科学与文史_杨福家院士事迹

科学与文史_杨福家院士事迹

不管“做人”还是“修业”，都离不开科学与文史，离不开科学与文史的交融。科学（特别是科学史与科学精神），同样包含着做人的道理。

科学是一种文化

在《大英百科全书》（Encyclopedia Britannica）第五卷中将文化定义为：文化——人类知识、信仰和行为的整体。

不论是知识，还是信仰和行为，都与科学有关。徐善衍教授曾在《中国科学报》（2012年1月2日）发表了一篇精彩文章，标题是“科学是一种文化”。现把文中精彩语句集中一下：“在不同版本的现代汉语词典、辞海中，都对‘文化’作出了这样的注解：文化是在人类社会历史发展过程中所创造的物质财富和精神财富的总和……精神财富如文学、艺术、教育、科学等。这让我们不能不注意到：文化，无论是广义上还是狭义上的定义，其内涵都包括科学，也就是说，科学是文化的一部分，而且是一个重要的组成部分。”“科学作为一种文化，既包括科学知识、科学思想、科学方法和科学精神，也包括科学基础上形成的技术，构成了一种软硬实力兼有的文化。”(www.guayunfan.com)读了上述论述，我们就不难理解，李政道先生在2000年出版的 《科学与艺术》一书中所说的：“科学和艺术的关系是同智慧和情感的二元性密切相联的。对艺术的美学鉴赏和对科学观念的理解都需要智慧，随后的感受升华与情感又是分不开的。没有情感的因素和促进，我们的智慧能够开创新的道路吗？而没有智慧的情感能够达到完美的意境吗？所以，科学和艺术是不可分的，两者都在寻求真理的普遍性。普遍性一定根植于自然，而对自然的探索则是人类创造性的最崇高的表现。事实上如一个硬币的两面，科学和艺术源于人类活动最高尚的部分，都追求着深刻性、普遍性、永恒和富有意义。”

李政道教授

李政道与吴冠中亲切交谈

在纪念李政道教授80大寿时出版的一套丛书中，就有一本《李政道文选（科学与人文）》。科学与人文的关系在李先生的精彩人生中有十分生动的体现，在这卷400余页的集子中也展现得淋漓尽致！

荣获奥斯卡奖的电影——《美丽心灵》

如果我们观察一下世界一流的大学，就会发现，这些学校在科学上的贡献都与文化有关。例如，美国的普林斯顿大学（Princeton University），在科学上的成就与其特有的文化——“美丽心灵”密不可分。她允许教授多年不出文章，也不问他在做什么，更不会统计他一年内发表了多少SCI（Science Citation Index的词头缩略语）文章。怀尔斯（Andrew Wiles）就是这样的一位科学家，经过9年默默无闻的工作后，解决了360年没有解决的大难题。结果，他获得了国际数学联盟颁发的菲尔兹特别奖。美国获得的菲尔兹奖（有数学诺贝尔奖之称）有一半源于普林斯顿大学。该校还允许身患精神疾病的纳什（John Nash，1928—2015）教授继续留在校内逾30年，结果纳什获得了1994年诺贝尔经济学奖。荣获奥斯卡奖的电影——《美丽心灵》就是讲了这个故事。“美丽心灵”正是普林斯顿大学文化的核心。

其实，很多学校的校训也往往反映了学校的文化或办学理念。

批判性地阅读

至于科学与历史的关系，那就更容易理解：科学史是人类历史的一部分，而且是重要的一部分。不仅如此，而且在方法上也相通：掌握“批判性地阅读”对学好历史至关重要。这也就是为什么美国不少大法官都曾在历史系取得学位；美国第43届总统小布什（George Walker Bush）本科毕业于耶鲁大学历史系。而对科学工作者来说，“批判性地阅读”也是获得创造性成果的关键。“批判性地阅读”讲究逻辑，而逻辑更是数学的最重要的法则。了解这一点，就不会奇怪，为什么大学毕业于历史专业的爱德华·威腾（Edward Witten）[2]却可以获取数学界的最高奖——菲尔兹奖。其实，历史不仅与数学有关，而且也与艺术相关，从艺术作品中可以学到历史，因为很多历史知识隐藏在艺术之中。例如，法国画家杰洛姆(Jean-Leon Gerome，1824—1904)就是历史题材大师。同样，一些获得大奖的艺术作品也取材于历史。例如，2001年荣获第73届奥斯卡五项大奖的电影《角斗士》 (Pollice Verso，Gladiator)就是这样。可见，学科之间都是相通的。

牛顿

法拉第

麦克斯韦

由于人们不重视科学历史，往往会犯常识性的错误。例如，2011年欧洲有人误以为发现了“中微子的速度超过光的速度”（2012年已否定了这一结果），于是不少媒体就刊文惊呼：“横空出世的爱因斯坦相对论要被颠覆了！”其实，这完全是对历史的无知。

在爱因斯坦(Albert Einstein，1879—1955)办公室的墙上挂有三幅照片：牛顿（Isaac Newton，1642—1727）、法拉第(Michael Faraday，1791—1867)和麦克斯韦(James Clerk Maxwell，1831—1879)，他们都是英国科学家。爱因斯坦尊重历史，并完全懂得，他的科学发现是基于这三位科学家的贡献。1931年，在纪念麦克斯韦诞生100周年时，爱因斯坦评价麦克斯韦的电磁场理论是：“自牛顿时代以来物理学所经历的最深刻、最有成效的贡献。”(The most profound and the most fruitful that physics has experienced since the time of Newton.)

