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李政道八十论治学
     
    做学问,一定要先学“问”,自己能提问题,再经过自己的思考想问题,自己求得答案。这才是一种创造性思维,才能真正掌握学问、增长学问——

    “怎样做学问?”这是人类求知史上屡说不衰的永恒话题。古今中外的学问家都用自己的实践不断回答着这个问题。每个学者都有自己做学问的创见,这些凝聚学者智慧的见识,不断丰富人类的求知宝库。

    当代杰出物理学家李政道教授,在他步入八十高龄的时候,回到了故乡苏州,向年轻学子们述说了自己的“学问经”。

    2006年11月初,李政道第三次应邀来华访问,在他排得满满的日程里,有一项是出席在苏州举行的“ 政基金第八次管委会”。“ 政基金”是李政道按照已故夫人秦惠 的遗愿,用李政道、秦惠 捐赠的家产设立的资助基金。其宗旨是资助大学学生利用假期到科研院所见习、实习,以提高对科学和科学家的了解。这项于1997年设立的基金,目前有海峡两岸五所大学参加。2006年由苏州大学担任轮值主席,主持总结2006年的“ 政基金”实施情况。

     学问,要学会 “问”

    在管委会会议结束后,李政道应苏州大学邀请与学生们举行“学问对话”。

    在苏州大学一间宽敞的会议厅里,数十名大学生与李政道聚座一堂。座谈会开始后,坐在李政道对面的一位女同学起立提问:“尊敬的李教授,您是20世纪最杰出的物理学家之一。请问,您是怎样治学的?您的治学之道对您在物理科学研究上取得巨大成就起了什么作用?”

    李政道说,你提的这个问题,很多年轻人都问过。我的回答很简单:学问,学问,要学“问”;只学答,不学“问”,非“学问”。我们有些同学也很用功,整天读背现成的答案,这种只会背别人答案的“只学答”,短时间能勉强记住,应付考试,但不能增强自己的学问。做学问,一定要先学“问”,自己能提问题,再经过自己的思考想问题,自己求得答案。这才是一种创造性思维,才能真正掌握学问、增长学问。我从小就爱问。一次,祖父抱着我说起“上帝”的事。我就好奇地问:你们都说“上帝”,“上帝”在哪儿啊?祖父回答我说,“上帝”在天上呀!我又问:“上帝”在天上怎么不掉下来?祖父回答我:“上帝”很轻,像空气一样轻,他老跟空气在一起,所以他就不掉下来了。祖父这个回答尽管未解开我的疑惑,但是,我知道了一个道理,像空气一样轻的东西,是不会掉到地上来的。后来,我识字了,就成了“书迷”,总是缠住母亲或哥哥去书店买我爱看的书。我喜欢看《汤姆历险记》、《膨胀的宇宙》等描写自然界奇特变化的书,看这些书,我就有提不完的问题要爸妈、哥哥们解答。后来,到了西南联大读大学,我又成了“好问迷”,吴大猷老师不是我的授课老师,但是我经常到他家去求问题,要他给我出难的物理学习题。他出的“难题”,我总是很快做完。后来,吴老师干脆给我一本美国大学物理系高年级用的《物理学》,要我把全书的习题都做出来。后来,吴老师说,他当时是想存心“难倒”“小胖子”(我年轻时长得较胖)。结果,不到两个星期,我把这本书上的全部习题都做出来了。我把习题作业送给吴老师。吴老师看了颇为惊讶,说我做的习题思路独特、步骤简单。他问我:“你才学了一年的物理,这本书上好多习题要用许多你没有学过的知识来求解,你从哪里学的?”我告诉吴老师,我喜欢想问题,脑子里整天装着物理方面的问题,自己不断琢磨,琢磨不出来,就去找书本看,增加知识后再琢磨。我总是通过自己的艰苦思考去解问求答。我在做习题、研究问题时,从不去请人教我怎样解题,套用别人的解题方法,总是通过刻苦学习思考,自己解问求答。所以,后来吴老师说,你好想问题、爱钻研习题真有股“疯劲”,做学问、从事科学研究就是要有这种爱发问、好钻研、善思考的“疯劲”。

    这时,长期协助李政道教授在华工作的中国高等科学技术中心秘书长柳怀祖插话说,同学们,我给你们透露一点儿情况,李先生已是八十高龄的学者,但是他一直坚守在物理科学研究第一线,日夜不知疲倦地思考、计算。2006年,他就撰写了五篇重要的物理科学论文,其中有对夸克等离子体研究的新进展、有对著名世界难题“薛定谔方程”的求解情况。李先生是一个非常勤奋、善于思考的杰出学者……

    这时,全场爆发出热烈的掌声,向李政道教授致敬。

     学 “问”也要学

    座谈会上,一个年幼的女同学起立问李政道:“尊敬的李爷爷,您说得很有道理,但是,我们读书,除了领会、记住书本知识,脑子里很难产生问题,更没有本事去想问题、找解题的方法。李爷爷,您能告诉我们怎样学会提问、想问和解问吗?”

