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今天在座的有許多著名的理論物理學(xué)家，特別是很多年輕的物理學(xué)家，我離開理論物理領(lǐng)域有相當(dāng)長的時間了，按道理今天做這個報告并不是很合時宜。今天這個會是希望引起基金委領(lǐng)導(dǎo)對理論物理的重視，所以在理論物理所領(lǐng)導(dǎo)的一再要求之下，我勉為其難講幾點意見。

理論物理發(fā)展需要什么條件，我想通過量子力學(xué)的發(fā)現(xiàn)來說明這個問題。量子力學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中的環(huán)境、它的學(xué)術(shù)風(fēng)氣之好，是 20 世紀(jì)中最突出的一個例子。量子力學(xué)是第一次世界大戰(zhàn)后主要在德國非常困難的條件下產(chǎn)生的。我最近才知道，在第一次世界大戰(zhàn)以后相當(dāng)一段時間內(nèi)，德國科學(xué)家在世界上是受到排擠的，所有國際會議，都不邀請德國科學(xué)家出席，只有愛因斯坦例外。愛因斯坦當(dāng)時雖然在德國工作，但是他討厭德國軍國主義，很早就放棄了德國國籍，加入了瑞士國籍。同時愛因斯坦一開始就是反戰(zhàn)的，雖然他當(dāng)時待在德國柏林。戰(zhàn)后的國際會議，只邀請他一人參加，連普朗克這樣的大物理學(xué)家都不邀請，因為法英科學(xué)家不愿意看到德國科學(xué)家。德國科學(xué)家當(dāng)時在國際上處于相當(dāng)孤立的位置，替他們打抱不平的只有愛因斯坦。有一次國際會議在荷蘭召開，由于所有其他德國科學(xué)家都沒有接到邀請，愛因斯坦接到邀請以后，拒絕參加。他說，科學(xué)是不能由政治來劃分的，科學(xué)應(yīng)該是沒有國界的，不應(yīng)該因為政治因素而影響科學(xué)家的交往，所以他拒絕出席。愛因斯坦雖然很討厭德國的政治，但是他覺得在那種困難的條件下要保護德國科學(xué)家。同時作為戰(zhàn)敗國，德國物價一直暴漲，工作和生活條件都很差。

盡管工作條件不好，量子力學(xué)還是在哥廷根、慕尼黑以及丹麥的哥本哈根這幾個地方發(fā)展起來，最后在哥廷根集大成。在其發(fā)展過程中，有幾點特別值得注意。

第一是培養(yǎng)了一大批杰出、優(yōu)秀的青年科學(xué)家。最值得稱道的是慕尼黑大學(xué)的索末菲教授，他培養(yǎng)了海森伯和泡利這兩個最優(yōu)秀的理論物理學(xué)家，當(dāng)時他們非常年輕，20 歲左右。他采取的培養(yǎng)政策不是留在自己身邊，海森伯研究生沒有畢業(yè)，就被送到哥廷根大學(xué)玻恩教授那兒，玻恩也是諾貝爾獎獲得者，海森伯在哥廷根待了一年以后，又受到哥本哈根的玻爾教授的邀請，在哥本哈根待了一年。1922—1924 年，海森伯在做研究生的三年中，經(jīng)歷了三個學(xué)術(shù)空氣不同的地方，受到不同的訓(xùn)練。海森伯自己認(rèn)為，他在三個地方受到的訓(xùn)練對他的成長十分有用，他在索末菲那兒學(xué)會了要攻克難題。當(dāng)時舊量子論中最困難的問題是，考慮相對論的原子光譜，這是索末菲解決的，在舊量子論中，索末菲的學(xué)術(shù)成就很高，理論物理技巧的水平恐怕也是最高的。到了哥廷根，海森伯學(xué)了很多數(shù)學(xué)，哥廷根當(dāng)時是德國的數(shù)學(xué)中心，大數(shù)學(xué)家希爾伯特就在那里，玻恩的數(shù)學(xué)也非常好。在哥本哈根，海森伯跟玻爾學(xué)會了物理思維方法，玻爾是物理學(xué)家，物理思想很好。海森伯受到了多方面的訓(xùn)練，1925 年從哥本哈根再回到哥廷根以后，他做出了矩陣力學(xué)這個劃時代的量子力學(xué)的結(jié)果，那時他才 25 歲左右。不久，在哥廷根的薛定諤也發(fā)現(xiàn)了波動力學(xué)。當(dāng)時還有一大批年輕的科學(xué)家，在法國有德布羅意，在英國有狄拉克，在意大利有費米，可以看到當(dāng)時有一大批非常杰出的年輕科學(xué)家，在歐洲各國不同風(fēng)格的老一代科學(xué)家培養(yǎng)訓(xùn)練下，得到了全面成長。 

