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科學(xué)研究,做大題目還是小題目?——楊振寧(科學(xué)研究的題目)

這個問題的答案是楊振寧的老師費米告訴他的。大、小題目都可以選,但是多做小題目。為什么只做大題目會得神經(jīng)病,因為大題目不容易出成果。小題目不僅容易出成果,而且可以積累成功經(jīng)驗,常常能夠幫助到大題目。我記得張李教授也講過多次,可能是他們芝加哥學(xué)術(shù)研究的通行方法吧!

我以前從新手的角度也做過分析,認為大題目的情況過于復(fù)雜,資料采集過于困難,所以從相對容易的小題目入手更好。小題目積累的經(jīng)驗,幫助大題目的分析。這就是他們“過來人”的經(jīng)驗了。這一點我也慢慢感受到了。有時看起來復(fù)雜、深奧的問題,找準切入點,輕輕一撬就能打開局面。

我已經(jīng)試過多次,好用得很。不再一一舉例!另外,注意一下文中的歸納法和演繹法

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【正文】

半個多世紀以前,我曾經(jīng)過武漢,再經(jīng)廣州、香港、海防,繞道到昆明,那個時候我15歲,念高中二年級。當時的武漢是滿目瘡痍,因為日本人已經(jīng)打過南京,所以沿江有很多逃難的老百姓,還有許多潰不成軍的國民黨軍人,所以當時武漢街面上非常之混亂。

1938年2月,我們家到了昆明,我在當年秋天進了西南聯(lián)大,在西南聯(lián)大念了4年大學(xué)、2年碩士學(xué)位。這6年時間,在我一生的學(xué)習(xí)歷程中具有決定性的影響。我曾多次地回想過這段時間,我覺得我得到了西南聯(lián)大師生努力精神和認真精神的好處。

1945年我到美國芝加哥大學(xué)念博士學(xué)位。當時芝加哥大學(xué)的物理系是全世界最有名的,我選芝加哥大學(xué)最主要的是因為費米教授在那里執(zhí)教。費米教授是20世紀一位大物理學(xué)家,也是歷史上最后一位又會動手,又會做理論研究的大物理學(xué)家,他在兩方面都有第一流的貢獻。1942年他在芝加哥大學(xué)主持建造了世界上第一個核反應(yīng)堆,可以說是人類歷史上一個重要的里程碑。

芝加哥大學(xué)當時是人才濟濟,另外有位非常重要的物理學(xué)家,叫做泰勒。泰勒當時只有三十幾歲,已經(jīng)是位很有名的物理學(xué)家,后來更有名了,人們稱他為“氫彈之父”。

在芝加哥大學(xué)的兩年給了我另外一個非常好的訓(xùn)練。我常常回想我在芝加哥大學(xué)的訓(xùn)練和我在昆明西南聯(lián)大的訓(xùn)練。在我一生的研究過程中,這兩個訓(xùn)練最具有決定性的影響,而且是不同的影響。

國立西南聯(lián)合大學(xué)中國抗日戰(zhàn)爭開始后高校內(nèi)遷設(shè)于昆明的一所綜合性大學(xué)。1937年11月1日,由國立北京大學(xué)國立清華大學(xué)私立南開大學(xué)長沙組建成立的國立長沙臨時大學(xué)在長沙開學(xué)(這一天也成為西南聯(lián)大校慶日)。

怎么講法呢?

在西南聯(lián)大的學(xué)習(xí),給我的物理學(xué)打下了非常扎實的根基,我把這種學(xué)習(xí)方法取名叫演繹法。什么叫演繹法呢?就是從大的原則開始,從已經(jīng)了解了的、最抽象的、最高深的原則開始,然后一步一步推演下來。因為有這個原則,所以會推演出結(jié)果。

比如說熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律。這個推演的方法,如果你學(xué)得好的話,可以學(xué)習(xí)前人已經(jīng)得到的一些經(jīng)驗,一步一步把最后跟實驗有關(guān)系的結(jié)果推演出來,這樣可以少走彎路。

