物理学杨振宁科学思想研究[专业知识]

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1、 杨振宁科学研究思想的研究理学院： 赵贺学号： 07041134指导老师： 宋国利目录目录.I中文摘要.1第1章 引言 杨振宁科学思想的研究现状.1 1.1本文研究的问题、思路、方法和特征.11.2研究现状.2第2章 杨振宁的重大科学成果第3章 杨振宁学术成长的“幸运”之路3.1清华留美公费生考试创造的机遇3.2中国西南联大的学习3.3美国芝加哥大学的学习3.4普林斯顿的工作及成果第4章 杨振宁科学研究思想与特征 4.1杨振宁科学思想的发展与演变4.1.1杨振宁科学思想演变的阶段划分4.1.2杨振宁科学思想演变的历史过程4.2杨振宁的科学研究思想4.2.1科研方法的思想1. 选择好研究的方向2

2、. 注重仪器的作用3. .注意科研工作中的社会关系问题4. 注重风格的培养5. 注重数学的应用4.3杨振宁科学思想学习方法和特征1. 扩大知识面,培养广泛的兴趣2. .渗透性学习3. 推演法和归纳法结合，更注重归纳法第5章 杨振宁科学思想之我见5.1当下的启示5.2小结结语 第1章 引言杨振宁科学思想的研究现状 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，

3、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。 1.1本文研究的问题、思路、方法和特征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

4、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。 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

5、、形成、发展、构成、影响等，广泛阅读五十三年来科学界、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。 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。 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，

6、在资料收集上除了传统的文献资料还大量收集了视频资料。我认为随着科技的发展，视频资料会越来越成为我们进行学术研究的有效辅助手段。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。但视频

7、资料也有其缺陷，那就是录制效果良劳不齐、录制时间地点主题标注不明确、跟随视频的节奏没有充足的时间思考。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。 1.2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，五十三年来科学界、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

8、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

9、，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

10、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。第2章 杨振宁的重大科学成果第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清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

11、。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。 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

12、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：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。 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

13、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。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。3.2中国西南

14、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，他报考了联大的化学系，入学听课后又转到了物理学系。他本科毕业后又考入了本校研究院理科研究所物理学部做研究生。按杨振宁的话说，西南联大的教育对他的成功起了很重要的作用，“两代先辈引进了足够的近代科学知识，冷我这代人可以在出国前便进入了研究的前沿。”1944年7月，杨振宁获得了理学硕士学位，此时他才二十一岁。杨振宁在政大短短的六年，却对他的一生产生了巨大的影响。杨振宁曾在读书教学四十年中谈到“我在联大读书的时候，尤其是后来两年念研究院的时候，渐渐地能欣赏一些物理学家的研究风格。”“西南联大是中国最好的大学之一。我在那里受到了良好的大学本科教

15、育，也是在那里受到了同样良好的研究生教育。”“我在物理学里的爱憎主要是在该大学度过的六年时间里一培养起来的。”杨振宁是幸运的，西南联大的生存状况虽然是简陋的，但老师确实一流的，吴大酞、赵忠尧、王竹溪、周培源、朱物华、郑华炽、许演阳、任之恭、霍秉权、饶毓泰、吴有训、张文裕、马仕俊、叶企孙、孟昭英等知名物理学家和教授会在物理学系授课。杨振宁大学一年级的普通物理课老师是赵忠尧，赵忠尧比较喜欢做实验，在教与学的过程中，他们彼此留下了深刻印象。实验是物理学最直观的展示，但西南联大很缺乏仪器，虽然有普通物理、电学、光学、无线电、近代物理等五个实验室，但主要的工作还是理论的探讨。杨振宁曾多次公开表示“在联大

16、给我影响最深的两位教授是吴大酞先生和王竹溪先生。”1942年，杨振宁的本科毕业论文用群论方法于多原子的振动就是吴大酞指导写作的。这是因为当时维格纳写的有关群论的书比较流行，吴大酞对原子、分子光谱学的前沿问题比较了解，而杨振宁的父亲杨克纯是专于群论的数学家。杨克纯为支持儿子写论文把自己珍藏的、自己的导师狄克逊写的现代代数理论送给儿子。这本书使杨振宁第一次感受到了科学的简约之美。通过学士论文的写作，“我就接触了群在物理学中的应用。回首往事，我对吴先生的这次指引深为感激，因为它对我后来发展成为一个物理学工作者有深远的影响厂，杨振宁受王竹溪的教导是研究生时候的事，年杨振宁请王竹溪指导了自己的硕士论文超

17、晶格。年王竹溪逝世，杨振宁发来唁电说“我对统计物理的兴趣即是受了竹溪师的影响。”杨振宁还回忆道“以后四十年间，吴先生和王先生引导我走的两个方向对称原理和统计力学一直是我的主要研究方向。”3.3美国芝加哥大学的学习如果西南联大的学习使杨振宁知道了什么是物理学，有了一点点对科学之美的感受，那么芝加哥大学就是杨振宁的科学家之路的真正起点。杨振宁在西南联大学习分子光谱学与群论之间的关系使用的是演绎法，是先知道数学公式，然后在物理学中应用。但他在美国学到的是完全不同的归纳法，是通过许多物理实验的结果推导出一个数学公式。这两个过程最大的不同就是，前者是在验证已有理论，后者是自己总结理论，换言之，前者是应用

18、，后者是发明。杨振宁到美国后，恰是上个世纪四十年代末五十年初粒子物理学出现的时期，在芝加哥大学他有更多的机会接触最前沿的仪器和实验。用他自己的话说“研究物理学好像看一幅很大的画。整个自然界的结构好比这幅画。看这一幅画可以有几种看法。适当的时候应当氢这几种看法结合起来。一是必须在近距离仔细研究，因为这幅画画得很仔细，每一部分都不一样，因此你必须用放大镜仔细研究它的细部。一是你应当在远距离去看它，你可以看到近距离看不到的一种大范围的规律，还有中距离的看法，物理学需要近、中、远三种看法。当然，如果你能一下子就看出远距离所能看到的规律，这当然是大贡献，但是这种可能性很小，甚至不可能。所以必须从近距离开

19、始，总之，知识的流向是由近到中、再到远的，而不是反过来。”1949年新中国成立后杨振宁没有急于回国，而是和李政道一起进入普林斯顿高等研究院做博士后合作研究粒子物理，最终，他们推翻了宇称守恒律获得了诺贝尔奖。杨振宁在1957年诺贝尔奖颁奖演讲中这样说道“那时候，物理学家发现他们所处的情况就好像一个人在一间黑屋子里摸索出路一样。他知道在某个方向上，必定有一个能使他脱离困境的门。然而究竟在哪个方向呢”那就是弱相互作用条件下宇称守恒定律不成立，至此，杨振宁就可以被称为一个科学家了，而且他在长期的科研工作中也渐渐形成了自己对科学独特的看法。3.4普林斯顿的工作及成果第4章 杨振宁科学研究思想与特征 13做事做实