第二個條件，當(dāng)時學(xué)術(shù)爭論的空氣非常激烈。激烈的爭論主要是由愛因斯坦和玻爾引起的，因為他們具有完全不同的哲學(xué)觀點。當(dāng)時玻爾受到馬赫思想的影響，只注重觀察到的現(xiàn)象怎么來解釋，只要能解釋這些現(xiàn)象，他基本上就認(rèn)為是一個好的理論，而并不追問最后是不是符合認(rèn)識論的最基本觀點。1924 年，為了解釋某個現(xiàn)象，他甚至提出能量不必守恒。愛因斯坦完全不同，他堅決相信在觀察現(xiàn)象的后面存在一個真實的客觀世界，這個世界是有必然規(guī)律的。愛因斯坦是一個偉大的天才，他在量子論上的貢獻，其實非常之大，現(xiàn)在有人認(rèn)為，他不太喜歡量子力學(xué)，而不很重視他對量子論的貢獻。從歷史看，這是不對的。愛因斯坦對量子論的貢獻一直到 1924 年為止都是非常領(lǐng)先的。首先，他在 1905 年解釋光電效應(yīng)，把光既是粒子又是波動這個問題提了出來，以后愛因斯坦也一直在思考光為什么既是粒子又能是波動，他也非常接近于認(rèn)為電子也應(yīng)該既是波動又是粒子，因為他當(dāng)時已經(jīng)有了一個建議：所有物質(zhì)的振動都應(yīng)該量子化，成功地解釋了固體的比熱。所以他很早就認(rèn)為不僅光是量子化的，物質(zhì)的振動、聲波都是量子化的，所以一切這些物質(zhì)都具有粒子和波動的雙重性，雖然這點他不是明確指出的。但是他對這個矛盾，心里始終不太踏實，怎么解釋？怎么可能？他一直在思考這樣的問題，一直也得不到解決。他說他花在量子論上的時間，比花在廣義相對論的時間還要多，但是并沒有得到非常好的結(jié)果，除了一個例外。

1924 年，印度一位中學(xué)教師玻色，用了一個新的辦法推導(dǎo)普朗克的輻射規(guī)律，由于他的文章未被雜志接收，他寄給愛因斯坦，希望愛因斯坦把它推薦給德國的雜志。愛因斯坦看了這篇文章以后覺得很好，就和玻色合作寫出了著名的關(guān)于玻色—愛因斯坦統(tǒng)計的文章，預(yù)言了玻色—愛因斯坦凝聚態(tài)的存在。

愛因斯坦與玻爾在量子力學(xué)發(fā)現(xiàn)以前就見過若干次面，但是每一次都談不攏，互相爭論得非常厲害。這種爭論，我想對雙方都起了很大的作用，這個爭論不像有些書說 1932 年才開始的，量子論還沒有出現(xiàn)之前，他們就開始爭論量子論的本質(zhì)是什么，這個爭論當(dāng)然也給下一代的學(xué)生帶來很大影響。所以像海森伯就敢于和玻爾去爭論，玻爾比他年紀(jì)大很多，相當(dāng)于他的老師；像泡利更不必說了，泡利是有名的愿意批評別人的人，他當(dāng)時對什么東西都要給予他個人的評價，大家對他都很尊重。泡利是少有的聰明人，他跟海森伯是同學(xué)，非常友好。海森伯每做一個工作，必須得到泡利的同意才能放心，如果泡利不同意，海森特心里就打鼓：這個東西到底是對還是不對。泡利的聰明大家都知道，在他 19 歲還是學(xué)生的時候，就寫了一篇精彩的廣義相對論的總結(jié)文章。我在當(dāng)學(xué)生的時候讀過這篇文章，這篇文章可以說是幾代學(xué)習(xí)相對論的人必讀的一篇文章。泡利的聰明是無可懷疑的，以至于當(dāng)時有人說泡利的聰明超過愛因斯坦，但是他的成就沒有愛因斯坦高。