法拉第是实验高手，他把表面上毫不相关的电、磁现象联系了起来，而在1864年，法拉第逝世前三年，麦克斯韦把法拉第等人在过去半个世纪以来所发现的电磁转化的实验规律用一组（四个）方程式加以概括；由于数学对称性的需要，而不是法拉第的实验的需要，麦克斯韦在方程式中加了一项，其中有个常数，代表电、磁强度之比，它正是电磁波传播的速度，即光速。麦克斯韦方程式中没有任何速度参考系，即光速是不变的常数。难怪1963年诺贝尔物理学奖得主维格纳（Eugene Paul Wigner，1902—1995）会说：“数学在自然科学中发挥了难以理解的作用。”

阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊

阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊[3]（Albert Abraham Michelson，1852—1931）等人花了6年时间用实验证明光速的不变性，依此，他成为美国第一位荣获诺贝尔物理学奖的科学家。爱因斯坦敏锐地接受了这一结果，并把它作为出发点之一创建了闻名世界的相对论。这一理论依据的是实验，后来又被大量实验所证明。因此，至少在电磁相互作用范畴内，要推翻爱因斯坦的理论是不可能的：这正是科学史告诉我们的结论！同样，在宏观低速范畴里，要推翻牛顿定律，也是不可能的。

做人第一，修业第二

除此之外，科学与人文之间还有更深层次的关联。

一位从小在美国长大的华裔科学家叶萌，他曾是耶鲁大学副教授，后为美国东北大学（Northeastern University）的教授，写信给笔者：他进入以科技闻名世界的斯坦福大学后，被告之：前两年不分专业，不管你兴趣在哪里，都必须选修一类为期一年的课程（春、秋、冬三个学期）——文化、观念和价值观。这一课程不仅要求学生学习西方传统经典（柏拉图、笛卡尔、马克思等人的著作），而且也要学生接触世界其他文化的代表人物与经典著作（例如，中国的孔孟之道）。课程的中心围绕着“人何以为人”这一主题展开。无论学生将来选择什么专业，都必须首先回答这个问题。前两年教育的目的是希望学生懂得“做人第一，修业第二”。叶萌在信中总结道：“这是对我一生有很大影响的两年”[4]。“做人第一，修业第二”，这就是“雅”。请注意，这里是斯坦福大学，不是以培养领袖（因此注重政治）为己任的耶鲁大学，而是一所标准的科技大学。

宁波诺丁汉大学毕业生离校前都会在校园里种棵树，前面立一座纪念牌，上面写上对过去四年最有感受的话。这张照片是2012年的毕业生立的纪念牌

习近平主席（2013年5月4日）也说过，他插队时定下的座右铭是：从修身开始。

不管是“做人”还是“修业”，都离不开文史与科学，离不开文史与科学的交融。文学家沙叶新在听了温家宝总理2012年3月在记者会上的讲话后说：“腹有诗书人自华。‘华’指的是有文采，有光彩；更重要的则是有教养，有品格……古典诗文充满了人文情怀和道德教诲。长期浸染其中，当然会受到良好的影响。”[5]科学，特别是科学史与科学精神，同样充满着做人的道理。

世界上一流本科教育都把“做人”放在教育的第一位。美国有一批非常优秀的本科院校，称之为博雅学院（Liberal Arts College），“博”指广博的知识，“雅”指素养、修养。通过在课堂上受到的讨论式的、相互质疑的教育，在住宿学院内受到的名师熏陶，在第二课堂内（学生社团、社会实践和参与科研项目）受到的锻炼，学生就敢于争辩，追求真理，懂得思考，学会做人，学会与人相处。可以说，世界上最顶尖的本科院校都是贯彻博雅教育的院校。

我国很多高中就已经分文科班、理科班；学生一进大学就被分入很细的专业，使学生把学习与将来的职业联系了起来。这些做法都不利于培养全面发展的人、有创新能力的人，也不符合当今文化、科技发展的规律。这些做法也会使很多学生在将来感到有难以弥补的遗憾！

奠定耶鲁大学成为世界顶尖大学基础的《1828耶鲁报告》，在186年前就明确指出：我们的教育应是“全面的教育”，我们培养的人应该“具备全面知识并拥有高尚的品德，这样才能成为社会的领军人才，并在多方面有益于社会。他的品质使他能够在社会的各阶层散播知识之光”。

