作者简介
管习文研究员,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院,博士就读于吉林大学物理学院,博士期间师从核物理学家杨善德教授。先后在德国和巴西从事博士后研究工作,2003年2月-2008年12月在澳大利亚国立大学任科研研究员,2009年1月提升为高级研究员;2012年10月起任中科院武汉物理与数学研究所研究员,主要从事低维量子多体系统理论方面的研究工作。
我的科研之路可以说充满了坎坷与曲折。从1986年大学毕业,我一直在青岛一所职业学校执教,一干就是9年。那时从没想过2009年我会被澳大利亚国立大学物理与工程研究院提升为高级研究员。人生的机缘有时就是这么偶然,2010年2月,一次机缘巧合,中科院高能物理研究所马中骐教授推荐我认识了杨振宁先生。在与杨先生越来越多的交流过程中,我能够幸运地领略到世界级物理大师崇高的智慧、至美的科学境界和高尚的为师品德。杨先生对我的科研指导使我受益匪浅,对我的工作和生活都给与了鼎力支持,他一再鼓励我回国工作,在杨先生的推荐下,2012年10月,我选择来到中国科学院武汉物理与数学研究所,即现在的中国科学院精密测量科学与技术创新研究院工作。回国于我而言,是一次无比正确的人生选择。这8年来,我收获了成功、自信和尊重,我的人生也由此发生了巨大的转变。
一、选择出国——错失清华
回望往昔,人生的轨迹有时真的会因一念之差而彻底改变。自1986年7月我从曲阜师范大学毕业一直到1992年,我从没想过要从事科学研究。1992年6月,因为一个偶然的机会,我参加了由山西大学主办的国际量子物理前沿课题研讨会。这次会议邀请到了许多世界级著名科学家,包括诺贝尔奖获得者杨振宁先生、普林斯顿著名数学物理学家Elliott Lieb教授以及其他先前我仅在文献中熟悉的多位世界著名科学家(见图一)。正是在这次会议上,我第一次近距离地接触到了杨先生,有幸聆听了先生的报告。尽管在整个会议过程中我能听懂的报告数几乎为零,但是这次会议在我心中种下了种子:读博。
▲图一:1992年6月山西国际量子物理前沿课题研讨会合影,诺贝尔奖获得者杨振宁先生出席了会议(前排中间位置)
作者参加了会议(后排左边第11位置)
随后的几年,我联系了多位国内教授表达了自己希望读博士的心愿。3年后,读博的想法终于得以实现:我于1995年9月考取了吉林大学物理学院核物理学家杨善德教授的博士研究生。
读博时我已是两个孩子的父亲,我的恩师杨善德教授除了在学习和生活中给了我许多帮助,在科研上也给了我最大的自由。在三年的博士学习期间,我收获颇丰,在一些国际重要物理期刊上发表关于量子可积系统的第一署名论文共7篇,这在当时整个吉林大学研究生院算是相当出色的。同时我也收获了多项奖励,包括宝钢教育基金一等奖。随之而来的,我收到了多所大学进行博士后研究的邀请。
1998年1月,我收到了清华大学高等研究中心的博士后正式通知书。这一研究中心是由刚回国的杨振宁先生一手创立的,葛墨林院士是其中的访问教授。
对于清华大学的博士后邀请,我犹豫了,当时我对国外充满好奇,并且已经答应去德国Chemnitz工业大学做类似博士后的访问研究,国内科研上取得的成绩让我自信的觉得要到世界上看看。跟葛先生沟通后,他非常支持我到国外呆一年看看的想法,并许诺为我保留清华大学博士后位置一年。然而,一年之后,我并没有选择立即回国,主要原因是我感到在国外的一年没有做出令自己满意的成果,心中有些忐忑,同时还有不甘。实在没想到的是,我就这样错失了清华大学的博士后机会,也错失了能在杨先生和葛先生指导下学习的机会。
二、曲折的科研之旅--从博士后到研究员