泡利和愛因斯坦有很大的不同。愛因斯坦是很專心一致的，他想一個問題，一心鉆進去。泡利對任何問題都有興趣，他都要發(fā)表意見，人家也愿意聽他發(fā)表的意見，他的意見在當(dāng)時非常重要，他要做什么，寫一封信給誰，在物理界就要傳。一直到 1957 年我到了蘇聯(lián)以后，還發(fā)生了一件事情。當(dāng)時海森伯提出了一個新的非線性的場論，大概是想統(tǒng)一來解決世界運動的基本規(guī)律。由于是海森伯提出的，所以引起理論物理學(xué)家廣泛重視。當(dāng)時蘇聯(lián)的大物理學(xué)家朗道也知道了這件事情，但是他開始沒有表態(tài)。當(dāng)時有一位意大利的物理學(xué)家在蘇聯(lián)，他是費米的學(xué)生，他們感到朗道這個人太驕傲，像個大權(quán)威，說什么話都不能反駁，所以他們要開個玩笑，這個玩笑怎么開呢？他們在 4 月 1 日愚人節(jié)草擬了一封信，讓一位剛剛從歐洲回來的波蘭科學(xué)家交給朗道，這封信中說，泡利認(rèn)為海森伯的這個理論非常令人信服，是非常重要的。朗道有一個很有名的研討會，這封信是在開研討會時轉(zhuǎn)交給朗道的，朗道看了信以后，態(tài)度立刻來了一個非常明確的轉(zhuǎn)變，把這個理論大吹噓了一頓，做這件事的人就覺得很好笑了，他們擬信的時候就安排了陷阱，那個信開頭有幾行字，把頭一個字母豎著念的話就是俄文的“傻瓜”，等朗道大吹噓了一頓以后，他們就說你的信念得不對，豎著念一下，結(jié)果朗道一下體會過來，大怒之下走了，會也開不下去。這只是說明泡利當(dāng)時的影響之大。

泡利非常聰明，有時也會做出錯誤的判斷。1956 年，他就認(rèn)為楊振寧和李政道的宇稱不守恒不可能。不管怎么樣，當(dāng)時爭論的氣氛非常之熱烈，這種爭論的氣氛沒有上下的關(guān)系，沒有任何的顧忌，我想是促使當(dāng)時理論物理能夠快速發(fā)展的原因之一，而且因為那個爭論，對薛定諤才有影響，因為他不贊成哥本哈根那套哲學(xué)，所以才去發(fā)展了波動力學(xué)的理論。那時候愛因斯坦和薛定諤是站在一邊的，覺得量子力學(xué)不應(yīng)該像哥本哈根學(xué)派那樣解釋。玻爾和海森伯站在一起，但是他們兩個也還有爭論，爭論是因為玻爾更看中他的互補原理，他們兩個有一次吵到半夜，海森伯還哭了一場。我是想說明，理論物理要發(fā)展必須要有學(xué)術(shù)爭論，必須要在年輕的科學(xué)家之間、在年輕的和年長的科學(xué)家之間，有真正的毫無保留的學(xué)術(shù)批評和學(xué)術(shù)爭論，只有在爭論的過程中間真理才能越辯越明，而且即使是反對的意見，到后來也可能產(chǎn)生新的科學(xué)的成果。

