杨振宁科学思想的研究.docx

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杨振宁科学思想的研究

哈尔滨学院本科毕业论文（设计）

题目：

杨振宁科学研究思想的研究

院（系）

理学院

专业

物理学

年级

071

姓名

赵贺

学号

07041134

指导教师

宋国利

职称

教授

2011年6月13日

声明

本人郑重声明所呈交的论文是我个人在指导老师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果，不存在任何剽窃、抄袭他人学术成果的现象。

我同意本论文作为学校的信息资料使用。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

论文作者（签名）：

年月日

目　录

摘　要..........................................................................................................................3聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

Abstract........................................................................................................................3残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

前　言..........................................................................................................................4酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

第一章杨振宁科学思想的研究现状........................................................................5彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

1.1　研究现状.....................................................................................................5謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

第二章杨振宁的重大科学成果................................................................................6厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

２.1　富兰克林奖章和鲍威尔奖金.....................................................................6茕桢广鳓鯡选块网羈泪。

2.2　诺贝尔物理学奖..........................................................................................7鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。

第三章杨振宁学术成长的“幸运”之路.................................................................7籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。

3.1　清华留美公费生考试创造的机遇...............................................................7預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。

3.2　中国西南联大的学习...................................................................................9渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。

3.3　美国芝加哥大学的学习..............................................................................9铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。

3.4　普林斯顿的工作及成果.............................................................................10擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。

第四章杨振宁科学研究思想与特征........................................................................10贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。

4.1.1　杨振宁科学思想演变的阶段划分...........................................................10坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。

4.1.2　杨振宁科学思想演变的历史过程...........................................................11蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。

第五章杨振宁科学思想之我见..............................................................................12買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。

5.1　当下的启示..................................................................................................12綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。

结　语...........................................................................................................................14驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。

参考文献.......................................................................................................................16猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。

致　谢..........................................................................................................................17锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。

附　录..........................................................................................................................18構氽頑黉碩饨荠龈话骛。

摘　要

研究目的:

杨振宁的科学思想是其整体思想的重要组成部分，是华裔诺贝尔奖获得者中科学思想体系最完善成熟的一个。

系统研究杨振宁的科学思想，既有助于推动杨振宁思想的研究，有利于拓展对杨振宁等华裔诺贝尔奖获得者的研究范围，丰富中国当代科学思想史、科学文化史和科学社会史的研究，又有助于科学发展观的深化理解，对于加强科技哲学的学科建设也非常有益。

杨振宁和李政道是第一个华裔诺贝尔奖获得者，五十多年来国内外学术界对他的关注从来没有间断过。

最初我们对他的了解局限在他的科学研究过程和科学研究成果上，后来也有学者对其科学思想进行不同侧面的研究和分析。

我写作本文的目的在于深入细致的分析杨振宁“科学强国”的科学思想。

创新点:

提出了对杨振宁科学思想演变进行阶段划分。

輒峄陽檉簖疖網儂號泶。

关键词:

杨振宁;科学思想;科学强国;创新

Abstract

Objective:

studythescientificthoughtisitsYangoverallthoughtisanimportantpartofChineseAmericanNobelPrizewinnerinthemostperfectscientificthoughtsystemofamature.Thesystemofscientificthought,Yangzhenningresearchisnotonlybeneficialtopromotetheresearch,YangzhenningthoughttodeveloptheYangofChineseandNobelpeaceprizewinnerresearchscope,richChinesecontemporaryscientificideas,scientificculturehistoryandhistoricalstudiesofscience,andhelpfurtherunderstandingoftheconceptofscientificdevelopment,inordertostrengthenthephilosophyofscienceandtechnologyofthedisciplineconstructionalsoverybeneficial.Yangandlizhen-daoisthefirstChineseAmericanNobelPrizewinners,fiftyDuoNiantothedomesticandforeignacademiccirclesforhisattentionnevergiveup.Atfirstwelimitedunderstandingofhiminhisscientificresearchprocessandtheachievementsinscientificresearch,andscholarshavetheirthoughtsondifferentaspectsofscienceresearchandanalysis.I'mwritingthepurposeofthisessayisdeepanddetailedanalysisofthe"scientificpower"Yangscientificthought.Innovationpoints:

proposedtothescientificthoughtevolvedtoYangstagepartitions.尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。

Keywords:

Yangzhenning,Scientificthought,Sciencenation,innovation.识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。

前　言

杨振宁的科学思想是其整体思想的重要组成部分，是华裔诺贝尔奖获得者中科学思想体系最完善成熟的一个。

系统研究杨振宁的科学思想，既有助于推动杨振宁思想的研究，有利于拓展对杨振宁等华裔诺贝尔奖获得者的研究范围，丰富中国当代科学思想史、科学文化史和科学社会史的研究，又有助于科学发展观的深化理解，对于加强科技哲学的学科建设也非常有益。