    李政道笑笑说,提问、想问、解问、答问的本领是要努力培养的。我觉得,要学会“问”,一是要充分激发自己强烈的好奇心。对一个科学工作者来说,好奇心可以使人们对宇宙万象及变化产生浓厚兴趣,可以吸引人们去发现问题、探究奥秘。记得1946年,我和朱光亚先生等同船赴美留学。在船舱里,我手中的一支别针失手掉到地板上,后来又滚到地上的一张纸上,我感到很好奇,就琢磨起来,是什么力量让它从地上滚到稍高的纸片上呢?是舱板移动,还是掉下的自由落体作用力呢?我反复琢磨,并用微积分、物理学原理去计算别针掉落滚动的运行轨迹,测算它的各种力学数据。我琢磨了好几天,还同朱光亚先生一起讨论。通过琢磨这个问题,我的数学、物理等知识和解题能力又得到一次锻炼。

    李政道接着说,培养丰富的想象力,对于我们想问题、解问题也很有帮助。想象力是思维的“翅膀”,可以扩充我们的思想视野,寻找解决问题的多种可能性,再从中分析、比较,就可以帮助我们从纷繁的思绪中逐步理出思想脉络、找到解题的方法。

    李政道又说,当然,上面只是发挥我们主观的思维能力。扩大知识面对科学工作来说也是非常重要的。现在的学科分科越来越细,这是科学研究分工细化和深化的要求,但是,一个研究工作者如果只注重学科内知识的钻研积累是不够的,应该尽可能地拓宽自己的知识面,因为人类各种知识获得和积累的过程和原则是一致的、共通的。学科分化是随着知识资源积累丰富,研究工作深化、研究目标细化的产物,是人为的发展区分。但是,不同学科之间始终存在内在的不可分割的联系。拓宽知识面,可以丰富我们的研究视野,发现、提出、研究更多的问题,增加我们思考、分析问题的角度和手段,防止知识狭隘引起研究工作的困难和片面性。近几十年来,出现了许多边缘学科、新兴学科,实际上就是学科之间交集、汇合研究的结果。我是研究物理的,但是,我对生物、化学、天文、地理以及文化、艺术、史学、考古等也很有兴趣,也经常涉猎。这对我从事物理研究很有好处。我用物理学者的眼光审视,在甲骨文中发现了在公元前13世纪就有发现新星的记载。在屈原的《天问》中就有“天如蛋壳,地如蛋黄”的宇宙观,等等。所以,我希望你们将来也要做一个知识广博的专家学者。

     做学问要坚持科学精神

    这时,一个法学专业的同学起立发问:“我在做学问时也常想问题,但往往是设问很多、很高,却难于找到答案。请教李教授,这是为什么?该怎么办?”

    李政道说,这位同学的情况,恐怕其他同学也有。这里,我想首先强调的是提问题、想问题必须要有科学精神。我们提倡多问、多想,不是随心所欲或离奇荒谬的乱想,而是要以科学原则为指导提有意义的问题。我们从事科学研究,总是从已知探究未知,获得新知。提问题、想问题,要从现有科学基础出发,用现有科学知识规律去解析、探究、论证,去寻找新的结论。当然,在做学问或研究中,有些问题也可能是完全合理的、有意义的,但一时确实难于求得结论。这是因为,我们现有的知识水平、认识能力还难于达到解决问题的程度,或现有科学规律还难以解答、论证,这就需要我们有长期奋斗的准备,例如现在物理学界正在热议的暗物质、暗能量等问题,目前还难于解释、判断,但是,我们相信科学家们坚持长期进行研究,最终会逐步取得突破。

     学问要接受实践检验

    李政道接着强调,做学问、搞研究,都是为了掌握真知、认识客观世界的规律,都有一个主观认识与客观实践相结合的过程。任何一个科学假设、观点、理论都要接受客观实践的验证,都要用实践来检验它是否正确或成立,这一点是很重要的。

    记得我在芝加哥大学攻读物理学研究生时,我的博士论文导师是著名物理学家恩里科?费米教授。一次,费米教授同我讨论太阳结构问题,其中有关研究辐射传递,需要用一组微积分方程进行计算,这个方程的解析、运算工作量很大。我当时认为,这已不是我所做的课题研究范围的“正事”,就不想用太多时间去做繁重的计算、验证,而准备引用其他文献上的现成数据。后来,这件事被费米教授知道了,他立即找我谈话指出,一个科学家绝对不能接受或引用未经自己验证过的计算结果,对他人的计算数据一定要经过自己亲自验证才能引用。费米教授还帮助我想办法怎样用较简便的方法进行计算验证,他特地为这组微积分方程设计了一个巧妙的公式,并指导我设计、制作了一把六英尺长的大计算尺。我后来就用这把自己制作的大计算尺,把这个课题研究中的所有数据进行了验证。最后,我用自己演算的数据作为论文的数据。

