《美与物理学》观后感

杨振宁博士是大家熟知的诺贝尔奖金获得者，举世闻名的物理学家。近三百年来，物理学上留下九个划时代的里程碑般的方程式，涉及十二位科学家。这十二位科学家至今还健在的就是杨振宁和他的学生密尔斯，而划时代的九个物理方程式中的第九个就是杨振宁和密尔斯的共同场。如果再考虑杨振宁还有获得诺贝尔奖金的宇宙不守恒定律，那么杨振宁理所当然是当代物理学的泰斗了。然而，这只是一面，许多人并不知道杨振宁对音乐、诗歌、绘画等艺术方面也有极高的造诣。这篇妙笔生花的《美与物理学》，虽然是管中窥豹，但确实可以让我们领略他在人文素质方面的风采。本世纪初，是物理学界人才荟萃，群英辈出的年代，是一个窥视宇宙奥秘翻天覆地的创新年代。不仅涌现一批著名的物理学家，而且都有鲜明的个性与风格，比如狄拉克。杨振宁博士一直想把他的风格写给文、史、艺术方面的朋友们看，但不知如何下笔。一次偶然看到香港大众报上的一篇文章，其中引用了高适《答侯少府》的两句诗：“性灵出万象，风骨超常伦”，觉得非常高兴，认为用这两句话来描述狄拉克方程和反粒子理论再合适不过了，于是写了这篇文章。

他在这篇文章中指出，每个科学家的研究都是有风格的，正如一位音乐家听到几个音节后，就能辨认出莫扎特、贝多芬或舒伯特的音乐。同样，一位数学家或物理学家也能在读了数页文字后辨认出柯西、高斯、雅可比或克尔期豪夫的工作。这是因为，他以物理学为例，物理学的原理有它的结构。这个结构有它的美和妙的地方。而各个物理学工作者，对于这个结构不同的美和妙的地方，有不同的感觉。所以，他会形成自己的风格。

从这个观点出发，他认为狄拉克的文章有一种“秋水文章不染尘”的清新，有一种充满数学的简洁美和逻辑美，“独抒性灵，不拘格套”是他的风格。而海森伯的文章有惊人的独创性，但朦胧有渣滓。因为狄拉克的灵感来自对数学美的直觉欣赏，而海森伯的灵感来自实验物理和唯象物理。他认为牛顿的运动方程、麦克斯韦方程、爱因斯坦狭义与广义相对论方程、狄拉克方程、海森伯方程和其他五、六个方程是物理学理论架构的骨干，可以说它们是造物者的诗篇。

学物理的人了解这些像诗一样的方程的意义以后，对它们美的感受是既直接又十分复杂，既有一种庄严感、神秘感，又有一种初窥宇宙奥秘的畏惧感。这种心情和感觉，就像中世纪哥特式教堂的建筑师们，虔诚地歌颂一种崇高美、灵魂美、宗教美、最终极的美。

这就是杨振宁。在高度抽象，甚至是枯燥无味的数学物理方程中能发现诗意的光辉，音乐的旋律。评论高深的物理数学，宛如十指在琴键上行云舒卷，弹奏出一曲高山流水的清音，实在令人叹为观止。他告诉我们，一代大师，应该具有怎样的人文素质，而这些知识又恰恰是他攀登科学高峰时必不可少的素质。

由杨振宁联想到爱因斯坦。最近在讨论素质教育的热潮中，有人写文章说爱因斯坦的“情绪智力”并不高等等，这如果不是无知就是骗取稿费。这位本世纪的物理大师，在世纪初，就把物理大山凿穿得出了一个哲学结论：当速度等于光速，时间就停止；当质量足够大时，它周围的空间就弯曲。这个结论改变了人类的

时空概念，也影响了本世纪人类的生活方式。那么，他怎么看待人才的培养呢？他说：“用专业知识教育人是不够的。通过专业教育，他可以成为一种有用的机器，但不能成为一个和谐发展的人，要使学生对价值（即社会伦理准则）有新理解并产生强烈的感情，那是最基本的。”事实上，爱因斯坦本人也具有极高的人文素质。本世纪二十年代，著名建筑师门德尔松设计波茨坦爱因斯坦天文台，这一建筑是为纪念广义相对论的诞生而建的。那么建筑如何表现这个命题，确实很不容易。门德尔松最后运用表现主义的手法将建筑形态形成可塑效果，就连窗子的形状也非常奇特，用这种形态来表达抽象的科学理论。爱因斯坦本人看完以后，用“有机”两个字加以赞誉。而“有机”恰恰是本世纪初最著名建筑大师赖特和他所代表流派的精华所在。没有极高的建筑方面的素养，是绝对题不了这两个字的。

科学家们在攀登高峰时，良好文化素质形成的直觉往往给了他们灵感，这在爱因斯坦和杨振宁那里，几乎是不约而同的共识。爱因斯坦在晚年曾讨论过他为什么选择物理。他说：“在数学领域里，我的直觉不够，我不能辨认哪些是真正重要的研究，哪些只是不重要的题目。而在物理领域里，我很快学到怎样找到基本问题来下功夫。”这和杨振宁回答身边青年朋友应该研究物理还是研究数学时的说法是完全一样的，杨振宁说：“这要看你对哪个领域里的美和妙有更高判断能力和更大的喜爱。”

