杨振宁:如果韦尔回到今日的世界杨建邺
在普林斯顿工作期间,杨振宁并没有像他原来设想的研究量子电动力学重整化的问题。其中原因很值得我们注意。一方面杨振宁知道重整化中主要的问题都已经被施温格、费曼(R.P.Feynman,1918—1988,1965年获得诺贝尔物理学奖)和戴森等人解决了,再到里面做,没有新的想法,即使花大力气研究也不会有什么新的结果;除此之外,我想还有一个重要的原因,杨振宁一直是一位十分看重物理学之美的大师,重整化在他看来也许根本没有内在的美,这个理论似乎只是一个临时建立的、权宜的技巧,不会是真正的物理学理论,以后会被更加深刻的理论代替。当时持有这一看法的还不止杨振宁一人,可惜这一看法至今尚未得到证实;而且,后来证实规范理论能够用到强相互作用中,也还是得益于重整化的算法。从这一选择可以看出,杨振宁一直重视自己喜爱的、自发的研究课题,而不会随意追逐热门课题。这正是杨振宁此后一贯向年轻物理学者多次强调的。
在普林斯顿他还见到了心仪已久的数学大师赫尔曼·韦尔。韦尔是德国数学家,他不仅在数学而且在理论物理学中都有许多开创性、奠基性的业绩。在群论方面,他的开创性研究对杨振宁有很大的影响,杨振宁于1985年在《韦尔对物理学的贡献》一文里写道:
韦尔的理论已经成为规范理论中的一组美妙的旋律,当我在做研究生,正在……学习场论时,韦尔的想法对我有极大的吸引力。
……1949年,当我作为一个年轻的“成员”来到普林斯顿高等研究所时,我遇见了韦尔。在1949—1955年的那些年月里我常常看到他。他非常平易近人,但是我现在已不记得是否与他讨论过物理学或数学了。在物理学家中没有人知道他对规范场思想的兴趣是锲而不舍的。无论奥本海默还是泡利都从未提到过这一点。我猜想他们也没有把我和米尔斯在1954年发表的一些文章告诉他。如果他们告诉了他,或者他由于某种原因偶然发现了我们的文章,那么我会想象得出,他一定会很高兴,而且是很激动的。因为我们把他所珍爱的两件东西——规范场和非阿贝尔李群放在一起了。
杨振宁还强调指出:
作为一个物理学家和哲学家,韦尔在空间、时间、物质、能量、力、几何、拓扑等方面写了大量文章,它们都是一些关键性的概念,为现代物理的创立奠定了基础。当阅读韦尔的文章时,看到他如此努力地通过数学构造去解开物质和空间结构之谜,我总是感到震惊。我们在他的1924年的一篇题为《什么是物质?》的文章中可以找到一个很有趣的例子。在这篇文章中他提出了关于物质中拓扑结构的问题,这是目前极为风行的一个课题。
韦尔的文章写得很美,我不知道他是否也写过诗,但是他确实很喜欢读诗。1947年,在他的《数学和自然科学中的哲学》一书的前言中他引用了艾略特的诗:
少年时离开家乡,随着我们年龄的增长,世界变得陌生,死和生的模式更是错综复杂。
我敢说,如果韦尔回到今日的世界,他会在物理学和数学的那些激动人心、错综复杂以及详尽的发展之中,发现有许多基本的东西他是十分熟悉的,他帮助创立了它们。