注一　2012年9月14日温家宝总理在清华大学发表演讲，他引用《易经》中“天行健，君子以自强不息”；“地势坤，君子以厚德载物”的话，勉励学子们树立“完整人格”。“厚德载物”就是要像大地那样广博宽厚，容纳万物。厚德，就是要加强道德修养。清华老校歌中说：“器识为先，文艺其从”。意思是说，上学受教育，首先学习的是“气度”和“胆识”，学文学艺是第二位的。这里的胆识和气度其实就是泛指做人的问题，文艺其实就是为学的问题，为人与为学相比，不能不占首位。

这与本文中讲到的世界名校耶鲁大学的育人理念“我们的教育应是‘全面的教育’，我们培养的人应该‘具备全面知识并拥有高尚的品德’”，斯坦福大学要求学生“做人第一，修业第二”，都是不谋而合的。

注二　上面温家宝总理引《易经》中的话，在莫言与杨振宁这两位诺贝尔奖得主的对话中（《科技日报》，2013年5月20日），莫言也引用了。

杨振宁：还要问莫言一个问题。物理学家都要面对方向选择的问题，尤其是在成熟期。在这方面，把中国和德国的物理学家的方向做一个比较，会发现民族差异很大，中国的科学家会很实用，务实，德国科学家则容易走极端。这种民族性在文学界是不是也有？

莫言：民族性对人有潜移默化的影响，在文学界肯定也有。民族性的形成是个大话题了，它包括很多方面。民族性，我感觉也可以理解为国民性。中国的国民性《易经》早已给我们树立了一个标杆，即“天行健，君子以自强不息；地势坤，君子以厚德载物”，前一句代表进取，后一句代表包容。在文学创作中，重要的有一条是“文以载道”说，就是教育国民，开启民智。但具体写作的时候，作家并不刻意作选择，更多的是盯着人。比如鲁迅就一直在剖析国民性。当代的作家呢，他也是国民的一分子，受传统文化影响，而传统文化其实集中地表现了我们的民族性。一位作家也遗传着这种国民性。他的作品塑造人物，也是在研究国民，如果塑造的人物有典型意义和普遍性，就会获得认同，让读者从中发现自己。

杨振宁还讲道：9年前，范曾先生画了一幅大画送给南开大学数学研究所，画的是我和陈省身先生之间的对话，把我和他的神态、表情都表现得非常好，我尤其欣赏的是范曾在画上的自题诗，其中有一句“真情妙悟铸文章”。我认为这七个字将科学研究所必经的过程说得非常清楚。先要有真情，就是浓厚的兴趣，然后是妙悟，有了它才能有结果：铸文章。这三部曲道尽了科学研究必经的过程。

范曾先生的“奇文共欣赏疑义相与析”国画，展现杨振宁与陈省身先生的对话神态

范曾先生的画中题词——真情妙悟铸文章

感谢杨振宁教授为本书邮来这幅画的副本，并同意在本书中用此画。它与笔者在南开大学见到的原作几乎一模一样。特摄制后收入本书。

注三　2013年5月25日中国科协年会“国际科学大师论坛”在贵阳举行，会上，杨振宁教授用中国古典诗文阐述世界著名物理学成果中所蕴含的美，将方程式比作“造物者的诗篇”。他从两位20世纪的国际著名物理学家狄拉克（Paul Adrien Maurice Dirac，1902—1984）和海森伯(Werner Karl Heisenberg，1901—1976)谈起。他说，每一位画家、音乐家、作家，都有自己独特的风格。也许有人认为科学与文艺不同，科学是研究事实的，事实就是事实，难道还有风格？以物理学为例，物理学的原理有它的结构，这个结构有它美妙的地方。而物理学工作者对此有不同的感受，就会发展他自己独特的研究方向和方法，形成自己的风格。

杨振宁认为，狄拉克的研究方法是循着独特的新逻辑无畏地前进，海森伯的研究方法是在雾里摸索。“狄拉克的文章能让你觉得出其不意，独创性非常强；海森伯的文章却显得蒙眬、不清楚、有渣滓。”高适（唐朝诗人）曾在《答侯少府》中写道（27句中的一句）：“性灵出万象，风骨超常伦。”杨振宁认为以此来描述狄拉克文章的风格再合适不过。此外，他讲到袁宏道（明代，在《叙小修诗》中）说他的弟弟袁中道的诗是“独抒性灵，不拘格套”，杨振宁认为这也正是狄拉克研究风格的特征。“非从自己的胸臆流出，不肯下笔”，又正好描述了狄拉克的独创性。

狄拉克（1933年获诺贝尔物理学奖）和海森伯（1932年获诺贝尔物理学奖），摄于1933年，剑桥大学。取自Peter Robertson,THE EARLY YEARS (The Niels Bohr Institute),Akademisk Forlag,1979

杨振宁讲到物理学的架构中的有一些基本方程，如牛顿的运动方程、麦克斯韦方程、爱因斯坦的狭义与广义相对论方程、狄拉克方程、海森伯方程等。这些方程虽然简洁，却可描述空间大至星云群，小至基本粒子内部；时间长的达到100亿年（即约1017秒），短的则到10-28秒。物理学方程式的极度浓缩性和包罗万象的特点，也许可以用布雷克（William Blake，1757—1827，英国诗人）的诗句来描述(陈之藩译)：“一粒砂里有一个世界，一朵花里有一个天堂。把无穷无尽握于手掌，永恒宁静是刹那时光。”（布雷克所写诗歌：Auguries of Innocence中的第一段，To see a world in a grain of sand,and a heaven in a wild flower,Hold infinity in the palm of your hand,and eternity in an hour.）陆机（西晋著名文学家）的诗句（在《文赋》中）也可形容这些物理学的方程式，那就是：“观古今于须臾，抚四海于一瞬。”意思是说，创作构思时驰骋想象，顷刻之间浏览古今，瞬时便游遍了四海。