因此，就學(xué)術(shù)環(huán)境而言，第一，要有個規(guī)模在臨界以上的研究群體；第二，這個研究群體必須要真正能夠展開學(xué)術(shù)爭論和學(xué)術(shù)批評；第三，我想確實要有一些帥才，要有一些特別杰出的個人，青年科學(xué)家要能夠脫穎而出，要逐漸發(fā)揮重要的作用。其實歐洲從 20 世紀(jì)開始，像相對論和量子力學(xué)，都是一些年輕的、最杰出的科學(xué)家在那時起主導(dǎo)作用的。普朗克發(fā)現(xiàn)量子論的時候 40 歲；愛因斯坦做出了最重要貢獻的時候只有 26 歲，今年（注：2004年）是愛因斯坦誕辰 125 周年；玻爾提出原子論的時候，也就30 多歲；量子力學(xué)建立起來時，海森伯、泡利、狄拉克都是 20 多歲，薛定諤大概 30 多歲、40 歲左右，都是中青年的科學(xué)家，而且是青年為主的，起著決定性的作用。這些人中間，又有一些個別的人特別杰出。怎么讓一些特別杰出的人才能夠被發(fā)現(xiàn)，能夠成長，這也是今天的中國科學(xué)能不能快速發(fā)展的一個重要因素。

當(dāng)然像我剛才講的海森伯，他的成長除了他自己的天分以外，很重要的是因為他受到了上一代的精心培養(yǎng)，他在三個地方，受到了三種不同的教育。愛因斯坦的情況完全不一樣，他完全是靠自己，因為從中學(xué)開始老師就不喜歡他，而且要開除他，說你最好不要留在學(xué)校里，因為你坐在后面老笑，笑得我沒法講課。所以他中學(xué)在德國也沒念完就走了。第一次考大學(xué)，那時候中學(xué)沒畢業(yè)，也沒考上，然后又到一個中學(xué)念了一年，才考上了瑞士的蘇黎世高工，當(dāng)然這是一個很好的學(xué)校，但是那些主要的教授好像也不喜歡他，因為他不好好聽課，完全靠自學(xué)，考試時就要借用同學(xué)筆記，看好朋友的筆記去考試。最近我看到他考試的分?jǐn)?shù)，按6 分制來判分，他最高得 5 分或者 4 分?，F(xiàn)在中國的青年學(xué)生，好像得到九十幾分才滿意，他不是這樣。他大學(xué)畢業(yè)時想留校教書做研究沒有成功，老師不要他。他去做中學(xué)老師也不受歡迎，因為他講課方法跟別人不同，和中學(xué)校長發(fā)生沖突。一直到他的一個好朋友介紹他做了專利局職員以后，生活才安定，然后靠業(yè)余時間做研究。明年（注：2005 年）是國際物理年，我想主要是紀(jì)念愛因斯坦和量子論。1905 年也是愛因斯坦創(chuàng)造奇跡的一年，那一年他發(fā)表了四篇文章，都是具有劃時代意義的。其中關(guān)于狹義相對論兩篇：一篇是講時空的，一篇是講    。另外兩篇是講光電效應(yīng)和布朗運動，這四篇都非常重要。假定中國有個小孩也具有跟他一樣的素質(zhì)，恐怕比他還要難于在社會上生存。因為他是極端崇尚自由的人，想干什么就干什么，他要念自己喜歡的書，不愿意去聽老師的課，不是那么循規(guī)蹈矩，這樣的學(xué)生按照中國目前的教育制度，恐怕早就被淘汰了，不在中學(xué)被淘汰，就在大學(xué)被淘汰，我想這樣的人在中國的研究機構(gòu)恐怕也不會受到歡迎。