本章介绍的是本文研究的问题、思路、方法和意义，并简单分析杨振宁科学思想的研究现状。

凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。

文章中讲到杨振宁的重大科学成果，1954年，他在米尔斯（R.L.MiLLs）合作提出了杨—米尔斯规范场理论，这使得杨振宁成为20世纪继爱因斯坦、狄拉克之后又一位伟大的理论物理学家，并因此于1994年获得北美地区奖额很高的科学奖—鲍尔奖（BowerPrize）；1956年他与李政道合作，提出了在弱相互作用中宇称不守恒的理论，为此他和李政道获得了1957年诺贝尔物理学奖。

除以上之外，他在这一段时期还发表了110多篇学术论文，在例子物理学和统计力学两个领域里做出了重要的研究成果。

恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。

文章标题的选择源于杨振宁认为中国当前的首要任务不是培养本土产的诺贝尔科学奖获得者，而应注重平均学生科研能力的培养，发展能直接推动经济发展的实用科学，推动中国的经济发展以获得国际话语权，即走“科学强国”之路。

写作本文的目的在于深入细致的分析杨振宁“科学强国”的科学思想，并试图重点回答以下几个问题杨振宁科学思想产生的背景和条件是什么杨振宁科学思想的主要内容是什么杨振宁的科学思想分哪几个阶段，其在中国当代科学思想史上的地位如何杨振宁的科学思想在当下有哪些启示又有哪些分歧我想先通过对当时北平抗日救亡运动的高涨、清华留美公费生考试制度等大时代背景的分析和对杨振宁在中国西南联合大学与美国芝加哥大学的学习情况来发掘杨振宁科学思想形成的基础，然后根据其对科学、科学方法和科学与社会的关系的认识历程对其科学思想进行阶段划分，并描述其思想演变的历史过程。

接下来几部分就着重分析杨振宁对科学美和科学方法的认识、对科学和社会的相互作用的认识以及他对中国科学研究现状的评价和建言。

最后，分析一下杨振宁的科学思想在中国当代科学思想史上的作用，客观的评价杨振宁的科学思想带给我们的启示和其思想。

鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。

本文的研究方法为从《曙光集》及其他文献中理解和分析杨振宁科学思想的特点、形成、发展、构成、影响等，广泛阅读五十多年来科学界、史学界、哲学界及新闻媒体有关杨振宁研究的著作、论文、报道和杨振宁传记等文献资料，进一步深化对杨振宁科学思想的认识。

硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。

杨振宁的科学思想是其整体思想的重要组成部分，是华裔诺贝尔奖获得者中科学思想体系最完善成熟的一个。

系统研究杨振宁的科学思想，既有助于推动杨振宁思想的研究，有利于拓展对杨振宁等华裔诺贝尔奖获得者的研究范围，丰富中国当代科学思想史、科学文化史和科学社会史的研究，又有助于科学发展观的深化理解，对于加强科技哲学的学科建设也非常有益。

阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。

这篇文章的创新点在于用杨振宁的语言对杨振宁科学思想演变进行阶段进行了划分，大胆的使用《曙光集》作为研究底本，现在我们所看到的关于杨振宁的很多文献资料都是根据杨振宁的一些发言和报告整理的，是生硬的文字，由于阅读者的水平和喜好不同而容易产生误读，但未加工的视频更能根据其当时的语气表情有效的表达其真实意图。

而且，当今社会，数码相机，数码摄像机机、甚至手机、电子词典等小家电都具备记录视频资料的功能，中国开放的文化环境催生了优酷网、土豆网等视频上传和交流的平台，个人电脑的普及使保存和收集视频资料也成为了一种可能。

视频资料还有一点优于文献资料，那就是更形象直观，使人易于理解和记忆。

除此之外，文章还有一个特点，就是在论证观点时尽量直接引用杨振宁的原话作为论据，我认为这样比引用二手资料更有说服力，二手资料的文字是掺杂了文章作者的个人观点和感情色彩的。

而且，杨振宁回国定居后，他在很多报告中展示的科学思想已经达到了哲学的高度。

氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。

第一章杨振宁科学思想的研究现状

1.1　研究现状

杨振宁和李政道作为第一个华裔诺贝尔奖获得者，五十多年来科学界、史学界、哲学界及新闻媒体有关杨振宁研究的著作、论文、报道和杨振宁传记等文献资料数不胜数，最初我们对他的了解局限在他的科学研究过程和科学研究成果上，后来也有学者对其科学思想进行不同侧面的研究和分析。

