於凝聚態系統中，跨界為王。相關的物理和方法後來在超導、超流、量子霍爾效應等問題的研究中廣泛應用。

六、非對角長程序

1962年，楊振寧提出「非對角長程序(off-diagonallong-rangeorder)」的概念，從而統一刻畫超流和超導的本質，同時也深入探討了磁通量子化的根源。這是當代凝聚態物理的一個關鍵概念。1989 到1990年，楊振寧在與高溫超導密切相關的Hubbard 模型里找到具有非對角長程序的本徵態，並和張首晟發現了它的SO(4)對稱性。

七、弱相互作用中宇稱不守恆

對稱性是物理學之美的一個重要體現，是20世紀理論物理的主旋律之一。從經典物理以及晶體結構，到量子力學與粒子物理，對稱性分析是物理學中的有力工具。楊振寧堪稱最美物理學家，對對稱性分析極為擅長，能准確利用對稱性，用優雅的方法很快得到結果，並且突出本質和巧妙之處。1999年，在StonyBrook的一次學術會議上，楊振寧被稱為「Lord ofSymmetry」。

1950年，楊振寧關於π0衰變的論文以及他和Tiomno關於β衰變中相位因子的論文奠定了他在此領域中的領先地位。1956年，θ—τ之謎是粒子物理學中最重要的難題，當時普遍討論宇稱是否可以不守恆。楊振寧和李政道從θ—τ之謎這個具體的物理問題走到一個更普遍的問題，提出「宇稱在強相互作用與電磁相互作用中守恆，但在弱相互作用中也許不守恆」的可能，將弱相互作用主宰的衰變過程獨立出來，然後經具體計算，發現以前並沒有實驗證明在弱相互作用中宇稱是否守恆。他們更指出了好幾類弱相互作用關鍵性實驗，以測試弱相互作用中宇稱是否守恆。

吳健雄於1956年夏決定做他們指出的幾類實驗中的一項關於60Co β衰變的實驗。次年1月，她領導的實驗組通過該實驗證明在弱相互作用中宇稱確實不守恆，引起全物理學界的大震盪。因為這項工作，楊振寧和李政道獲得1957年的諾貝爾物理學獎。1962年，楊振寧提出「非對角長程序(off-diagonallong-rangeorder)」的概念，從而統一刻畫超流和超導的本質，同時也深入探討了磁通量子化的根源。這是當代凝聚態物理的一個關鍵概念。1989 到1990年，楊振寧在與高溫超導密切相關的Hubbard 模型里找到具有非對角長程序的本徵態，並和張首晟發現了它的SO(4)對稱性。

八、時間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性

質疑弱相互作用中宇稱是否守恆的論文預印本引起Oehme於1956年8 月致信楊振寧提出弱相互作用中宇稱(P)、電荷共軛(C )、時間反演(T)三個分立對稱性之間的關系的問題。這導致楊振寧、李政道和Oehme 發表論文57e，討論P、C、T 各自不守恆之間的關系。此文對1964年CP 不守恆的理論分析有決定性的作用。

九、高能中微子實驗的理論探討

1960年，為了得到更多弱相互作用實驗信息，利用實驗物理學家Schwartz 的想法，李政道和楊振寧在理論上探討了高能中微子實驗的重要性。這是關於中微子實驗的第一個理論分析，引導出後來許多重要研究工作。

十、CP不守恆的唯象框架

1964年，實驗上發現CP不守恆後，引發出眾多亂猜其根源的文章。楊振寧和吳大峻沒有理會那些脫離實際的理論猜測，而作了CP不守恆的唯象分析，建立了後來分析此類現象的唯象框架。Fermi名師高徒，我自當獨辟蹊徑。

十一、楊—Mills 規范場論

1954年，楊—Mills規范場論(即非阿貝爾規范場論)發表。這個當時沒有被物理學界看重的理論，通過後來許多學者於1960 到1970年代引入的自發對稱破缺觀念，發展成今天的標准模型。這被普遍認為是20 世紀後半葉基礎物理學的總成就。此論文從數學觀點講，是從描述電磁學的阿貝爾規范場論到非阿貝爾規范場論的推廣。而從物理觀點上講，是用此種推廣發展出新的相互作用的基礎規則。

