我很幸运曾经跟国家最高科学技术奖获得者黄昆先生在同一个办公室一起工作了15年,又有机会跟很多中国物理学大师,像杨振宁先生、彭桓武先生、周光召先生、王明贞先生、黄祖洽先生等,有比较多的个人接触,有的还可以随意交谈。这几位先生都是清华校友,他们都取得了非常大的学术成就。不过我觉得他们最值得称道的,首先还是为人,他们都是一个有道德的人、一个真正的人;其次才是做事;第三是做学问。
这符合中国文化传统中“立德、立功、立言”的顺序,首先是人格的崇高,然后是认真做事并带来学术上的成功。
良好的环境对这些大师的成长有着极其重要的作用。这些年来我们一直持有这样一个观点:一流创新人才主要不是课堂教出来的,而是在良好的环境中自己“冒”出来的,社会和学校要创造利于杰出人才容易脱颖而出的好环境。这也是我们“清华学堂”物理班的一个基本出发点。那么,好的环境到底包括哪些因素呢?首先,家庭环境很重要。
我在文中提及的几位大师,恰好都有较好的家庭环境,不仅家庭和睦,而且大多出自书香门第,兄弟姐妹也多有自己的专长。例如王明贞,她的家族就是当时中国非常难得的科技世家。她的祖母创办了著名的苏州振华女校,杨绛、费孝通等一大批人都是振华女校的校友。父亲王季同是清末民初著名数学家、电机学家,是我国第一个在国际数学刊物上发表学术论文的学者。
伯父王季烈翻译出版了中国第一本以物理学命名、具有大学水平的教科书,编著了中国第一本中学物理课本,还主持编印了我国第一本物理学名词汇编——《物理学语汇》,为近代物理在中国的传播做出了重要贡献。
好的学校环境应该包括哪些要素呢?
我以为,一是汇聚一批出类拔萃的优秀学生;二是学校里有着追求真理、献身科学的良好学术氛围;三是有一批好的老师,而且这些老师愿意把自己的精力花在培养人才上,开展个性化教育,最好是一对一的培养;第四是给予学生比较宽松的自主学习的空间,这方面是我们原来的教育中比较欠缺的——“规定动作”太多,“自选动作”太少。还有两点是,学校要有国际化的视野,以及相对较好的学生学习研究与教师教学研究的软件和硬件条件。
再来看看老清华物理系的例子。彭桓武先生1935年从清华物理系毕业,同班同学有钱伟长、王遵明、熊大缜等,高一班或两班的学长有赵九章、王竹溪、张宗燧、翁文波等,低一至二届的学弟学妹有钱三强、何泽慧、于光远、王大珩、葛庭燧、秦馨菱、林家翘、戴振铎等。一句话,彭先生前后几届同学的名单列出来就是一个“群英会”。
在一流大学求学,一个得天独厚的条件就是同学总体来说非常优秀,同学之间的相互作用,为将来的成才打下基础。
黄昆曾对我说,他没有和他的博士导师莫特合作写过论文,但莫特对他研究方向的选定,尤其对他的学术风格的形成起了决定性的作用。莫特对许多物理问题,有很深的洞察力,极善于透过错综复杂的表面现象而把握本质。
尽管他有深厚的数学理论修养,但他善于抓住问题的物理实质,倾向于提出形象的简单的物理模型,以最简单的数学方法解决问题,而不主张借助繁杂的数学推导。莫特的这种风格,使黄昆避免在数学公式里绕圈子的弯路,并且懂得重视实验和理论的联系。
我们用叶企孙的三句话概括了叶企孙的教育思想——“只授学生以基本知识,理论与实验并重,重质不重量”。
当年的清华物理系之所以培养出一大批后来的大师级人物,我认为跟叶企孙所持的教学理念很有关系,当然也与时代有关。在西南联大时,李政道的“电磁学”课程是叶企孙教的。上课时叶先生发现李政道边听课边在看另一本内容更深一点的《电磁学》教材,就对李政道说,你可以不必来听我的课,学你自己的东西,但是作业、实验和考试必须要完成。
我所认识的这些物理学大师,他们当年上课并不算多,也不算深,并非一个知识点都不能少。他们成才的一个关键在于,他们有很多时间自己学习、自己钻研和互相讨论,都有非常强的自学能力和学习的主动性。他们中有的人受过比较系统的物理教育,但是周光召中学没有学过物理。杨振宁中学时也没学过物理,他起初考取的是西南联大化学系,暑假自学物理觉得物理比化学更有意思,就转到物理系去了。