报告结束时，一位贵阳六中的高中生提问：“杨振宁教授，您个人的研究风格更像狄拉克还是更像海森伯？”杨振宁说：“我首先讲我的贡献跟他们两位不能相提并论。从我个人来讲，我是更欣赏狄拉克的风格，但是很多人认为海森伯的贡献比狄拉克还要更高一筹。”[6]

注四　华裔数学家丘成桐（1982年获菲尔兹奖，后获沃尔夫奖）说过：我幼受庭训，影响我至深的是中国文学，而我最大的兴趣是数学。数学之为学，有其独特之处，它本身是寻求自然界真相的一门科学，但数学家也如文学家般天马行空，凭爱好而创作，故此数学可说是人文科学和自然科学的桥梁。数学家以其对大自然感受的深刻或肤浅，来决定研究的方向。这种感受既有其客观性，也有其主观性，后者则取决于个人的气质。

气质与文化修养有关，无论是选择悬而未决的难题，或者创造新的方向，文化修养皆起着关键性的作用。人文知识致力于描述心灵对大自然的感受，所以司马迁写《史记》除了“通古今之变”外，也要“究天人之际”。[7]

陈省身、杨振宁与杨福家夫妇合影（2004—10—21）

附一　哈佛大学新通识教育大纲

2007年5月15日哈佛大学通过的通识教育大纲，要求每一位学生在大学期间，在以下领域中的每个领域内至少修一门一个学期的课程，以此取代在20世纪70年代后期设立的核心课程。

美学与阐释(aesthetic and interpretive understanding)：培养学生的批判能力，即审美能力和诠释能力。（To help students develop skills in criticism,that is,aesthetic responsiveness and interpretive ability.）

文化与信仰(culture and belief)：了解和欣赏人类社会的文化传统与信仰。（To develop an understanding of and appreciation for traditions of culture and belief in human societies.）

经验与数学思考(empirical and mathematical reasoning)：讲授用于进行推理和解决问题的概念和理论工具，如统计、概率理论、数学、逻辑和决策理论。（To teach the conceptual and theoretical tools used in reasoning and problem solving,such as statistics,probability theory,mathematics,logic,and decision theory.）

伦理思考(ethical reasoning)：教育如何对待道德、政治信仰和习俗，以及如何思考和评价对伦理问题的主张。（To teach how to reason about moral and political beliefs and practices,and how to deliberate and assess claims about ethical issues.）

生命系统科学(science of living systems)：介绍与生命系统相关的理论、概念和事实。（To introduce concepts,facts,and theories relevant to living systems.）

物质世界科学(science of the physical universe)：介绍关于物理宇宙的关键概念和事实，使学生更好地理解我们的世界和宇宙理论。（To introduce key concepts,facts,and theories about the physical universe that equips students to understand better our world and the universe.）

世界上的社会(societies of the world)：了解美国以外的一个或更多的国家。（To examine one or more societies outside the United States.）

美国与世界(the United States in the world)：通过实践，从当代、历史和（或）分析，了解美国社会、政治、法律、文化和（或）经济制度。（To examine American social,political,legal,cultural,and/or economic institutions,practices,and behavior,from contemporary,historical,and/or analytical perspectives.）

附二　斯坦福大学的核心课程[8]

斯坦福大学的CIV（Cultures,Ideas and Values）是包括文化、思想和价值观在内的一门核心课程。

斯坦福大学开展的博雅教育课程即“核心课程”，由3大类共9个领域构成。第一类：文化核心课程，包括CIV，世界文化，美国文化；第二类：科学核心课程，包括数理科学，自然科学，科技及应用科学；第三类：人文社会科学核心课程，包括文学美术，哲学及宗教，社会及行为科学。每个本科生要在这9个领域中选修11门核心课程，其中CIV是大学一年级学生的必修课，是核心中的核心。连续学习3个学期（春、秋、冬），每周上课5小时，外加每周讨论课时间3至4小时，讨论课必须分成每班不超过15人。CIV在每个学期都有5至6门课程，多的甚至有10门课程可选；这些课程都是经典著作阅读和讨论，主要阅读和讨论传统西方经典著作，但也会加1至2本非西方的经典著作，例如，中国孔子的《论语》、老子的《道德经》，或者是日本的《源氏物语》等。

大约在两年前，此课被名为“思考”的课程所替代，内含37门课。详见该校网站。

附三　骆家辉2013年6月28日的演说（节录）

美国前驻华大使（2011年8月—2014年2月）骆家辉（Gary Faye Locke）在2013年6月28日发表了一个演说，他说：“在我进耶鲁念大学时，我不知道我要做什么，或许主修森林，或许城市管理，……但是耶鲁精彩之处在于鼓励你在所有的领域选课，以接受非常广阔的教育，因为你不可能知道在你一生中会做些什么。”[9]