引力波最近大熱，大家更了解了在主宰世界的4 種基本相互作用中，弱電相互作用和強相互作用都由楊—Mills 理論描述，而描述引力的愛因斯坦的廣義相對論也與楊—Mills 理論有類似之處。楊振寧稱此為「對稱支配力量」。楊—Mills理論是20世紀後半葉偉大的物理成就，楊—Mills 方程與Maxwell方程、Einstein方程共同具有極其重要的歷史地位。堪稱物理學史上的一場革命。但是楊振寧的出發點並不是要顛覆什麼，而是要在復雜的物理現象背後尋找一個原理，建立一個秩序。這種秩序的建立是楊振寧追求物理學之美和追求對稱性的一個主要表現。

十二、規范場論的積分形式

楊—Mills 理論還把物理與數學的關系推進到一個新的水準。1970年左右，楊振寧致力於研究規范場論的積分形式，發現了不可積相位因子的重要性，從而意識到規范場有深刻的幾何意義。

十三、規范場論與纖維叢理論的對應

1975年，楊振寧和吳大峻發表了論文75c，用不可積相位因子的概念給出了電磁學以及楊—Mills場論的整體描述，討論了Aharonov—Bohm效應和磁單極問題，揭示了規范場在幾何上對應於纖維叢上的聯絡。這篇文章裡面附有一個「字典」，不禁讓人想到牛頓給這個地球寫《原理》，楊也當了一把翻譯，把物理學中規范場論的基本概念准確地「翻譯」成數學中纖維叢理論的基本概念。這個字典引起數學界的廣泛興趣，大大促進了數學與物理學以後幾十年的成功合作。

附錄C楊振寧的個人榮譽

所獲榮譽稱號：

1958年，當選台灣「中央研究院」院士。

1965年，當選美國國家科學院院士。

1993年，當選英國皇家學會會員。

1994年，當選為中國科學院外籍院士。

1996年，獲清華大學、上海交通大學兩所大學頒授榮譽博士學位。

1997年，獲頒香港中文大學榮譽理學博士學位。

1999年，被紐約州立大學石溪分校授予一等榮譽博士學位。

2015年3月，被台灣大學授予名譽理學博士學位。

2015年3月，被澳門大學授予2014年度榮譽博士學位。

此外，楊振寧還獲得俄羅斯科學院院士、教廷宗座科學院(羅馬教皇學院)院士以及巴西科學院、委內瑞拉科學院和西班牙皇家科學院等多個歐洲和拉丁美洲科學院的院士榮銜，以及多家大學的榮譽博士學位。

高中物理的學習方法

我們學任何一門課程，既要靠老師「扶著走」，也要主動學會「自己走」。特別對於物理，自學更不可少。我們通常所說的預習，在一定程度上也就是自學。也許有人認為自己不具備自學能力，這不要緊，只要你有了對學習的興趣，自學自然就有了動力，也就有了良好的開端。一個人對某一學科的學習興趣是後天養成的。實際上，我們可以由自學來培養自己的學習興趣。自學，可以自己精讀課本，也可以廣泛涉獵課外書籍，擴充知識面。這樣，自學既給我們帶來了知識，又帶來了興趣。興趣可以進一步促進學習，學習又為自學提供了基礎，自學與學習可以互為補充，共同前進。自學除了平時擠一點時間外，寒暑假是自學的好時機。一般來說，對比較集中的時間，要注意支配，充分利用;而零散的時間，主要用於搭配日常課程。