如何培養(yǎng)真正能夠帶領(lǐng)整個隊伍邁向一個新的臺階、哪怕是少數(shù)的這樣的帥才，這個問題到現(xiàn)在我覺得還是一個難題，也沒有找到一個很好的辦法可以做到。我覺得現(xiàn)在我們很多體制非常之固定。在早期，清華大學(xué)就不是這樣，清華大學(xué)當(dāng)年可以發(fā)現(xiàn)華羅庚，不需要經(jīng)過考試，就把他調(diào)到學(xué)校來，先做圖書館的管理員，再培養(yǎng)成才。我不能想象今天的清華還能不能做得出這種事情來？所以在目前這樣一個體制下，如何來發(fā)現(xiàn)人才，特別是那些比自己更優(yōu)秀的人才，是一個在學(xué)?；蛟谘芯克锕ぷ鞯慕淌趥?、在座的各位都應(yīng)當(dāng)注意的一件事。

由于沒有帶頭的人才，所以我們現(xiàn)在很多研究方向的選擇比較分散，不能集中，因為要選擇一個正確的方向，需要有創(chuàng)造性的直覺，做出具有前瞻性的選擇，這不是多數(shù)人能夠做到的。這里順便也講講我們撥款制度，現(xiàn)在如果有一個非常有名的人帶頭，提出好的研究方向，可以利用他的影響把錢撥過來，然后下面的人就可以不受干擾，圍繞這個方向做下去。如果沒有，大家就只好分散申請，一旦分散申請就要不斷地為了交帳而煩惱、奔忙，而且要考慮怎么快地來發(fā)表文章，而不是考慮如何去攻非常難的問題。文章固然發(fā)表了很多，但是真正有影響的工作并不多，更不用說能夠達到世界最高水準(zhǔn)了。一般講，要醞釀出高水準(zhǔn)文章需要比較長一點的時間。就拿愛因斯坦來說，醞釀相對論也有很長的時間，在高中的時候他就念了很多這方面的相關(guān)文章，大學(xué)里他一直在思考這個問題。我記得他在自述中還說過，他想相對論有關(guān)問題的時候，自己都覺得非常不易，甚至腦筋也發(fā)生了混亂。他從大學(xué)念書，到大學(xué)畢業(yè)以后幾年，一直思考這個問題，所以他也醞釀了相當(dāng)多年才發(fā)現(xiàn)相對論，并不是突發(fā)靈感得來的。現(xiàn)在假定每年都要發(fā)表幾篇文章，第二年才能夠生活下去的話，顯然就不可能全力以赴攻難題。

此外還有我們現(xiàn)在的年輕人本身要注意解決的問題。愛因斯坦對生活的要求非常低，這也是他的一個特點。即使他成名以后，對生活的要求還是非常低，以至于他被普林斯頓請去做教授的時候，關(guān)于工資的問題，他說最多需要三千美金就夠了。普林斯頓校長說，這怎么行呢，這么大一個科學(xué)家，三千美金太不相稱了，反復(fù)交談以后，確定了他的工資大約是一萬六千多美金。他的錢拿來有時寫上公式，就不知去向了，他要求很低，穿的衣服都非常差。如果沒有很高的精神境界，而且能夠始終獻身科學(xué)，樂于艱苦的生活，就不可能為了既定的目標(biāo)去奮斗，集中精力去取得成功。

有人要問，中國什么時候能夠得到諾貝爾獎，我覺得這是沒有太大意義的問題，很多取決于機遇。從某種意義上講，如果中國經(jīng)濟越發(fā)展，經(jīng)費越多，創(chuàng)造的科研條件越好，培養(yǎng)的優(yōu)秀人才越多，總歸會有人得獎。但是得獎人出在哪兒，完全是偶然的，是不是一定是在北京，或者是上海的學(xué)校，或者是研究所，不敢說，也可能中國第一個諾貝爾獎由偏遠的一個小城市里的科學(xué)家得，我始終認(rèn)為那里的科學(xué)家會更加努力、更加獻身，少受環(huán)境的誘惑，而集中精力，堅持奮斗，取得成就的可能性也會更大。