骆大使这些话说得很实在，其实，我们刚进大学的时候，真的是不知道自己将来会做什么。因此，如果一进大学就将学生关入一个小胡同里，是不符合教育规律的。

附四　丘成桐 2014年7月25日的讲话（节录）[10]

哈佛大学教授丘成桐[11] 于2014年7月25日在台湾以“数理与人文”为题作演讲。

他在报告中指出，华人数学家习惯萧规曹随，不敢走前人没走过的路，是文艺教育不足，对数理的感情也不够，导致无法培育出具影响力的大数学家。

他强调，科学家创新需要热情、人文学养，而非跟着前人的文章做小量修正，就以为自己是大学者。

他举例，中国与西方数学家最大的不同是创新，而创新的动力来自对数学的热情。他说，中国在宋朝时已可解多次方程式，比西方早了数百年，但中国数学家只重视解出数字，无实数解就不讨论了。而西方数学家对“虚数解”会假设有解，然后大胆假设，促使数学演进。有了虚数，多项式的理论才会完美，比如物理学家和工程学家发现，虚数是用来解释所有波动现象最佳的方法。

他还说，这种东西方迥然不同的眼光，造就出不同格局的数学家，而真正原因就是中国数学家缺乏人文训练，导致欠缺对大自然的观察，所以无法产生将自然界和数理连接起来的热情，只能探究数字解题，而非创造出能影响数理巨流的理论。

附五　丘成桐寄语青年学子，从此处着眼[12]

每一个华侨在海外都有不同的生活经验，既有欢愉，也有痛苦，而有一点可以肯定的是，我们都希望看到祖国的繁荣昌盛。

我从小受父母教诲，从来没有忘记自己的根在那里。我喜爱中国历史，看到秦皇汉武、唐宗宋祖的事迹，就以作为中国人而骄傲。但我也为中华民族这两百年来遭受的种种灾难而扼腕叹息。

记得45年前，我离开香港到美国求学那几年，看到中国极度困苦，却还不断地援助越南，心里总有些难过。当时美国大学的学生和教授都反越战，很多美国同学将毛主席的相片挂在办公室里，作为英雄来崇拜，我们也引以为傲。不过当时中国老百姓的穷困和科研的落后，却使我们焦虑万分。中美尚未建交，在美国的中国留学生没有办法接触到中国的学者，也不知道今生今世有没有机会踏足祖国的土地。

我们这一代的海外华侨，在海外奋斗并不容易，往往要付出比别人更多的努力才能得到认可。因此一方面感激当地政府容纳我们，让我们有机会发展我们的事业，另一方面也总是惦记着我们的根，我们的祖国，但愿祖国在经过一百多年来的艰辛的奋斗后，受人欺凌的日子会很快过去。

丘成桐

中美间隔万里，华侨报国无门。直到1979年中美建交，局面才有所改变。见到第一批来美国的访问学者，我们都兴奋不已。游子他乡，见到同胞，总是有如见到亲人般亲切。同年科学院邀请我到中国访问。飞机降落北京飞机场后，我用手第一次抚摸到祖国的土地，兴奋莫名。但是学者艰辛的生活境况，却使我心酸。

35年来改革开放，终于看到中国富强小康的曙光。这35年走过的路，累累硕果，都反映着中国领导人的智慧，大方向都是正确的。但是摸着石头过河，还有很多问题需要解决。这些年的中国经济起飞，境外的华人作出的贡献很大。尤其是20多年前，中国缺乏资本，也缺乏管理的人才和技术，香港、台湾等地区的同胞将这些带到大陆来。这些投资，为公为私，都有贡献。

很不幸的是，在相当长的一段时间里，严重的学术腐败使学术科硏的进展并不如预期的顺利。当前科教兴国正处于最关键的时刻。我们国家的生产总值是全世界第二，甚至有人说，已经是全世界第一。但是，平均国民收入并不高。我们要达到小康，非要在科技上动脑筋不行。我很高兴地看到现今政府大力反贪污，也着实扶正了学者们治学的态度。年轻学子比从前更为用功，也更有自信心。一批极有能力的学者开始愿意全面回国，配合国家科研的布局，发展一流水平的科学技术研究。我们知道，科技的真正进步不是靠口号可以完成的。就从数学的专业来说，数学界4年一次的大奖菲尔兹奖，今年颁授给伊朗和巴西的学者，4年前则由越南数学家摘取。试问我们泱泱大国，情何以堪？在政府和同胞的支持下，我有信心带领年轻学子改变这个局面。我也希望其他科学的领头人也有这个信心，不要辜负了整个中华民族的期望。

