杨振宁开始动手写文章时却觉得不大对头杨建邺
此后,杨振宁就开始在泰勒指导下做研究。泰勒手上永远有许许多多需要解决的研究课题,当杨振宁希望听取泰勒的意见时,泰勒就谈了自己的看法。后来泰勒还特意回忆到这件事:“于是,我向他提出了许多很有意思的课题。它们究竟算什么课题,我可不能肯定。我相信其中一个课题是铍的K俘获,以及铍受到压缩时这种俘获如何改变。这在当时是一个颇为不落俗套的课题。”
于是杨振宁做的第一个题目是铍7的K层电子被俘获的问题。泰勒介绍两种方法供杨振宁去研究,其中有一种方法杨振宁以前没学过,不过他很快学会了,并用它来进行研究。杨振宁很快得出了研究结果,这使得泰勒十分满意。于是泰勒决定安排一次学术报告,让杨振宁讲述自己的研究结果。杨振宁说:“这是我在美国所做的第一个学术报告。”
报告安排在1946年2月的一天。那时战争还刚刚结束不久,大学的人员包括老师和学生都不算多,但出席杨振宁报告讲座的人却有许多物理学界的顶尖人物,除了费米、泰勒以外,还有约瑟夫·梅耶(Joseph Mayer)和他妻子玛丽亚·梅耶(Maria Mayer,1906—1972,1963年获得诺贝尔物理学奖),以及尤利等人。第一次面对这些科学界大人物,杨振宁开始不免有些紧张,但他很快平静下来,进入了角色。讲完了以后,大家都十分满意,泰勒当然更加高兴。泰勒建议杨振宁把讲的内容写成文章。
但是杨振宁开始动手写文章时却觉得不大对头,认为自己原来在计算中用到了一些近似的方法,而他自己也无法有把握地判断这些近似方法有多大的准确性。如果稍有误差,由这种近似方法得出的结果将十分不可靠,甚至会得出相反的结论。因此,文章写了一个多月,杨振宁也没把文章写出来;虽然其间泰勒催了几次,但杨振宁还是没有把文章发表出去的自信心。结果“到现在为止,这篇文章我还是没有写出来”。杨振宁在1986年的一次演讲中说:“是不是后来有人又进行了理论计算,是否得到比较准确而又和实验符合的结果呢?我没有再去追究。”从这件事情上,我们可以看到杨振宁严谨、求实的治学精神。
泰勒对这件事也有相同的回忆:“杨振宁把[铍的K俘获]问题解决了,还将其结果向包括费米在内的一批人做过报告。不过,他没有用这篇论文去申请学位。接着,我们考虑了原子核在强烈撞击下被加热后的蒸发。随后,我们又考虑过氘、锂6和铍10的磁矩,它们之间都相差一个α粒子。这都是些古里古怪的想法。”
1947年,杨振宁在《物理评论》上发表了一篇文章《论量子化了的时空》,这是杨振宁到美国后发表的第一篇文章。这篇文章很短,内容与群论有关。杨振宁说:“这篇文章海阔天空,与现实距离比较远,但是现在还有人引用。以后我不喜欢写这种文章了。”
在做泰勒研究生期间,杨振宁经常参加费米专为研究生开设的课程和讨论班。通过亲身的接触和耳濡目染,杨振宁更深刻领会了费米善于抓住物理现象本质的风格。费米在理论物理学上给人印象最深的是方法的简单性。每一个问题不论它有多复杂,他都能分析其最本质之处。他善于剥去数学的复杂性和不必要的形式体系,用这种方法,他通常可以在半小时以内解决所涉及的根本物理问题。虽然得到的并不是数学上的一个完全解,但与他讨论的人在讨论结束并离开他之后,就会清楚地知道如何得到数学解。曾经与费米共过事的美籍德国物理学家贝特(HansA.Bethe,1906—2005,1967年获得诺贝尔物理学奖)曾经说:“看见费米完全不必这样艰难费力,给我留下了极深的印象。物理学变得清晰起来,只需要一个本质上的分析,和少数几个数量上的估计。……费米是位很好的数学家。每当需要数学时,他总能精巧地运用数学;但是,他首先要想清楚的是:这样做值不值得。他是一位用最少的努力和最少的数学工具而获得重要结果的大师。用这种方式研究问题,他廓清了许许多多的问题,特别对年轻人还没有他那么多知识的时候,这种方式起了很大的作用。”
杨振宁也有与贝特几乎相同的体会,他曾回忆说:
众所周知,费米的讲课非常明白易懂。他的特点是,每个专题都从头讲起,举简单的例子并且尽可能避免“形式主义”。(他常常开玩笑说,复杂的形式主义留给“主教们”去搞吧!)他推理简明,给人的印象是得来全不费工夫。……我们懂得了,物理应该从平地垒起,一块砖一块砖地砌,一层一层地加高;我们懂得了,抽象化应该在仔细的基础工作之后,而不是在它之前。
费米也逐渐发现杨振宁是很优秀的年轻人。有一次,是1949年春天,费米在讲授核物理学期间,因为有事要出差几天,就让杨振宁代他讲授一堂课。杨振宁回忆说:“行前,他和我一道将全部内容讨论了一遍,解释每一个讲法后面的推理过程。”
1949年,费米还例外地与杨振宁合写了一篇论文《介子是基本粒子吗?》,这篇文章涉及一些基本的和深奥的理论问题。在1947年人们发现了几种介子后,普遍认为它们全都是基本粒子。费米有不同的看法,就建议杨振宁和他一起研究,看看π介子是否可能并不是基本粒子,也许是一个核子和一个反核子的紧密联合体。这是费米唯一一篇与芝加哥大学学生合写的理论论文。文章写好后,杨振宁认为他们提的问题也许并不切中事实,最好不发表;但费米说,做研究的人的任务就是提出问题,这与做学生的任务不一样,能提出问题总是好的。费米是正确的,因为他们提出的问题为以后日本物理学家坂田昌一(Sakata Shoichi,1911—1970)提出的“坂田模型”奠定了基础。塞格雷曾经指出:“这篇文章肯定涉及一些基本的和深奥的问题。他们提出了一种思想:介子也许是一个核子和一个反核子的紧密联合体。这种思想可能不是全新的,但作者们却想定量地发展它,并想从核力的性质来推断这种思想。这种早期不成熟的努力在核物理学上产生了一些影响,而且它的基本思想得到后来研究的某些证实。”


