放眼21世紀的中國科學

美國中國工程師學會的年會日前在金山灣區舉行，會議的主題為工業的全球化問題。按學會慣例，每次年會上必須有一位知名人士作為閉幕晚宴的主講人。學會會長龔明祺女士和她的夫君夏祖焯先生想到了楊振寧先生。在紐約州立大學石溪校區任愛因斯坦教席教授的楊振寧，教務及研究十分繁忙，但他慨然應允，來到了五百名灣區工程師的面前。

會議主持人特別安排台灣中央研究院院士、普林斯頓大學數學教授項武忠先生介紹楊振寧。項武忠是這樣「介紹」的：「楊振寧教授是一個不需要介紹的人。我只想告訴大家，他在建立統一的物理學理論方面一直在不倦地工作，他在這方面的貢獻超過其他任何一位物理學家。」

在熱烈的掌聲中，71歲的楊振寧沒有走講壇的三級台階，而是從側面健步躍上。他請工作人員將燈光調暗，然後借助投影幻燈的幫助，開始了題為《現代科學技術進入中國的歷史》的演講。

正像他進行科學研究一樣，楊振寧在進行科學史的探討上，同樣表現出了他作為一名傑出的科學家的縝密的邏緝和深思熟慮的思考。從科學史的角度他把整個中國歷史分為四個階段。

第一階段為15世紀以前。楊振寧指出，三保太監鄭和自永樂三年（1405年）開始，在成祖及宣宗時代七下西洋；此前中國古代亦有世所公認的火藥、造紙、指南針及活字印刷四大發明。在這階段，是由中國幫助西方發展科學與技術。這段內容在英國著名學者約瑟夫．尼德漢姆（即李約瑟）的長篇巨製《中國科學技術史》中有詳細論述。

遺憾的是，這一勢頭未能保持下去。楊振寧論及的第二階段，便是自利馬竇使華之後的三百餘年。明神宗萬曆十年（1582年），精通算學、天文學及地學的義大利耶穌會教士利馬竇到達澳門，開始了他在中國數十年傳教生涯。他在南京結識了後來官至禮部尚書的中國大臣徐光啟（現在上海的徐家匯可見他的墓園）。徐光啟不僅受洗入教，還與利馬竇一起翻譯了古希臘數學大師、「歐氏幾何」奠基人歐幾里德的名作《幾何原理》一書十三章的前六章，包括了三角、線、圓、圓內及圓外圖形、比例等論題。據楊振寧介紹，最早出版的《幾何原理》的中譯本現存於世仍有四本，分藏於北京、上海、武漢及梵諦岡。

利瑪竇晚年回到義大利出版了他的中國傳教日記。他指出了當時中國社會所存在的三個問題。一是中國人重視哲學，但整個社會不重視數學、醫學等科學方面的研究。第二是中國缺乏一個重要的階層，即中產階級，中產階級是發展科學技術的主要力量。第三，中國人缺乏古希臘的數學傳統。歐幾里德的幾何學在公元前三世紀便達到了很高的水平。

在楊振寧的演講中歐幾里德佔了一個極為重要的地位。因為受歐氏的直接影響，在17世紀的英國才出現了一位科學史上的集大成者，艾薩克．牛頓。在闡述牛頓之前，楊振寧論及了幾乎與利瑪竇使華同時，大致上也是歐洲文藝復興時代產生於歐洲的四位巨人。一是德國天文學家開普勒。被稱為現代動力天文學之父的開普勒以他的徹底改變了天文學的面目。二是義大利數學家、天文學家和現代實驗物理學之父伽利略，他在牛頓之前已非正式地闡述了牛頓第一及第二定律的基本內容。第三位是英國哲學家培根，他所倡導人本主義思想極大地有助於砸碎神本主義的枷鎖從而推進科學進步。第四位是法國偉大的哲學家，同時也是傑出的理論物理學家的笛卡爾。

牛頓在1687年出版《原理》一書，這被視為現代科學之濫觴。從此之後，科學開始進入精細的定量研究。楊振寧說，牛頓在25歲之前就基本完成了他一生的重大發現，但直到50歲才出版了主要著作。楊振寧提出了一個頗為尖銳的問題：在牛頓之前，歐氏的著作便傳到了中國，但為什麼沒有在中國產生重大影響？