第四個問題是，如果我們還沒有能夠指出正確方向，沒有大家都信服的帶頭科學(xué)家與大家一起在學(xué)術(shù)爭論、學(xué)術(shù)批評的基礎(chǔ)之上圍繞某個方向，集體來發(fā)展的話，還能不能做出一些更好的工作，我想這也是可能的。首先在年輕人中間要提倡自信，就是說對世界上一些還沒有解決的問題，要敢于去提出不同的看法，而不是簡單地跟在已有的成果后，一步一步去發(fā)展。當(dāng)然學(xué)習(xí)跟蹤也很重要，我也不反對，有一部分人在別人工作的基礎(chǔ)上，去慢慢發(fā)展，積累世界已經(jīng)發(fā)展的知識。但是不要每個人都經(jīng)過重復(fù)學(xué)習(xí)過程，才了解世界上最先發(fā)展的成果。要有一部分人，敢為天下之先，其實有些也不一定非常困難。我最近就注意到了一個例子，當(dāng)然跟物理沒關(guān)系。在心理學(xué)認(rèn)識論上曾經(jīng)有一個很重要的課題，人到底是怎么樣來識別圖像的？世界的主流理論一直認(rèn)為，人眼識別和計算機識別是一樣的，靠一點一點掃描，把細節(jié)都掃描清楚了，然后就識別出來了，這是相當(dāng)長時間的主流學(xué)說，一直到現(xiàn)在還有人主張這種的學(xué)說。1982 年，中國科學(xué)家，也就是現(xiàn)在生物物理所的陳霖教授，他第一次提出，人眼識別的次序應(yīng)該是先從整體的拓撲獲得感覺，然后補充細節(jié)。他在 1982 年提出這一學(xué)說時，所有科學(xué)家、主流科學(xué)家都反對，經(jīng)過 20 多年，差不多到 2004 年，他才逐漸贏得了大多數(shù)科學(xué)家的承認(rèn)?，F(xiàn)在有關(guān)的國際雜志，專門為此出了一個?？榻B他的這個理論和所有主流的科學(xué)家對他的贊同或者是批評意見。

首先，我覺得陳霖教授提出這樣的識別次序，如果有中國傳統(tǒng)文化背景的話，應(yīng)該說不是一件非常困難的事情。只要看中國畫家畫畫就知道，他畫兩筆，是什么像什么，就已經(jīng)出來了。我看過畫國畫，非常精彩，這么一兩筆，幾秒鐘過去，那個形象就已經(jīng)有了，然后再去一點點補充。只要有過這種經(jīng)歷，你一定會感覺到人眼的認(rèn)識，是先認(rèn)識整體的輪廓再認(rèn)識細節(jié)的。敢不敢在主流科學(xué)家不贊成這個說法的情況下提出自己的看法，堅持自己的看法，并不斷用科學(xué)方法加以驗證，是能不能做出重大發(fā)現(xiàn)的前提。第二，敢不敢在人家批評反對的情況下，堅持把這個工作做下去。陳霖幸虧當(dāng)時也得到了一些支持，1980 年代，中國科學(xué)院給了一些支持，讓他能夠做下去，但是很長時間沒有得到同行的公認(rèn)。所以如果一個人想急于成名，很可能要跟著主流的科學(xué)家走，容易得到國際上的承認(rèn)。你要不想跟著國際科學(xué)家走，你就要冒相當(dāng)大的風(fēng)險，而且要準(zhǔn)備有一段時間坐冷板凳，或者是受到各種批評。但是恐怕也只有這樣，才能夠做出比較獨特的真正有價值的結(jié)果。所以我推薦陳霖到“求是”基金會，建議授予他今年（注：2004 年）“求是”獎時，評委們一致贊同給他這個獎。也是在今年（注：2004 年），他被選為中國科學(xué)院院士。我說這件事的意思是，我們的理論物理學(xué)家，恐怕也要有這種心理的和實際的準(zhǔn)備。要在物質(zhì)上，或者在精神上處于比較困難的境況下，能夠為了科學(xué)的真理去獻身，這是最后能夠獲得重要成果的一個很重要的條件。

