邮轮落水:规范与对称之美——杨振宁传（11） A1叠10

十一、寻找费米的经历

    杨振宁对于寻找费米的这段经历是这样回忆的：1945年11月我到美国。在纽约上岸。花了两天买了西服、大衣以后，第一件事情就是到哥伦比亚大学去找费米。费米不但在基本物理上有重大的贡献，而且是主持建造世界第一个原子堆 （原子反应器）的人。因为这是战时的工作，所以他的行踪是保密的。我在中国的时候就听说费米“失踪”了。可是我知道他失踪以前是哥伦比亚大学的教授。所以我到该校去问费米教授是什么时候上课。使我非常惊讶而且非常失望的是，哥伦比亚大学物理系秘书竟未听说过有一个叫做费米的人。

    当时像杨振宁这种庚款留美出国的学生，在路途上每天都有5美元的公费，那个时候住在像是青年会（YMCA）这种旅馆一天是1美元，所以5美元是足够用度的了。杨振宁在纽约住了大概三个星期，他对于在中央公园的自然历史博物馆非常感兴趣，一连去了两天，看到里面有很多大象和巨兽的标本，叹为观止。他还到离纽约市不远的纽黑文（New Haven）去看一个在耶鲁大学的朋友黄中，黄中还带他看了一场美式的足球。

    由于在纽约找不到费米，杨振宁只得到普林斯顿大学去找维格纳。杨振宁在普林斯顿大学就住在当年教过他的老师张文裕家里，张文裕正好那个时候在普林斯顿访问。同一个时期在普林斯顿还有很多中国人，譬如说在西南联大也教过他的大数学家陈省身、著名物理学家饶毓泰和胡宁，饶毓泰曾经是吴大猷的老师，还有著名数学家段学复等人。

    杨振宁到普林斯顿的时候，已经是12月中的样子，他在普林斯顿大概住了一个星期。那时候已接近圣诞节，杨振宁走在街上看见到处挂着圣诞节的灯饰，触目尽是歌舞升平的景象，他从战时的中国出来，看在眼中，心中有说不出的感触。

    杨振宁在普林斯顿大学找到了维格纳，但是那个时候维格纳正要离开普林斯顿到橡树岭国家实验室去做主任，所以就告诉杨振宁说，他可以去找惠勒。惠勒是一个有名的物理学家，也做过很重要的物理工作，他是在20世纪50年代最早提出 “黑洞”这个名词的物理学家。

    惠勒看到杨振宁以后，给了他一篇论文，杨振宁还记得那篇论文是用老的办法印出来的，还有阿摩尼亚（氨水）的味道。那篇文章是惠勒的一个演讲，内容是谈到当时有什么样的物理工作可以去研究。

    就在杨振宁还没有决定要不要跟惠勒做研究的时候，张文裕告诉他说，听说费米要到芝加哥大学去。张文裕的消息很正确，事实上第二次世界大战结束以后，战时在芝加哥大学负责冶金实验室的著名物理学家康普顿（ArthurCom pton），在芝加哥大学推动设立了核物理研究所，而费米已经同意到那里去。

    杨振宁由张文裕处得到消息之后，立刻打电报到芝加哥大学去申请入学许可，几天以后芝加哥大学就给了杨振宁入学许可。杨振宁收到这个电报，喜出望外，立刻决定要到芝加哥大学跟随费米做研究。

    杨振宁是坐火车从普林斯顿出发到芝加哥去的，不过途中还经过费城和华盛顿，也顺道游览了一下。他在费城住在一天1块钱的青年会旅馆，参观了费城的艺术博物馆，看到里面有极其精美的中国宫殿建筑，印象十分深刻。然后在华盛顿又待了几天再转到芝加哥去。

    杨振宁记得，那个时候的火车挤得不得了，车上满是退伍要赶回家的士兵。最后一程的火车大概花了20个钟头，到芝加哥的时候已经是1945年的年底了。

    1946年的1月2日或者3日，杨振宁在芝加哥大学物理系的课堂上终于看到了费米，那一年费米教了一门核物理，杨振宁正式成为费米的学生。

    费米不只是20世纪的伟大物理学家，还是物理科学上一个了不起的导师。他在26岁时就得到罗马大学终生职的讲座教席，在他的领导之下，罗马大学的物理研究所在20世纪30年代成为意大利甚至欧洲的一个物理研究中心，一群物理学家在他的领导下形成了所谓的“罗马学派”。

    费米在1938年年底到美国以后，不到几年时间就卷入了战争的研究。他因为是意大利人，所以在美国对意大利宣战以后，有一段时间他要离开纽约都还要有特别的许可。 1942年费米的实验组从哥伦比亚大学移到芝加哥大学，12月2日费米在那里完成人类头一个可控制的核分裂反应器 （反应堆）。当时芝加哥大学冶金实验室负责人康普顿康普顿打电话告诉战时国防研究科学委员会负责人科南特（JamesConant）这个消息时，在密语电话中就说：“意大利的航行家发现了美洲，而哥伦布发现美洲人很友善。 ”

    1946年费米在战后再回到芝加哥大学，创造了他科学生涯的另一个高峰，跟随他到芝加哥大学的一大群研究生，除了一些战时就跟着他的年轻物理学家，还有许多慕名而来的，杨振宁正是其中之一。

    在西南联大有七年扎实物理训练的杨振宁，当时对于物理知识的了解不但非常前沿，而且相当地广，但是费米的教育却使他对物理科学眼界大开。

    费米对物理有深刻造诣的故事传述甚多。在第二次世界大战期间，费米经常要往来于芝加哥和华盛顿州汉佛路德的制造钚元素工厂，当时为了安全的理由，他们都不准搭飞机。有一次在漫长的火车旅行中，当时是美国原子弹计划负责人奥本海默奥本海默 （RobertOppenheimer）副手的艾利森（SamuelAllison）为了打破无聊的沉闷，提起来他在南美安第斯山脉之时，手表受到宇宙射线的影响变得不准的故事。艾利森问起费米对这个事情的判断。

    费米立刻拿出一张纸和一支铅笔，写下一些有关手表内部空气改变手表飞轮运动动量的数学公式，然后他用计算尺计算了一下，结果费米对于手表在安第斯山上改变的估计非常准确，让和他们同行的康普顿康普顿面露惊讶之色。

    几年以后，第一枚原子弹在美国的新墨西哥州试爆，当时也在试爆点附近的费米，手中握了一些碎纸片，当原子弹的震波传到他所在的基地营，他就让手中的纸张碎片落下，然后根据纸张散布的距离，推算出这个原子弹的能量。费米当时所估算出来的两万吨TNT炸药威力，后来证明是惊人的准确。

    费米是最后一位既做理论，又做实验，而且在两方面都有第一流贡献的大物理学家。 20世纪伟大的物理革命——量子力学的发展初期，费米虽然没有加入，但是他做了一些统计力学的工作，后来他看到狄拉克、海森堡、泡利（Wolfgang Pauli）等人写的量子场论文章，觉得都太过于形式化，于是费米做了一个工作，非常具体而且清楚，才使许多人了解了中间的道理。

    杨振宁到芝加哥大学以后，当然受到费米的影响，不过很快地他的同班同学就发现，这个从中国来的研究生，虽然不大讲话，但是知识非常广博，费米知道的物理知识似乎他都知道。芝加哥的物理研究所到后来一共有大概两百个研究生，杨振宁对于物理的了解，要比他们都高上一个层次，所以很快就成为芝加哥大学物理研究所的一个明星研究生，他们中间许多人都从杨振宁那里学到过很多的物理知识。

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