自學的方法很多。總的來說，首先得要有一個自學計劃，這是自學起步的關鍵。制定計劃要講究科學性：早期要著重於打好基礎。注重自學課本;中期重於閱讀一定數量的課外書籍，提高自己的能力素質;後期注意教材與參考書的結合，全面發展。一旦制定時間表後，不宜輕易更改，一定要實踐一段時間，才能作出改動決策。面對繁重的學習任務，自學計劃要有可行性，不要好高騖遠，妄想一蹴而就。任何事物都有一個量變到質變的過程，特別注意循序漸進。要有「登山則情滿於山，觀海則情溢於海」的精神。面對眾多的刊物，一定選幾本內容精彩的加以精讀，如《中學生數理化》等，力爭吃透它，達到觸類旁通，舉一反三。像那些有關物理學史的書，也可以瀏覽一下，對於培養興趣還是有益的。自學筆記在自學過程中也特別重要，最好物理科的筆記集中在一起，製成卡片，便於查閱、記誦。尤其對那些疑難點應有鍥而不舍的精神，仰之彌高，鑽之彌堅。

㈡ 如何評價華人物理學家張首晟

走出閣樓的孤獨少年，走進科學的輝煌。他的世界裡，星漢燦爛。那裡面，宇宙浩瀚、科學奇崛、人類歷史與文明，熠熠生輝。

他是躋身大洋彼岸物理學界頂級俱樂部的華裔科學家，是距離諾獎最近的風險投資人。

他熱愛生活拆扒正，笑談已聽遍義大利歌劇，也曾帶著家人踏上地球上最美麗的各個地方；他視藝術與哲學為啟蒙，欣然為歷史類書籍做序，在其中暢談所感，那是關於藝術和科學之美的殊途同歸。

他今年55歲，對世界依然有著蓬勃的好奇心，這個夏天，他告訴友人，想去四川親眼看看三星堆，那是長江文明之源。

然而，這個冬天，終生追求美好的張首晟離開了。

美國當地時間12月1日，著名華人物理學家、美國科學院院士和中科院外籍院士張首晟在斯坦福大學逝世，年僅55歲。他家人的聲明中說，他一直在與抑鬱作斗爭。

他從時間深處走來，走向浩瀚宇宙。

追憶華裔物理學家張首晟：猶在星漢燦爛處
張首晟教授在由西財智庫主辦的第二屆「2018中美經濟學家金融科技創新論壇」上發表演講。

數學的信仰

「這個偉大的時代，我用一句話來描寫，就是『In Math We Trust』。」

——張首晟

「我很難過。」電話那頭，西財智庫CEO湯繼強的語調不再飛揚，他一直計劃促成張首晟的四川之行，卻在剛著手安排的幾十個小時後，得到友人離世的消息，「有點懵，在好多斯坦福的華人校友群里，大家都在哀悼。」

追憶華裔物理學家張首晟：猶在星漢燦爛處
張首晟教授與西財智庫CEO湯繼強教授在論壇現場

今年8月28日——這個日子，湯繼強記得很清楚，這是他和張首晟最後一次見面。那天，張首晟應他之邀參加第二屆「2018中美經濟學家金融科技創新論壇」，這次論壇，張首晟演講的題目就是《In Math We Trust》。

「數學的信仰。」論壇上，張首晟將自然科學和加密經濟學聯系起來，在他看來，區塊鏈技術可以把經濟行為加上隨機的數學演算法，使網路達到共識。而共識是貨幣產生的前提，在自然界中，電子在某些情況下，會表現出同樣的特性，可以看做達成一種自然共識。

如似這般此扒，嚴謹精密的科學論證和飛揚浪漫的藝術文明，在張首晟的世界裡，二者有著同樣的美好。

追憶華裔物理學家張首晟：猶在星漢燦爛處
童年，在張家上海靜安區租屋的閣樓上，幼年的張首晟接觸到《西方哲學史》《三國演義》等書籍，他在為吳軍所著的《文明之光》作序時坦言，稚子之時所閱讀的歷史故事曾讓他感覺，歷史似乎就是一盤棋，命運時時在那些偉人的掌控之中。