我希望通过收集和阅读大量文献和文章进一步深化对杨振宁科学思想的认识，并特别关注年诺贝尔奖颁奖一百周年纪念时国内外大量涌现的相关文章和著作。

但总的来看，当前国内外关于杨振宁科学思想的研究多是从某一侧面着手，只是进行描述和评介，缺乏整体的把握和深入的分析，所以，我希望从整体上整理分析杨振宁的科学思想，并深入剖析杨振宁科学思想的现实意义。

杨振宁最新的著作是他与续弦的妻子翁帆著译的《曙光集》，《曙光集》精选了杨振宁和他的朋友所写的五十多篇文章，包括论文、演讲、书信、访谈、散文等，一半以上的文章从没有结集出版过，更加值得一提的是其中有多篇目也从没公开发表过。

杨振宁本人经历了二十世纪物理学的发展，他在书中从不同的角度探讨了物理学之美，并回顾了二十世纪量子学发展史，追忆了他同时代的著名物理学家和他们的书信来往，还展示了那些科学家的成就。

他自己评论说“这本文集里有一部分是关于物理学的历史。

大家也晓得，二十世纪是物理学整个历史上振荡最大的一个世纪并有了最重要的观念性的革命。

这里有很多有重要意义的、长远发展的一些事迹、一些人物，我因为在这个行业里做了很久，而又因为恰巧最近这些年有很多世界的大物理学家诞辰一百周年纪念，我曾经用通俗的语言进行一些演讲，关于他们的事迹以及他们做人的方法，像这一类的文章有很多收集在里面。

”杨振宁在这部文集中显示出了周密而深邃的洞察力和高屋建瓶的气势，而且他用的都是第一手资料，很详实。

杨振宁在《曙光集》里对现代物理学的理论阐述得举重若轻，从这本书里我们可以看到世纪物理发展的动力、脉搏、困惑以及后来出现的新契机，所以我选择这本书作为研究杨振宁的科学思想的底本。

釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。

第二章　杨振宁的重大科学成果

1954年，他在米尔斯（R.L.MiLLs）合作提出了杨—米尔斯规范场理论，这使得杨振宁成为20世纪继爱因斯坦、狄拉克之后又一位伟大的理论物理学家，并因此于1994年获得北美地区奖额很高的科学奖—鲍尔奖（BowerPrize）；1956年他与李政道合作，提出了在弱相互作用中宇称不守恒的理论，为此他和李政道获得了1957年诺贝尔物理学奖。

除以上之外，他在这一段时期还发表了110多篇学术论文，在例子物理学和统计力学两个领域里做出了重要的研究成果。

怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。

2.1　富兰克林奖章和鲍威尔奖金

1994年末，从美国传来令学术界轰动的消息，美籍华裔物理学家杨振宁博士荣获互相独立的两项大奖:

一项是美利坚哲学学会颁发的本杰明·富兰克林奖章（BeniaminFranklin谚辞調担鈧谄动禪泻類。

Modal），另一项是美国费城富兰克林研究所颁发的鲍威尔奖（BowerPrize），金额25万美元.后者是北美地区最高额奖金，已于1995年5月初颁发。

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美利坚哲学学会是美国最古老的学术团体，是一个久负盛名的国际学术组织，它由富兰克林和他的朋友们在1743年创立。

目前该学会约有700位成员，其中包括近100位诺贝尔奖金获得者。

1906年为纪念著名的科学家、思想家、政治家本杰明·富兰克林诞辰200周年，美国国会授权制作50枚富兰克林奖章，由美利坚哲学学会作为最高荣誉颁发。

该学会执行官在总结杨振宁博士的成就时讲:

“杨振宁教授是自爱因斯坦和狄拉克之后，二十世纪物理学的出类拔萃的设计师。

从他在中国的学生时代，到以后成为美国纽约州立大学石溪分校的圣贤，一直喜爱严格分析和数学形式美，并以此思想为指引。

这导致了他对物理学深远和奠基性的贡献:

与李政道一起发现弱作用宇称不守恒，并因此获得诺贝尔奖;与罗伯特·米尔斯一起提出非阿贝尔规范场理论.随着时光的推移，非阿贝尔规范场理论的提出逐渐成为物理学中最重要的事件之一杨振宁教授追求数学美的风格表现在他所有的研究工作之中，这使得他的计算工作变分艺术的缩影，使得他的深刻思索变为杰出的研究工作.这种风格使得他，正如使得爱因斯坦和狄拉克一样，在深人探索大自然的奥秘中能够比别人看得更远一些。

”熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。

美国费城富兰克林研究所在给杨振宁博士颁发鲍威尔奖的正式文告中说:

