我所知道的2016年物理學諾獎得主戴維·索利斯

亞太日報

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文|潘國駒新加坡南洋理工大學高等研究所所長

今年諾貝爾物理學獎日前揭曉,三位英美科學家戴維·索利斯(David J. Thouless)、霍爾丹(Duncan M. Haldane)和科斯特利茲(J. Michael Kosterlitz)獲獎。獲獎理由是“理論發現拓撲相變和拓撲相物質”。其中,戴維·索利斯獨享一半獎金。

令人遺憾的是,這個獎對戴維·索利斯來說,顯得遲了些,因為他得了輕微的老年癡呆症。七年前,“光纖之父”高錕(Charles Kuen Kao)獲得諾獎時,同樣也得了老年癡呆症。難免令人唏噓。

戴維·索利斯(David J. Thouless)資料照片

戴維·索利斯曾在1965年至1978年間擔任伯明翰大學數學物理學教授,是漢斯·貝特(Hans Bethe) 和魯道夫· 佩爾斯(R.E.Peierls)的弟子,他最重要的工作包括獲得諾獎的工作都是在伯明翰時期做的。他是我的老師,也是好友,我和他有過較為密切的交往,當時就可以看出他是一個物理學天才,並且是一個謙虛好學的紳士。在和他當年的交往以及後來的聯系中,我覺得有以下幾寫點值得我們關注,而這些特點和楊振寧很相似。

首先,他和楊振寧一樣,雖然是一個物理學家,但都非常重視數學,有很紮實的數學基礎。楊振寧家學淵源,父親楊武之就是著名的數學家,另外,楊振寧和數學大師陳省身也有著密切的友情,這些都是“助緣”。 戴維·索利斯有很強的數學天分,這對他後來的物理研究非常有用。因為拓撲學(Topology)原本是現代數學的一個重要分支,研究物體在連續變形下不變的性質,但後來逐漸滲透到整個量子物理學領域,成為研究分析物質世界連續性和連通性的重要數學方法。我認為,如果沒有紮實的數學基礎,他是不可能取得這般成就的。

其次,他在研究上不跟風,不隨波逐流,具有獨立思考的能力。這一點,我覺得非常重要。

第三,他非常重視實驗結果,這一點和楊振寧很像。任何理論都離不開實驗。楊振寧曾追隨美國物理學家費米 (E.Fermi)。他本來想跟費米做實驗物理學的研究,可是那個時候費米的實驗室在阿貢(Argonne),當時是保密的,楊振寧不能進入。所以費米推薦他先跟泰勒(E. Teller)做理論工作。盡管楊振寧後來與實驗物理無緣,但他內心是重視實驗物理的。戴維·索利斯也是這樣,心裏一直掛著實驗物理這一塊。

第四,戴維·索利斯非常好學,對新事物永遠充滿興趣,與他專業無關的研討會,他總是去聽,他想了解其他科學領域的最新動態。當然,他是人,不是神,不可能什麼都懂,有時候他老實地對我說:“聽不懂。”聽不懂,這三個字給我很大啟發,很多事物都是從“不懂”到“懂得”。

第五,我在伯明翰大學期間,就發覺他是異常勤奮的人,工作到最後的人總是他。他是一個典型的謙謙君子,訥於言而敏於行,他上課的口才不怎樣,但樂於私下聊天。所以,“下午茶”時間,就是我們交流的最好時段,我在“下午茶”時間段,從他身上學到很多東西。

楊振寧教授是索利斯的偶像之一。2007年10月31日至11月3日,我們在新加坡舉辦慶祝楊振寧八十五歲生日學術會議的時候,戴維·索利斯特地前來參加,做了一篇題為“拓撲量子數和物質相變”的學術報告,深受歡迎。此外,他也親自撰寫和參與編輯了兩本由新加坡出版的高水准的著作《40 Years of Berezinskii–Kosterlitz–Thouless Theory》(貝雷津斯基理論40年)、《Topological Quantum Numbers in Nonrelativistic Physics》(非相對論物理中的拓撲量子數)。這兩本書他花了很多心血,也成為了科學專著的重要作品,他此次獲頒諾獎,更加提升了這兩本著作的權威性。

現在的青少年很多接受的都是應試教育,戴維·索利斯做學問、搞科研的一些獨特作風,值得我們的青少年細心體會,努力學習。

2016年10月12日

(作者是新加坡南洋理工大學高等研究所所長,本文僅代表個人觀點)