近日香港有些学生提出搞罢课抗争，使我忧心戚戚。年轻人出于挚诚，满腔热血固然无可置疑，但他们成长于安乐的环境，对中华民族过去的苦难了解不深，也没有从宏观的角度去考虑，于是做出激烈的行为。要知道，长期内耗会使我们裹足不前。中华民族实在不能再受外国人欺侮了。我在香港长大，曾看着英国殖民官员的脸色生活，从来没有见过英国赐予香港人民主。14岁那年父亲去世，常要跟着母亲到政府办事处申请救济援助，我对殖民官员的嘴脸永世难忘。还记得有一次见完这些官员后，回家读范文澜的中国通史，念到梁启超翻译的拜伦的诗：“我在波斯的古墓前凭栏远眺……难道我今生今世为奴为隶便了，不信我今生今世为奴为隶便了！”使我掩卷再三叹息！我是客家人，祖辈离乡背井，不单是为了温饱，也是要保存民族的气节。

诗人拜伦

有些年轻人没深究历史。不知道过去无论在欧美还是南洋，华侨有相当长一段时间，被迫做低下劳苦的工作，甚至被大批屠杀。当时的政府腐败无能，我们只好眼睁睁看着同胞受到不公平的待遇。现在我们华侨即使在外国也能够挺起身做人，因着祖国的强大而得到应有的荫庇，这是何等的进步。这是一百年前在美洲修建铁路的华工和在英国殖民统治下的祖辈梦寐以求的事情。这些只不过是一个民族最基本的人权，直到最近，英国人和美国人才开始认识到中国人也应当享受这基本的权利！

现在香港回归祖国，我们正好利用香港得科学风气之先，又有现代管理的经验，为中华民族的中兴作出贡献。我劝告青年学子应从此处着眼，回顾整个民族发展的历史，还有当今全球的形势，这样才能站得高、看得远，不受别人左右。我诚恳地希望香港同胞们齐心协力，建立一个能使我们几世代的香港人吐气扬眉的香港，为中国的繁荣昌盛作出贡献。我们也希望和世界各个民族合作，推动世界大同。只要大家同心协力，汉唐的盛世必在中国再现！

一年多来，政府大力反贪腐，全国人民支持，中国中兴有望。特填《满江红》一词如下：

怒涛澎湃，清洗遍，狼窟兔穴。想当初，浊流遍宇，万里凄切。二百年来克难苦，中华儿女中兴业。喜如今，正气冲牛斗，昭明月。

圆明园，徒残阙。百年史，何堪阅。待吹角长驱，壮心如铁。乘风破浪男儿事，整顿乾坤少年血。看明朝，重建新长城，歌遍彻。

附六　大学者的原创力从何而来？[13]

爱因斯坦曾说过：科学之所以值得追求，是因为它揭示了自然界的美。简单而有序，统一而和谐的自然之美，历来是不少大科学家一生追求的目标。在一定程度上而言，科学家对自然深层次美的领悟和热爱，以及所具备的形式上的审美判断力决定了其研究所能企及的高度。因而，我们看到著名华人科学家杨振宁谈“美与物理学”，李政道论“科学与艺术，是一枚硬币的两面”，以及丘成桐追古抚今，阐述“数理与人文”就毫不奇怪了。

“数学家最好有人文的训练，从变化多姿的人生和大自然界得到的灵感来将我们的科学和数学完美化，而不是禁锢自己的脚步和眼光，只跟着前人的著作，作小量的改进，就以为自己是一个大学者。”2014年12月23日，在中科院高能物理研究所与《科技导报》共同主办的“科学百家讲坛”上，哈佛大学教授丘成桐发表了“数理与人文”的主题演讲。

学者在构造一门新的学问，或是引导某一门学问走向新的方向时，他们的原创力从何而来？丘成桐认为，在有了扎实的基础以后，最主要源于丰富的感情。

当然，丘成桐所说的“感情”，绝不仅仅是喜欢数理知识超过其他学科的那种感情，也不是愿意多做几个实验、多推演几个公式的那种兴趣，而是找寻自然界的真与美的那种独上高楼望尽天涯路、衣带渐宽终不悔的情怀。

“好的文学诗词，发自作者内心，生生不息，将人对人、人对自然界的感受表现出来，激情处，可以动天地、泣鬼神，而至于万古长存，不朽不灭！伟大的科学家不也是同样地要找到自然界的真实，和它永恒的美丽吗？”丘成桐说。

不过，追古抚今，在科学史上醉心这种事业的，西方人远多于中国人。

丘成桐认为，孟子讲，吾善养吾浩然之气也，这种“气”使得文学家创作出瑰丽的作品而不矫饰，在科学上有大成，也需要这样的“气”，这种“气”来源于对自然的情感，来自于对公理的探求和哲学思想。

公理思维，使西方产生了欧几里得几何公理、牛顿三大定律、爱因斯坦统一场论。尽管战国诸子和古希腊人一样，雅好辩论，寻根究底，相比而言，我们的祖先要比古希腊人少了一些对公理的研究。

一件有趣的事情是，古代中国和希腊人对自己所处的自然，有一套比较接近的解释。中国提出五行学说，希腊人也企图用五种基本元素来解释自然现象；中国人提出阴阳的观点，西方人也讲究对偶，事实上，希腊数学家研究的射影几何就已经有极点（pole）和极线（polar）的观念，文艺复兴时的画家则研究射影几何（perspective geometry），对偶的观念，从那些时候，已经开始了。