    还有一件事也说明实践的重要。我是搞理论物理的,但很重视实验物理。1957年,我和杨振宁教授一起发现了宇称不守恒的物理定律,但如何通过实验找到证据,是一个很重要的问题。当时,我和吴健雄都在哥伦比亚物理系任教。她是位杰出的实验物理学家,我把我们的研究结论告诉了她,希望她进行实验验证,并建议她在β衰变中进行这项实验验证。吴健雄是β衰变研究的权威,她敏锐地意识到这项实验的重要价值,很快和有关专家合作进行实验,并率先获得了可喜的成果,成为世界上首位用实验证明宇称不守恒的物理学家。我们的“宇称不守恒”的发现由此得到了实验验证。

     天才、勤奋、机遇

    座谈会的气氛异常活跃热烈,提问的同学越来越多。同学们迫切希望多聆听李政道教授的教诲。一位男同学多次举手想提问题,主持会议的苏大校长让他提最后一个问题。他说,获诺贝尔奖的学者都是天才。但是,人们常说,一个人的成功取决于他的天才、勤奋和机遇三个方面的因素。李教授,从你的经验看,这三者中哪个更重要?

    李政道回答说,你说到天才,我的理解是人的天赋。这种天赋每个人都有。所谓天赋就是说他对某个领域的业务较敏感,有较强的反应、理解、实践的能力。这种能力可能超乎常人。当然,天才或者说天赋有大有小。人有天才当然是好事,但是如果在人的成长过程中不加以引导、培养,不进行刻苦的学习锻炼,不勤奋研究实践,有限的天才恐怕也难于得到发挥,或者被埋没。所以,对做学问、搞研究来说,能否获得优异成绩和杰出成就,勤奋是很重要的,天才和勤奋是获得优异成绩和突出成就起主导作用的两大因素。

    但是,你说的成功恐怕还包括获得崇高奖项、学位,取得荣誉、地位和经济收益。这种成功除了靠天才和勤奋创造杰出的成就外,确实还有一个机遇问题,这里我想举两个例子。

    赵忠尧院士是我国杰出的物理学家。上世纪30年代他在美国留学时,通过多项开创性实验率先发现了正电子。这项伟大的发现理应获得诺贝尔奖。但是后来,诺贝尔奖评委会发布对正电子发现这个科学成果授奖名单时,却没有赵忠尧的名字,而在赵忠尧做出这个重要试验后才进行实验的另一位美国物理学者却获得了这项诺贝尔奖。这件事在当时物理学界议论纷纷,特别是海外的中国物理学家更为赵忠尧先生鸣不平。事过50年后,我曾向参加此次评选的一位科学家询问过为什么未给赵忠尧授奖?他说,当时是因为后来两个美国物理学者用赵的方法重复做实验,取得的数据同赵忠尧的不一致。实际上,是由于这两位学者做实验中出现了错误而导致数据有异。事实证明,赵忠尧的研究成就是开创性的,结果是经得住验证的,完全是应该得奖的。只是当时评委中的偏见和误会使赵忠尧失去了获得诺贝尔奖的机会。这里就有一个机遇问题。

    拿我的物理生涯来说,也有一个机遇问题。1946年,我在浙大中断学习后,投奔西南联大,遇到了热心关怀青年成长、善于识才、敢于破格举才的吴大猷老师,使我有机会在西南联大就读,并给予我悉心辅导,还大胆破格举荐我赴美国留学,为我攀登物理科学高峰创造了较好的条件。如果当时没有遇到吴老师,我可能走的是另一条路了。

    总之,一个人的成功,起主导作用的是人主观的才干和勤奋,机遇也有一定关系。但是,也要看你能否抓住机遇,利用和发挥机遇的作用。

    这场别开生面的对话进行了一个多小时,苏州方面还有其他活动等待李政道参加,主持会议的苏大校长不得不宣布对话结束。

    这时,李政道起立,情意深挚地对同学们说,今天能与同学们进行很有意义的对话,我感到非常高兴。我相信,你们今天做学问,明天从事研究,一定会比我们这一代人更好。因为你们所处的21世纪比20世纪有更好的条件、更多的治学方法、更丰富的知识资源、更优越的深造和发展机会,我祝你们都争取成为在科学史上能留下光辉足迹的科学家。

    会场响起了经久不息的热烈掌声,同学们用充满崇敬的目光送李政道教授——20世纪的科学伟人步出会议厅。
        

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