到了15歲，在復旦大學的課堂，物理又將他帶入另一個世界，他寫到，「牛頓方程下的宇宙，就像一個瑞士手錶，每分每秒都在精密地運轉。小到樹上的蘋果，大到太陽系的行星，用一個簡單而優美的萬有引力定律就旅悔能描述。」

這兩個截然不同的世界都神秘地吸引了他，並回饋給他豐厚耀眼的美好，在旁人看來，這份美好表現在，他懂得生活，也活得清醒。

湯繼強和張首晟結識時，張首晟已是享譽學界的頂尖科學家，盛名光環之下，他卻是極其溫的個性，「他對祖國有著眷念和自豪，所以遇見同胞，總會有幾分他鄉遇知己的喜悅。」

張首晟和湯繼強聊天，兩人聊國際國內時事，也說上下古今歷史，湯繼強來自四川，張首晟看好四川發展，他希望有機會能去看看，畢竟，天府之國有著太多吸引他的元素。偶爾談到家人，說起和妻子散步郊遊，和所有家庭和睦的丈夫一樣，這位物理學家也總是充滿了平和的喜悅。

張首晟逝世後，家人所發布的訃告，剋制沉痛，摯親眼中，這是一位珍視和家人在一起美好時光的丈夫和父親，他會盡一切可能與家人在一起，共同分享參觀的每個地區的古代歷史故事，鼓勵最新想法和興趣。

「首晟給全世界帶來了一種富有感染力的好奇心。」訃告中如是寫道。一如他生前，總是告訴學生， 「對一個人來說，最可貴的是要有好奇心伴隨一生」。

量子的世界

量子的世界是平行的，他想他的人生也可以達到這種境界。

——張首晟

若有高潔藏於心，時光從不敗君子。很多時候，物理學家張首晟都維持著「出世」和「入世」之間的平衡。

今年8月，應邀參加「2018中美經濟學家金融科技創新論壇」，他做了很詳實的准備，在接近4000字的演講稿中，他直言，區塊鏈的革命會使互聯網的作用放大十倍、百倍。對此，他相信，互聯網時代只是信息交換，而區塊鏈時代有了價值交換，通過產生數據的市場在交換的過程中產生新的價值，而所有的經濟的行為都建立在數學上。

追憶華裔物理學家張首晟：猶在星漢燦爛處
張首晟教授與西財智庫CEO湯繼強教授在論壇現場

「人類歷史上所有偉大的公司，做的事情必然不是自己創造全新的東西，而是把已有的東西做一個重新的排列組合。」論壇上，張首晟堅信，區塊鏈技術會導致新的時代。

在更早一點，2013年，張首晟與學生聯合創立丹華資本，去世前，他曾擔任丹華資本的創始董事長。據媒體報道，張首晟曾表示，對前沿科技的投資非常重要，但社會上懂前沿科技和懂投資的人往往是分開的：做科研的大多沉浸在象牙塔中，不了解投資；做投資的大多是商科背景，對前沿科技不了解。

自由意味著，絕對內心的選擇。

一如在科學和藝術世界中的徜徉無阻，在科學家和風險投資人的身份之間，張首晟找到了自己的平衡，在他看來，科學家的身份對做風險投資是有幫助的，同樣，無論是做科學家，還是做風險投資人，其共性是做一個好老師，因為兩者都需要帶團隊。

張首晟很忙，在湯繼強的記憶中，作為斯坦福大學的高級訪問學者，每次他去美國，張首晟的時間都被安排得滿滿當當，但即使這樣，這位物理學家依然保持著對世界旺盛的好奇心。

游泳、旅行、閱讀、寫作、音樂，這些都是張首晟的愛好，私底下，他沒有任何「包袱」，任何人想要和他合影他都會欣然應允，他的微信朋友圈對所有好友開放，當聽到沒聽過的義大利歌劇節選時，他會像發現新玩具的孩子一樣開心，笑著感嘆，「我還要多學習呀。」

忙碌也是充實，張首晟曾說過，這個真正完美的世界是一個量子的世界，就是量子的一個粒子，它的確是可以百分百可以平行做兩件事情，量子的世界是平行的，他想他的人生也可以達到這種境界。