“美”和“妙”这就不是什么数学与物理的概念了，而是属于文化艺术范畴的审美观念了，它取决于一个人的文化品格与素养。可见文化素质对一个科学家研究领域方向的取舍、直觉判断的能力和创新思维要产生多大的影响。

事实上，我国一批著名的科学家也都具有极高的人文素质。一代桥梁大师茅以升，在三十年代以修建钱塘江大桥而彪炳桥梁史册，但他在六十年代初期发表在《人民文学》、《光明时报》上的那些桥梁散文深得毛泽东主席的赞赏；数学大师苏步青工于古典诗词，一本《苏步青诗词》让我们在一个数学家身上看到中华民族优秀文化的光芒；著名的园林学家陈从周的一部《说园》，可以当做园林建筑专业的著作来读，也可以看做是一部谈诗论画的论著。在那里你可以发现，在陈从周先生笔下，水以仰慕的目光去看山，而山则支起耳朵去听水，它让我们学会用艺术家的敏锐情感去捕捉旁门艺术的惊奇，沉浸在一种美的发现、体验的欢愉之中。

《美与物理学》观后感

世界上并不是缺少美，而是缺少发现美的眼睛。佛说：一粒沙粒中有一个世界，花朵中包含着天堂，掌心握着无穷无尽，永恒浓缩于一刹那间。上周一《自然辩证法》课上，张老师给我们看了杨振宁教授关于美与物理学的讲座视频，让我们充分领略到了物理学的美。

美是客观世界在人主观中的感受。如果人感受客观现象后，觉得愉悦舒服，感受者就觉得美，感受对象就被感受者界定为美的对象。在任何行为和领域中，只要人们觉得他接触的对象或者现象是让他愉悦的，就可以相应地给出美的评价。

谈到美，你可能联想到自然美和艺术美，而对自然领域中的科学美，大多数人则不易感受到，这是因为科学美与艺术美是两种不同形式的美，从美学的角度来讲，一种是事物外在形式所呈现的美，这种美是外在的，易感受到的，如自然景色的美，音乐的美，雕塑的美，绘画的美，建筑物的美等。另一种是事物内在结构的和谐、秩序而具有的美，这种美比较抽象，它虽然也是通过感官接受外来事物的信息而反映到意识中去，但并不那么直接和迅速，而是要经过大脑整理、加工形成美的意识或美的观点。这是一种较高层次上的审美。

物理学美的形式和内容是多方面的，而且物理学美的特点与艺术美的特点即有所相同，也有所不同。但物理学之美更主要的，还是反映在理性之美，反映在内容与形式美的相结合中。这种美主要表现为对自然界或反映自然运动规律的科学理论、科学成果在结构上的理解和欣赏。

爱因斯坦曾经描述说，物理学是至善至美的科学，他还特别把物理的美归纳为“简单、和谐、完善、统一”。历史上的科学家更是把自己所发现的科学规律描绘得美不胜收，哥白尼为他的日心说这样写道：“所有的这些轨道的中心便是太阳，难道说在如此富丽堂皇的宫殿里，还能找出比这更好的地方来安置这样一盏美妙的明灯使它能从这儿照亮一切吗?”波尔发现电子模型后，爱因斯坦赞叹道：“这是思想领域中最高的音乐神韵。”

物理科学的美，是一种艺术的美，但它又与艺术美有很大的不同，物理科学的美是完全建立在“真”的基础上的。物理科学的美是真和美的统一。由美可见真，由真可见美。但不一定真的就美，噪声是真的，但不美。美的也不一定是真的，早期的地方天圆说就很美但不是真的。物理科学的美归纳起来就是爱因斯坦所描绘的“简单、和谐、完善、统一”。

物理学的原理有它的结构，这个结构有它的美跟妙的地方，而各个物理学工作者对于这个结构的不同的美跟妙的感受有不同的了解。因为大家有不同的感受，所以每一个工作者就会发展他自己独特的研究方向跟研究方法，也就是说他会形成他自己的风格。每一种风格代表不同的研究领域，不同领域里有着各自独特的美。

杨振宁教授认为，20世纪的物理学家中，风格最独特的就数狄拉克了。狄拉克的特点：话不多，而其内涵有简单、直接、原始的逻辑性。一旦抓住了他独特的、别人想不到的逻辑，他的文章读起来便很通顺，就像“秋水文章不染尘”，没有任何渣滓，直达深处，直达宇宙的奥秘。读了他的文章，你也会惊叹他的独创力，同时却觉得他似乎已把一切都发展到了尽头，没有什么再可以做下去了。杨振宁教授还引用高适《答侯少府》中的诗句：“性灵出万象，风骨超常伦”来描述狄拉克方程和反粒子理论。一方面狄拉克方程确实包罗万象，而用“出”字描述狄拉克的灵感尤为传神。另一方面，他于1928年以后4年间不顾已是著名物理学家玻尔、海森伯、泡利等当时的大物理学家的冷嘲热讽，始终坚持他的理论，而最后得到全胜，正合“风骨超常伦”。“性灵”恰巧是狄拉克方程之精神。“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。