所以要取得重大的科學(xué)成果，需要創(chuàng)造若干條件，有些條件是和政策環(huán)境有關(guān)的，有些條件必須要理論物理界克服自身的弱點，進行創(chuàng)造。比如說學(xué)術(shù)批評和學(xué)術(shù)爭論風(fēng)氣的興起，就要靠我們自己來解決。中國人有中國人的一些不良傳統(tǒng)，比如說好面子、怕得罪人，為了自己要當(dāng)教授，就不對教授進行學(xué)術(shù)批評；要想評上院士，就不能對院士說不，諸如此類，這些都是需要由我們自身努力來克服的問題。如果我們自己不克服這些弱點，學(xué)術(shù)爭論、學(xué)術(shù)批評不能夠在中國的科學(xué)界真正開展，要想做出很好的科學(xué)研究成果，大概是辦不到的。

最后我還講一點，理論物理學(xué)經(jīng)過了 20 世紀(jì)蓬勃發(fā)展以后，現(xiàn)在還面臨許多需要解決的問題，當(dāng)然解決的難度確實是越來越大，也牽扯到其他很多的學(xué)科。20 世紀(jì)最輝煌的是最基本的理論，像相對論和量子力學(xué)，或者是量子場論，這些最基本的理論，到現(xiàn)在為止，仍然有跡象表明，都不是最終的理論。無論是關(guān)于基本粒子還是天體物理，不斷提出了很多新的現(xiàn)象，使現(xiàn)有理論無法完全加以解釋。我想問題是現(xiàn)在的實驗已經(jīng)不再像以前那樣容易，比如說基本粒子，以前幾乎每年、每幾年就有新的實驗數(shù)據(jù)來刺激理論的發(fā)展，現(xiàn)在需要那么高能量的加速器，在短期之內(nèi)，已經(jīng)不太可能得到像以前那么多的實驗數(shù)據(jù)來供我們分析。但是現(xiàn)在天體的觀察比過去大大加強了，提出的實驗數(shù)據(jù)也越來越多。毫無疑問，基本的物理理論，還需要繼續(xù)發(fā)展，而且有可能繼續(xù)發(fā)展。當(dāng)然也許其難度更大，需要花費的力氣更大，需要其他方面的準(zhǔn)備更多。比如數(shù)學(xué)方面的準(zhǔn)備，還要有哲學(xué)方面的準(zhǔn)備，我想當(dāng)年發(fā)明量子力學(xué)和相對論的時候，數(shù)學(xué)和哲學(xué)在其中都起了很重要的作用。像量子力學(xué)如果沒有希爾伯特空間、群論等等，不可能很快發(fā)展?，F(xiàn)在究竟需要什么樣的數(shù)學(xué)，大家需要探討，確實需要數(shù)學(xué)家來加入。年輕的理論物理學(xué)家，需要具備更好的、更廣更深的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

哲學(xué)方面的準(zhǔn)備現(xiàn)在也需要加強。當(dāng)年有些矛盾的現(xiàn)象，像粒子和波動的矛盾，是非常突出的，時空是絕對還是相對的，諸如此類。我想現(xiàn)在一個很重要的矛盾，對基本的理論來講，可能是復(fù)雜性和簡單性之間的矛盾，因為我們搞基本理論的人，總是希望用最簡單的理論來解釋世界最復(fù)雜的現(xiàn)象。但是到了目前這個階段，從夸克以后，已經(jīng)不像是一個簡單的理論可以做到的了。像“弦”的場論就比粒子場論更為復(fù)雜，到了那么小范圍之內(nèi)，它能量那么大，激發(fā)的自由度那么多，一開始就是一個復(fù)雜系統(tǒng)。而復(fù)雜性的問題基本上沒有解決的方案，現(xiàn)代社會現(xiàn)象、生物現(xiàn)象都是復(fù)雜性問題，基本粒子也是復(fù)雜性問題，照我看，這里可能需要新的哲學(xué)思維和數(shù)學(xué)的方法?？梢哉f現(xiàn)在幾乎所有的科學(xué)都在朝復(fù)雜性這個方向上轉(zhuǎn)，物理學(xué)也不例外。最基本的理論也不例外，我們本來好好的四維空間，要考慮十幾維空間，本來是粒子，要考慮到“弦”、高維的東西、膜什么的，這種方向，這種選擇，是不是唯一的，是不是對的，還需要更深入的思考。當(dāng)然現(xiàn)在要考慮一些不僅是基本的問題，包括生物、社會中的，更是復(fù)雜性的問題。復(fù)雜性問題與統(tǒng)計是天然連在一起的，這是我個人的看法。從這里能不能找到像量子力學(xué)本質(zhì)上是統(tǒng)計的看法，能不能從復(fù)雜性角度理解它，我覺得這也是一個值得（這個是隨便說的）去思考的問題。