見自己、見天地、見眾生。這個12月，出走半生的閣樓少年，最終走向了宇宙深處。一如他最愛的詩歌，來自英國的浪漫主義詩人威廉•布萊克：

從一粒沙看世界，

從一朵花看天堂，

把永恆納進一個時辰，

把無限握在自己手心。

㈢ 張首晟發現天使粒子那麼誰是馬約拉納

017年7月20日，著名物理學家張首晟及其研究團隊召開新聞發布會，宣布他們在美國的《科學》雜志上發表了一項重大發現。這個重要發現是：在整個物理學界歷經80年的探索之後，他們終於發現了手性馬約拉納費米子的存在——這個新發現的粒子，被張首晟院士命名為「天使粒子」。

這里瞬間就出現了兩個物理學家的名字：「費米」與「馬約拉納」。其中對於費米大家都比較熟悉，他是實現人工核反應堆（原子彈）的首席科學家，也是李政道先生在芝加哥大學讀博士時候的博士論文導師，那麼，問題來了——

誰是馬約拉納？

假如你去一個海濱城市，在某個浪漫曖昧的夜晚，徐徐海風吹拂之下，一些游輪餐廳也許會放著這樣的音樂，那是Rod Stewart 的《SAILING 》:

I am sailing, I am sailing ……cross the sea.

I am sailing stormy waters, ……

……

I am dying……

其實，這首歌是非常適合來描述馬約拉納這個人的呢。

事情還要從20世紀20年代中期說起，那是在物理學的復興之路上的義大利，伽利略的物理學後裔費米衫租在義大利開始經營他的新羅馬帝國。當時， 費米在羅馬大學組建了一個物理研究所，這個組里匯集了一批義大利當時最優秀的青年物理學家，21歲的帥哥馬約拉納也在這個研究組里。

㈣ 張守晟的研究理論

長期以來，世界物理學界希望有一天能建立一個可解釋所有自然界現象的「大統一場理論」。這一設想最早是由愛因斯坦提出的。當時，不少科學家認為這個設想純屬異想天開，但也有許多科學家多年來一直致力於這項理論的研究。
美國斯坦福大學華裔科學家張首晟教授和他的學生胡江平所開展的研究工作，為建立「大統一場理論」提出了一個新方向，這很可能找到一種方法，使表面上看去互不相容的量子力學和廣義老拍仿相對論相互統一起來。張首晟的有關研究成果刊登在將於10月26日出版的《科學》雜志上。
為進一步了解張首晟的研究成果，記者通過電話采訪了遠在美國西海岸的張首晟。
張首晟介紹說，他是從固體物理的量子霍爾效應出發，來解決「大統一場理論」問題的。量子霍爾效應發生在二維空間，他利用量子液體模型將量子霍爾效應擴大到4維空間。
愛因斯坦的狹義相對論是解釋電磁力的，而愛因斯坦的廣義相對論是解釋引力的。張首晟告訴記者：「此前已有人完成將量子力學與狹義相對論相互統一研究。我們的研究工作是將量子力學同廣義相對論相互統一起來。」為做到這一點，張首晟同他的同事從量子力學出發進行推導。
在愛因斯坦廣義相對論中的引力方程有兩部分：一是線性方程，二是非線性方程。目前，張首晟等人已推導出線性方程，下一步若推賀告導出非線性方程，則意味著「大功告成」，即將現代物理學的三大支柱———量子力學、狹義相對論和廣義相對論統一起來，從而建立起「大統一場理論」。但張首晟強調說：「要推導出非線性方程，還是會遇到很多預料不到的困難，特別是一些數學問題。」
記者問：「許多科學家都在努力進行這一研究工作，但這又是十分困難的工作，你什麼時候想到做這一理論研究工作的？」
張首晟回答說：「我目前是清華大學長江計劃的訪問學者，去年7月回到清華大學講課，並開辦了一個學習班以邀請優秀科學家來講學。就在學習班期間，我想起要完成這件有趣的研究工作。」
張首晟教授的主要研究領域包括高溫超導、量子霍爾效應、自旋電子學、強關聯電子系統等，他的代表性工作為高溫超導的SO(5) 理論、4維量子霍爾效應、室溫無耗散自旋流等等，在國際相關研究領域里有較大的影響，迄今為止，他在Science雜志上發表學術論文3篇侍纖，在Phys. Rev. Lett. 雜志上發表學術論文40餘篇，其論文被他人引用3000 多次。