肇源于哲学和文艺思想的对偶观念，对近代数学和理论物理产生了巨大的影响。现代数学和粒子物理中，由对偶理论得到的结果，更是具体入微。70年前，物理学家已经发现负电子的对偶是正电子，而几何学家则发现光滑的紧致空间存在着庞加莱对偶性质。近30多年来，物理学家发现他们在20世纪70年代引入的超对称观念，可以提供粒子物理和几何丰富的思想，它预测所有粒子都有超对称的对偶粒子，同时极小尺度空间和极大尺度空间可以有相同的物理现象。

“假如实验能够证明超对称的想法是正确的话，阴阳对偶就可以在基本物理中具体地表现出来了，说不定现代物理的概念可以修正和改进中国人对阴阳的看法。”丘成桐说。

欧洲文艺复兴时期出现了许多理文并重的科学家。笛卡尔、伽利略、牛顿、莱布尼兹，他们在研究科学的时候，是在探索大自然的基本原理。以后的数学家高斯、黎曼、希尔伯特、外尔，寻求的是数学和物理的哲学思想。黎曼创造黎曼几何，就是从哲学和物理的观点来探讨空间的基本结构。爱因斯坦在创造广义相对论时，除了用到黎曼几何外的观念，更大量地采用到哲学家恩斯特·马赫（Ernst Mach,1838—1916）的想法。

丘成桐说，科学的突变或革命，是以哲学思想作为背景的。

丘成桐说，他遇见过的很多大科学家，尤其是有原创性的科学家，对文艺都有涉猎。他们的文笔流畅，甚至可以媲美文学家的作品。

文艺并不仅仅能陶冶性情，文艺创作和科学与数学创作的方法有共通之处。

丘成桐认为，和曹雪芹创作《红楼梦》需要一个大型的结构一样，数学家和科学家，也是企图构造一个架构，来描述见到的数学真理，或是大自然的现象。在这个大型结构里，有很多已知的现象或者定理。在这些表面上没有明显联系的现象里，科学家要企图找到它们的关系。当然科学家还需要证明这些关系的真实性，也需要知道这些关系产生的效果。

爱因斯坦的旷世大作就是，在牛顿引力场论和狭义相对论基础上，在众多数学家和科学家的帮助下完成了更完美的引力理论，也就是广义相对论。丘成桐认为，爱因斯坦穷10年之久研究引力场，能完成他留名千古的引力理论，和他深入的物理洞察力和数学家提出的数学结构分不开。

在科学创作中，如何找到已知现象和定理的联系，科学家的方法各不一致，就像小说创作会因作者能力和经历各异而各不相同。一个好的科学家会创造自己的观点，或者自己的哲学，来观察研究大的结构，例如，韦伊（Weil）要用代数几何的方法来研究数论的问题，而朗兰兹（Langlands）要用自守形式表示理论来研究数论。他们在建立现代数论的大结构时，就用了不同的手法来联系数论中不同的重要部分，得到数论中很多重要的结论，值得惊讶的是：他们得到的结论往往一样，殊途同归。

文学家和科学家都想构造一个完美的图画，但每个作者有不同的手法，这是数理和人文相通之处。

丘成桐说，20世纪代数几何和算术几何的发展就是一个宏伟的结构，比《红楼梦》的写作更瑰丽、更结实，但它是由数十名大数学家共同完成的。在整个数学洪流中，我们见到大数学家各展所能，发展不同的技巧，解决了很多悬而未决的问题，但是要左右整个大流方向的数学家实在不多，上面提到的韦伊和朗兰兹是很好的例子。

将一个问题或现象完美化，然后，将完美化后的结果应用到新的数学理论来解释新的现象，这是数学家的惯用手法。丘成桐认为这类似于文学创作的夸张、虚拟等手法。

在汉朝，中国数学家已经开始研究如何去解方程式，包括计算立方根，到宋朝时，已经可以解多次方程，比西方早几百年，但解决的方法是数字解，对方程的结构没有深入的了解。

丘成桐举例，二次方程χ2+1=0没有实数解，所以中国古代数学家不去讨论这个方程式，但大约四百多年前，西方数学家开始注意这个方程。文艺复兴后的意大利数学家假设它有解，将这个想象中的解叫作“虚数”。而虚数的发现很了不起，有了虚数后，西方学者发现所有多项式都有解，而且解的数目刚好是多项式的次数。所以，有了虚数后，多项式的理论才成为完美的理论。

完美的数学理论很快就得到无穷的应用，其后物理学家和工程学家发现虚数是用来解释所有波动现象最佳的方法，这包括音乐、流体和量子力学里面波动力学的种种现象。复数的出现也是大抵类此。从这里可以看到数学家为了追求完美化而得到重要的结果。