除了基本粒子，利用相對論、牛頓力學(xué)能夠解釋的現(xiàn)象，物理學(xué)還有很多。在這一方面，我覺得比較基本的理論物理的問題，還是集中在宏觀的量子態(tài)方面有沒有新的發(fā)現(xiàn)。因為量子力學(xué)是一個微觀的理論，能夠出現(xiàn)宏觀的量子態(tài)，本身且不說是一個重要的現(xiàn)象，在哲學(xué)和方法論方面，也值得加以一定的思考。量子力學(xué)本身，現(xiàn)在有愛因斯坦他們提出的本來是想否定量子力學(xué)實驗而發(fā)展出來的量子信息學(xué)，我看也是很重要的發(fā)展方向。中國科學(xué)家在這方面，特別是中國科技大學(xué)在這方面做了很多很好的工作。這里有一個比較基本的問題，就是相干性是怎么被破壞的。你可以使量子態(tài)相干的時間很長、距離很長、范圍很大，繼續(xù)保持它的相干性，但是總有一個被破壞，就是坍塌的過程。照我來看，既然可以改變這個條件，使得相干性長度變長，一定有條件使得它變短，甚至消滅。我想量子力學(xué)本身解決不了這個問題，這個問題肯定是非線性的，就好像用理想流體力學(xué)解決不了沖擊波結(jié)構(gòu)問題，為什么沖擊波波面是間斷的，必須加入耗散才能解釋。相干性一定跟耗散有關(guān)系，如果這個問題了解了，我想量子力學(xué)很多基本的問題就能夠了解。這個坍塌是不是不可理解的，這里面也有不同的哲學(xué)思想。按照玻爾和海森伯思想，這是不可理解的；按照愛因斯坦的觀點，應(yīng)該是有過程的，有可能可以理解的。我比較傾向于后者，我因為沒有時間，也沒有能力把這個問題弄清楚，不過如果在座各位，特別是對量子信息特別有興趣的也許能解決這個問題。量子信息是朝一個方向走，讓相干性變得更加的長，范圍更大，而坍塌恰好是它的反方向，怎么使相干性長度變長，一定是使環(huán)境更加沒有干擾、沒有耗散等等，這兩個問題互相之間應(yīng)該有某種關(guān)系，可以找到某種方法加以說明。如果能說明這個問題，我覺得一定有很大的意義。

當(dāng)然，理論物理學(xué)除了發(fā)展其本身之外，還有責(zé)任去幫助其他學(xué)科的發(fā)展，所以現(xiàn)在理論物理學(xué)應(yīng)該進入到其他各個科學(xué)領(lǐng)域中去，特別是現(xiàn)在發(fā)展很快的生物學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)，也包括數(shù)學(xué)，物理學(xué)家對數(shù)學(xué)還是有相當(dāng)?shù)呢暙I的，古典物理還繼續(xù)對一些比較實用的，工程方面的、醫(yī)學(xué)方面的研究做出貢獻。應(yīng)該說，21 世紀(jì)理論物理的發(fā)展方向還是很廣的，作為理論物理研究所，應(yīng)該集中在一些更基本的問題上。理論物理所應(yīng)該培養(yǎng)出人才到各個領(lǐng)域去發(fā)展，同時其本身必須有一支核心的力量，從事理論物理基本的核心問題的研究，要真正取得幾個有重大意義的突破，才完成了成立理論物理研究所的目標(biāo)。

注