芝加哥大學(xué)是世界著名私立研究型大學(xué),常年位列各個大學(xué)排行榜世界前十。

到芝加哥大學(xué)以后很快就發(fā)現(xiàn),芝加哥大學(xué)物理系的研究方法跟昆明的完全不一樣。費米和泰勒他們的注意點不是最高的原則,這并不是說他們不懂最高原則。這些是已經(jīng)過去的成就,他們不會忘記。可是這些不是他們眼中注意的東西。他們眼光中隨時注意的東西常常是當時一些新的現(xiàn)象,而他們的研究方法是先抓住這些現(xiàn)象,然后從這些現(xiàn)象中抽出其中的精神,可以用過去的基本的最深的原則來驗證。我把這取名叫做歸納法。

比如,泰勒教授常常有很多新的想法,其中很多是錯的,而他不怕把他錯誤的想法講出來。他跟你討論的時候,如果你指出他的想法有什么缺點,他很快就會接受;然后通過跟你的討論,這些想法就會更深入一層。換句話說,他對于他不完全懂的東西不是采取害怕的態(tài)度,而是面對它、探索它。

這個對于我有很大的啟發(fā)。

1949年夏天,我從芝加哥大學(xué)去了普林斯頓高等研究所。這是世界有名的研究機構(gòu),里面沒有研究生,教授也非常之少,大概一共二十幾人,其中研究物理的四、五個人,研究數(shù)學(xué)的七、八個人,剩下還有幾個研究歷史的、考古學(xué)的。

普林斯頓高等研究所跟普林斯頓大學(xué)沒有關(guān)系,這兩個機構(gòu)都在同一個小鎮(zhèn)上,是兩個完全獨立的機構(gòu)。普林斯頓高等研究所最有名的人當然是愛因斯坦。我在普林斯頓的時候,愛因斯坦已經(jīng)退休了,不過他每天還到他的辦公室去。當時物理方面有三、四個博士后,我是其中之一。我們都不太愿意去打擾這位我們都非常尊重的老物理學(xué)家,不過他有時候作的演講我們都去聽。

1956年10月,留美學(xué)者李政道、楊振寧在美國《物理評論》發(fā)表文章,提出了弱相互作用中宇稱不守恒理論,于1957年獲得諾貝爾物理學(xué)獎

我在普林斯頓高等研究所前后待了17年,這17年是我一生中研究工作做得最成功的17年。普林斯頓高等研究所有很多非常活躍的、從世界各地來的、工作最好的年輕人。我們有激烈的討論和辯論,也有激烈的競爭。

我的一位朋友叫做托爾,他曾是馬利安大學(xué)物理系的系主任,他的行政能力是很強的。1965年紐約州長島成立了一所新的大學(xué),叫做紐約州立大學(xué)石溪分校,所以就請他做了非常年輕的校長。他對我說,希望我也到石溪去,可以幫助他一起創(chuàng)建一所新的以研究工作為主的大學(xué)。

紐約州立大學(xué)石溪分校是美國著名公立研究型大學(xué),該校醫(yī)學(xué)院科研人員開發(fā)了諾貝爾獎獲獎技術(shù)MRI,幫助開發(fā)了PET掃描技術(shù),創(chuàng)建了3D虛擬結(jié)腸鏡檢查技術(shù),發(fā)現(xiàn)了萊姆病的病因。

我在石溪的29年間,我所主持的一個物理研究所有許多的博士生畢業(yè),另外有很多的博士后,他們都是我的學(xué)生。這些博士和博士后現(xiàn)在都紛紛到世界各國去了,他們都建立了新的影響以及收了自己的學(xué)生。這些學(xué)生分散到各個地方去,可以增加彼此觀摩、學(xué)習(xí)的機會。

常常有同學(xué)問我,說我們將要得到博士學(xué)位,或者正在做頭兩年的博士后,應(yīng)該做什么樣的題目,是大題目呢還是小題目?我對他們的回答是,這個問題很重要,而且我在做研究生的時候,也問過費米。

費米的回答很清楚,他說,他覺得大題目、小題目都可以想,可以做,不過多半的時候應(yīng)該做小題目。如果一個人專門做大題目的話,成功的可能性可能很小,而得精神病的可能很大。

做了很多的小題目以后有一個好處,因為從各種不同的題目里頭可以吸取不同的經(jīng)驗,那么,有一天他把這些經(jīng)驗積在一起,常常可以解決一些本來不能解決的問題。這一點,我自己就有很深的感受。

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