在15世紀之後一直到20世紀之前，中國的科學技術處於一種膠著狀態。究其原因，中國的自大與排外心態是重要原因。楊振寧以曆法為例，楊光先就曾明確地說，「寧可使中夏無好曆法，不可使中夏有西洋人」。泱泱大國的君主也沉緬於「西學中源」的往日餘輝之中，康熙大帝金口玉言「阿爾熱巴達即天元術」，楊振寧解釋說，此「阿爾熱巴達」便是「代數」（Algebra）的音譯。楊振寧講到此，會場哄然大笑。

然而今日的笑聲抹不去往日的悲哀。楊振寧說，直至外部列強大舉進犯中國，中國屢戰屢敗，才迫使中國人去思考一個問題：傳統的中國文化與西方文化為何會如此之不同？

投射幕布上列出了自1860年到1916年的一些重大事件。楊振寧說，由此開始，現代科學技術開始緩慢地被介紹到中國。1860年，圓明園被付之一炬。兩年後，也就是同治六年，同文館成立，這是中國通習外國語言文字的開始。1867年，皇室建立天文數學館；1872年，30名男孩被送到美國學校讀中學；1898年，北京大學的前身京師大學堂成立。1900年，義和團運動失敗，兩年後中國有了自己的數學系及物理系。1912年，京師大學堂正式易名為北京大學，1916年北大首次頒發五名學生學士學位證書。楊振寧說，經過大約這60年的努力，現代的科學技術開始在中國起步，而這一起步比西方晚了大約三百年。自此進入了楊振寧所說的第三個階段。

楊振寧認為，現代科技在中國一起步，便以很快的速度經歷其發展過程。1907年，李復幾在波恩大學獲得了工程物理學博士，這是中國的第一個Ph. D。楊振寧說，中國最早的四位獲得博士學位的人士都是實驗物理學家，除了李復幾而外，還有李耀邦、胡剛俊和顏任光三人。在理論物理學領域，中國人當中很快也出現了獲得博士學位者，楊振寧列舉了最早的三位。第一位是1927年在美國哥倫比亞大學獲得博士學位的王守競，1928年在加州理工學院獲得博士學位的周培源，和1933年在密西根大學獲得博士學位的吳大猷。楊振寧特別提出，周培源和吳大猷兩位老先生也是他的恩師。

中國人的急起直追很快改變了世人對中國的看法。楊振寧論及的第四個階段便是1950年之後。在這個階段，中國人自行研製出了原子彈與氫彈，中國擁有了自己的導彈及衛星，中國具備了能與日本抗衡的工業力量，中國對國際社會也不斷地做出自己的貢獻，中國自改革開放後在海外求學的大批學生有非常優秀的表現。楊振寧在這裡沒有提到他自己的一份貢獻，是他與李政道一起設立了被稱為「卡斯比亞」的項目，這一項目為中國一批優秀的物理學人才提供了來美深造及施展才華的大好機會。

楊振寧的演講到此已接近了尾聲。他說，自1950年以後，中國在科學研究多項領域都處於世界領先的地位，他更預言，到下個世界的中葉，也就是2050年前後，中國的科學技術將在與世界各國的競爭中處於領導地位。他提出了作出這一判斷的三個理由。

第一，中國人有勤勉而守紀律的傳統。這不禁令人想起楊振寧1970年回中國的一段往事。那是楊振寧闊別中國26年後第一次回到故土，周恩來專門為他舉行了宴會。楊振寧當時便深有感觸地說：「聽來似乎有點教徒式和童子軍味，那個社會就是如此。中國是一個有目標的國家，它流傳著一股人們需要守道德的風氣。」時光過去二十多年，楊振寧的這個看法沒有改變。

楊振寧提出的第二和第三個理由是，中國大批青年才俊在崛起，中國的經濟也在迅猛地發展。楊振寧用這樣一句話結束了他的演講：「我對我的預言充滿信心。」

在掌聲中，燈光漸亮。人們向這位傑出的物理學家表示了崇高的敬意，更為他的預言而深感鼓舞。◆