㈤ 如何閱讀：一本長了兩條腿的書

讀書的重要性是不言而喻的，股神沃倫·巴菲特的黃金搭檔查理芒格有句名言：「我這輩子遇到的聰明人（來自各行各業的聰明人）沒有不每天閱讀的——沒有，一個都沒有。沃倫讀書之多，我讀書之多，可能會讓你感到吃驚。我的孩子們都笑話我。他們覺得我是一本長了兩條腿的書。」

培根在《論讀書》中說：「讀書足以怡情，足以傅彩，足以長才。其怡情也，最見於獨處幽居之時；其傅彩也，最見於高談闊論之中；其長才也，最見於處世判事之際。」

那麼，如何閱讀一本書呢？在回答這個問題之前，首先，我們得明確這「書」指的是什麼類型的書。艾德勒在《如何閱讀一本書》中將書分為兩類：第一類是虛構作品，包括小說，詩歌和戲劇；第二類是論說型作品，即除了虛構作品之外的書。而論說型作品可以進一步分為理論型作品和實用型困枝作品，它不是以學科劃分，而是書籍的理論程度，比如書里就舉了一個很有趣的例子，我們通常認為哲學肯定是理論型的書，而實際上不完全是，康德寫了兩本書《純粹理性批判》和《實踐理性批判》，前者是理論型作品，後者是實用型作品。 我們通常好奇如何閱讀的「書」指的便是實用型作品，包括經濟學、心理學、社會學等。

回到如何閱讀悄飢一本書這個問題，普遍錯誤的讀書方法是毫無策略地從頭讀到尾，但是經常讀到後面忘了前面，撿了芝麻丟了西瓜，與其說是在學習，不如說是在表演行為藝術。這種階梯式的閱讀適合讀小說，但是並不適合讀實用型的書。實用型的書可以抽象化為一顆信息樹，有廣度和深度兩個維度，不同章節按廣度展開，屬於同一級，而單個章節裡面的內容按深度展開，層級逐漸降低，層級越高的節點也越重要。 讀書就是在有限時間最有效地認識這顆信息樹中最重要的部分。

借用計算機的理論，我們把認識一顆樹的過程當做一個搜索過程，常用的搜索演算法是廣度優先搜索（BFS——Breadth First Search）和深度優先搜索（DFS——Depth First search）：BFS就是先訪問所有同層級的節點，再訪問下層級的所有節點，直至結束，比如讀書就是先訪問章節摘要，再訪問每一章節內容；DFS就是先找到一個樹的分支，按層級從高到低訪問，碰到死路往高一層級尋找新的分支，這就是通常的小說式讀法，從頭讀到尾。我認為， 合理的閱讀順序是廣度優先為主，深度優先為輔，這樣可以迅速構建書的最重要部分的知識框架，易於理解和記憶。

美國華裔物理學家張首晟，楊振寧的弟子，拿了除了諾貝爾獎以外的幾乎所有物理界重量級獎項，他的讀書方法就是跳躍讀書，他在小學時基本上把「對自己人生影響較大」的書都讀完了，但從來沒有從頭到尾讀完過一本書。在他看來，讀書是一個了解思維方式的啟尺返過程，不是吸納所有信息，而是有針對性地進行篩選。

除了閱讀順序的問題，還有閱讀信息存儲的問題。書籍的信息量十分巨大，短時間內所學習到的都只是信息，而不是知識，知識的獲得需要長時間的迭代，才能長在腦子里。人的記憶有限，如果這些獲取的信息沒有用上，大概兩三個月就忘記了，所以信息的存儲是必要的，也就是常說的記筆記。