文学家为了欣赏现象或者纾解情怀而夸大而完美化，但数学家为了了解现象而构建完美的背景。

在现象界可能看不到数学家虚拟结构的背景，但正如数学家创造虚数的过程一样，这些虚拟的背景却有能力来解释自然界的奇妙现象。在数学家的眼中，这些虚拟背景，往往在现象界中呼之欲出，对很多数学家来说，虚数和圆球的观念都可以看作自然界的一部分。粒子物理学中的夸克理论，它和虚数理论有异曲同工之妙，人们从来没有看见过夸克，但是我们感觉到它的存在。

有些时候，数学家花了几千页纸的理论来将一些模糊不清的具体现象用极度抽象的方法去统一，去描述，去解释。这是数学家追求完美化的极致，值得惊奇的是，这些抽象的方法居然可以解决一些极为重要的具体问题，最出名的例子就是格罗滕迪克（Grothendieck）在韦伊猜想上的伟大工作。物理学家在20世纪70年代引进的超对称也是将对称的观念极度推广，我们虽然在实验室还没有见到超对称的现象，但它已经引起了很多重要的物理和数学上的思维。

丘成桐认为，近代数学家在数学不同的分支取得巨大的成果，与文学家运用的手段极为类似。“所以我说好的数学家最好有人文的训练，从变化多姿的人生和大自然界得到的灵感来将我们的科学和数学完美化，而不是禁锢自己的脚步和眼光，只跟着前人的著作，作小量的改进，就以为自己是一个大学者。”

培养“望尽天涯路、衣带渐宽终不悔”的学者，就需要浓郁的文化和感情的背景。

中国数学家太注重应用，不在乎数学严格的推导，更不在乎数学的完美化，到了明清，中国数学家实在无法跟文艺复兴的数学家比拟。与文艺复兴后意大利、英国、德国、法国学者不断尝试，找寻原创性的数学思想，并进而影响了牛顿力学，产生多次工业革命迥然不同的是，清代的中国数学毫无原创，可能受亁嘉考证的影响，大多好的数学家跑去考证前代的数学著作，不做原创。

到今天，中国的理论科学家在原创性上还是比不上世界最先进的水平。丘成桐认为，一个重要的原因是科学家的人文修养还是不够，对自然界的真和美的感情不够丰富。这与中国文艺教育不充足，对数理感情的培养不够有关。

丘成桐对这一问题曾有过分析，中国的教育始终离不开科举的阴影，以考试取士，系统化地出题目，学生们对学问的兴趣，集中在解题上，科研的精神仍是学徒制，很难看到寻找真理的乐趣。

【注释】

[1]本文部分内容发表于2012 年8 月15 日的《文汇报》，标题为“科学与文史的融合”。中国科学院网站当天转载。后又作了些修改与补充。

[2]1971年毕业于布兰代斯大学（Brandeis University），获得历史学学士学位（辅修新闻学）；1976年获得普林斯顿大学的应用数学博士学位。1990年获得菲尔兹奖。

[3]阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊系著名波兰裔美国籍物理学家，1907年诺贝尔物理学奖获得者（美国第一位），美国芝加哥大学物理系第一任系主任；以测量光速而闻名，尤其是迈克尔逊－莫雷实验。

[4]信的原文：I was fortunate enough to attend a university (Stanford)which believed deeply in liberal education.At Stanford,we were not required to declare a major until the third year.Many of my friends changed majors several times before finally deciding.During the freshmen year,all students were required to take a year-long course called“Cultures,Ideas,and Values”.In this course,we were exposed to not only the classical Western canon (from Plato to Descartes to Marx)but also classic works from other world traditions (Confucius and Mencius,for example).The central focus of the course is to answer the question of what it means to be a human being.It is understood that all students must first answer this question,no matter what their prospective majors are.Human being first,professional second.

[5]感谢国务院参事室周巍副司长指出：苏轼在《和董传留别》中的原句该是“腹有诗书气自华”。

[6]杨振宁：“做研究要执著，也要有‘换方向’的本事”，《科技日报》，2013年5月27日。

[7]引自丘成桐2005年7月4日在浙江省图书馆“浙江人文大讲堂”上的演讲。

[8]甘阳，大学人文教育的理念、目标与模式，2005年6月20日。

[9]After I was in Yale as undergraduate,I had no idea what I wanted to do ,may be major in forest,maybe in urban management…The nice thing of Yale is to encourage you to take the courses in all fields to get a very broad education,since you never know what you could do in your life.

[10]引自美国《世界日报》，2014年7月26日，A9。

[11]丘成桐（Shing-Tung Yau），数学家。1949年出生于广东汕头，同年随父母移居香港。哈佛大学终身教授。目前还担任香港中文大学博文讲座教授兼数学科学研究所所长、清华大学丘成桐数学科学中心主任。证明了卡拉比猜想，以他的名字命名的卡拉比-丘流形，是物理学中弦理论的基本概念，对微分几何和数学物理的发展作出了重要贡献。囊括了菲尔兹奖（1982）、克拉福德奖（1994）、沃尔夫奖（2010）等奖项。

[12]《文汇报》，2014年9月20日。

[13]本文由记者陈晓雪据现场录音整理，未经丘成桐本人审阅。请参见2015年1月16日《上海科技报》。