“本奖金奖励他在规范场方面的研究工作.杨振宁的其他贡献包括弱作用宇称不守恒、统计力学、凝聚态物理和数学物理。

他的一大片研究工作对二十世纪下半叶基础科学研究的广大领域产生了巨大的影响。

杨振宁是获此奖金的第一位理论物理学家。

他的研究工作为宇宙中基本作用力和自然规律提供了解释。

鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。

作为二十世纪阐明亚原子粒子相互作用的大师之一，他在过去四十年中深刻地重新塑造了物理并发展了现代几何，杨-米尔斯规范场理论已经与牛顿、麦克斯韦尔、爱因斯坦的研究工作并列，并且必然对未来的一代产生与这些学者们可相比拟的影响。

纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。

他对科学的贡献，他在为增进中国与西方世界的相互理解、促进世界各个角落青年的科学教育等方面都反映了富兰克林本人的科学与人道的精神。

”颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。

2.2　诺贝尔物理学奖

1956年5月,华裔物理学家李政道和杨振宁合作完成了一篇划时代的科学论文——《弱相互作用中宇称守恒质疑》,提出了在弱相互作用中宇称不守恒这一石破天惊的假说,以及检验该假说的实验建议。

物理学权威学术期刊《物理学评论》同年10月发表了这篇论文。

[1在随后的半年内,李、杨的这个假说得到了诸多实验的验证,同时也赢得了大多数物理学家的认同。

为表彰他们“对导致有关基本粒子重大发现的宇称原理的深入研究”,诺贝尔基金委员会将1957年的诺贝尔物理学奖授予杨振宁和李政道。

就这样,杨振宁和李政道成为了最先登上诺贝尔高峰的两位华人科学家。

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第3章杨振宁学术成长的“幸运”之路

杨振宁的科学之路是从中国的抗日战争时期开始的，而留美之行成为了他辉煌人生的开端。

3.1　华留美公费生考试创造的机遇

清华留美公费生考试成就了许多人，比如胡适之、萨本栋物理学家、钱学森，当然，还成就了杨振宁。

上个世纪三十年代，大学毕业生的就业门路还是比较窄的，大致包括留洋、进政府机关、进新式企业、当中学老师和其他多种与是否接受过大学教育无关的职业。

杨振宁很幸运，等待他的是留洋。

简单的介绍一下清华留美公费生，留美公费生会得到清华大学支付的出国往返金五百二十美元，每月发一百美元津贴，培养一个留美公费生大概需要三千四百美元。

学生可以留美两年，可申请延长半年或一年。

年后，录取的所有留美公费生出国前都要去相应机关实习半年到一年，以便了解国内的需求。

年月，杨振宁以的考试成绩总平均分，考取了物理学门惟一的留美公费生，此时他考的方向是高电压试验，按照年颁布的新规定年秋至年夏杨振宁在联大附中服务留待后信。

銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。

这时候一个关键的人物出现了—赵忠尧，年诺贝尔物理学奖获得者密立根的学生，他犯年回清华任教，并主持建立了中国第一个核物理实验室。

赵忠尧慧眼识珠，年致函当时的校长梅贻琦，建议让杨振宁改为原子核物理理论研究，把这封重要的信附文在下—附文：

挤貼綬电麥结鈺贖哓类。

月涵校长先生道鉴：

前奉函嘱对留美公费生杨振宁君之研究计划加以指导，经与杨君数次商谈，以目前美国情形，高电压实验较难进行，可否略予变通，以应时宜。

查高电压实验之目的在研究原子核物理，杨君对原子核物理之理论尚有门径，赴美深造适得其时。

研究专门学问以普林斯登大学较宜。

专此奉达，以备参考，静候道安。

赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。

赵忠尧王竹溪敬启十月五日

这封伯乐之书带来了第一个华裔诺贝尔物理学奖获得者。

我们应正视当时的历史条件，当时的中国处于抗日战争和内战的双重破坏之下，以国内的经济实力和实验条件，是很难培养出国际水平的高级人才的，从事实来看，新中国建国前和建国之初中国国内有所成就的科研工作者几乎都做过留学生，当时国内重要物理学机构的主要负责人也大多留过学，所以，杨振宁后来取得的物理学成就和其科学思想的形成是以做清华留美公费生为基础的。

塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。

这里要澄清一点，杨振宁虽然是清华留美公费生，但他当时所读学校的名称却是西南联大。

年，抗战全面爆发，北平沦陷，清华不得不南迁到长沙和北大、南开一起组成长沙临时大学，年月，南京沦陷，长沙难保，长沙临时大学又迁到了昆明，更名为国立西南联合大学。

西南联大的学习和生活条件都是非常艰苦的，它却写下了我国高等教育史上非常伟大的一页，培养了新中国建国初科学界的诸位中流砒柱。

杨振宁的物理学之路也是从这里开始的。

裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。

3.2　国西南联大的学习

中国西南联大的学习，杨振宁读高中时并没有学过物理，他报考了