錢鍾書不藏書，讀書有做筆記的習慣，外文筆記本共一百七十八冊，三萬四千多頁，中文筆記和外文筆記的數量不相上下。楊絳在《錢鍾書手稿集》序中寫到：「不僅讀一遍兩遍，還會讀三遍四遍，筆記上不斷地添補。所以他讀的書雖然很多，也不易遺忘……做筆記很費時間。鍾書做一遍筆記的時間，約莫是讀這本書的一倍。他說，一本書，第二遍再讀，總會發現讀第一遍時會有很多疏忽。最精彩的句子，要讀幾遍之後才發現。」從中我們可以看出，筆記要認真做，做到脫離書本的程度。

我認為，記筆記有兩個核心原則，理解和繼承，理解強調此刻對書的認識，繼承幫助以後迅速的回憶和筆記的迭代。基於理解和繼承的原則，在艾德勒的《如何閱讀一本書》的基礎上，我做了一些增刪和修改， 筆記大致包括三點：架構性（摘要，信息樹），詮釋性（論點和亮點），評價性（自身收獲，感受，甚至偏見） 。當然，以上只是閱讀一本書的做筆記方法，對一個問題的研究通常會涉及很多參考資料，對多份資料整理、分析和綜合，即所謂的主題閱讀（或者學術上叫文獻綜述），這就需要額外的方法，此處就不展開了。

最後，談談閱讀速度的問題， 閱讀順序和做筆記方法都會影響閱讀速度，但我認為不是最關鍵的，最關鍵的是自己的知識架構 。熊逸說：「框架結構越合理、越穩固，你今後獲取新知的速度就越快，吸收度就越高。因為孤立的知識最難記憶和理解，它總是漂浮著，你必須用一個完整的知識框架來捕獲它，使它成為框架當中的一個節點，和其他節點互相聯系，彼此支撐。用框架收納新知，這就好比讓一個個陌生人變成你的同學或同事，或者同學的死黨、同事的妻子。」為了獲得強大的知識架構，我們就不能局限於自己的專業知識，而應該擴大我們的視野，這也就是所謂的「T型人才」，即通才教育與專才教育的結合（參考吳軍《大學之路》）。

讀書的最高境界是愛上讀書，把它當做一場探險，不僅有理性的思考，還有情感的波動，讀到顛覆自我認知的地方，不禁做出感嘆「ou」（聯想鄧紫棋的金魚臉）。在我看來，一年讀10本書到一年讀25本書這個過程很難，但是25本書到50本書甚至上百本就很容易了，因為前者是堅持，後面就習慣了，我們和高手的差距只是每年十幾本書的堅持。

㈥ 清華大學高等研究中心的教師隊伍

清華大學高等研究中心設教授編制8人，研究員編制10人，副研究員編制10人以及不姿賣定數額的訪問學者和訪問教授等流動研究編制。中心現有在編研究人員10人（包括著名華裔應用數學家林家翹先生、朱邦芬教授及翁征宇教授），流動研究人員18名，其中包括9位在站博士後和9名在讀博士生；諾貝爾物理獎獲得者、著名華裔科學家楊振寧先生為中心名譽主任，美國紐約州立大學石溪分校楊振寧理論物理研究所榮休教授聶華桐先生為中心主任。美散冊帆國斯坦福大學物理系教授張首晟、美國麻省理工學院物理系教授文小剛、哥倫比亞大學數學系教授張壽武、加利福尼亞大學伯克利分校物理系教授李東海等5位任職設崗在中心的長江講座沖雹教授。此外，清華大學物理系顧秉林，中國科學院理論物理研究所蘇肇冰，美國普林斯頓大學數學系項武忠，香港科技大學和加利福尼亞大學伯克利分校數學系項武義，中國科學院理論物理研究所歐陽鍾燦，南開大學數學研究所葛墨林等6位為兼職教授或客座教授。