90年代起,世界数学物理的研究情势发生了根本性变化,传统上重要的数学物理研究领域受到时髦科研领域的冲击。像我这样从事量子可积模型的研究者在德国已经很难找到工作。1999年,Sao Carlo联邦大学物理系M.J. Martins教授从圣保罗州给我申请到了博士后基金。半年后也适应了与Martins教授的合作,正当自己的科研路看起来顺风顺水之时,某日接到夫人电话,被告知父亲罹患肺癌正在医院接受治疗。得知消息后,我再也无法集中精力做科研,两次回到中国看望父亲,我的研究只能断断续续进行。然而,这位巴西教授根本无法理解中国人的家庭情感,第二次回国不久,我突然收到他的电子信件,被告知他已经通知圣保罗州的基金委终止我博士后的位置。那段时日异常难熬和悲伤,我失去了工作不久后又痛失了自己深爱的父亲。悲伤、愤怒以及对妻子和孩子的内疚沉沉地压在心中。2000年初,我再一次回到巴西,在巴西南大河州联邦大学做助理研究员。
在南大河州联邦大学那段时间,我更喜欢研究一些基于杨-Baxter方程的量子可积模型的物理特性,从微观哈密顿量到多体波函数再到宏观热力学,无不展现了杨-Baxter方程的宝贵财富以及量子多体物理的简洁和优美,参见【1】。
对于机遇而言,或许努力和等待是最好的方式。2002年,在我以前的硕士导师周焕强教授的推荐下,我获得了参加澳大利亚国立大学物理与工程研究院理论物理系研究员面试的宝贵机会。主持面试的Murray Batchelor教授问了我一个专业问题:如何用量子可积模型研究自旋梯子模型的热力学?由于我之前没有研究过自旋梯子模型,他的这个问题使我一个月的访问变得非常艰难。当时我非常渴望来到离中国更近的澳大利亚工作,因此多方压力让我根本无暇走出校园看看澳大利亚首都是什么样子,几乎天天待在数学系的办公室里尝试如何用量子转移矩阵方法解决其热力学问题,直到快要回巴西时我才得到了一些关于这一问题满意的结果。回到巴西几个月后,我收到了这所世界名校的正式工作合同——研究员(level B),相当一名讲师。
三、升职—奋斗的异国经历
始建于1946年的澳大利亚国立大学是澳大利亚第一所研究型大学,坐落在首都堪培拉,作为澳大利亚的政治和多元文化中心,那里自然环境恬静,市民生活安逸。这所以研究为主导的世界顶尖大学,拥有非常先进的科研设施以及亚洲藏书体系最大的图书馆,继承了传统的英式科研和教育体系。不得不说,这种浓郁的科研环境极有利于人们单纯地从事研究。
2003年2月,来到澳大利亚国立大学不久,我便把上次访问期间关于自旋梯子模型的研究工作完成,并与Murray和其他合作者将结果发表在Physical Review Letters,自然,Murray对我初始阶段的工作进展很满意。半年后,我的妻子和小女儿来到澳大利亚与我团聚并很快喜爱上澳洲的环境,妻子觅得了工作,女儿在家附近的小学读书。那时在我看来,工作和生活都很舒心,我也决定要在这里生活下去,再也无需四处漂泊。
2003年至2005年期间,我的科研方向主要是将量子转移矩阵方法巧妙地应用到真实的自旋梯子准一维材料、自旋轨道耦合体系以及一维自旋链的热力学研究之中。在发表了多篇研究论文后,2007年,我与Murray及合作者在物理学重要期刊Advances in Physics发表了一篇78页的科研论文【2】。这项工作完全由我主导完成,我们成功地将热力学Bethe方程和量子转移矩阵方法应用到了物理材料的研究之中。
2005年后,我的科研方向转入到一维超冷原子气体的研究,进展得更加顺利。进入这个方向后,我完成的第一个工作是通过一维delta函数相互作用的玻色气体严格证明了由意大利科学家提出的超Tonks-Giradeau高激发亚稳态的存在性并揭示了其微观机制,结果发表在Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment。后来,我们的这项研究结果被奥地利Innsbruck的Elmar Haller与其合作者及美国的Benjamin L. Lev实验团队证实,相关试验结果分别于2009年和2021年发表在Science上。2006年到2009年期间,是我与Murray合作的巅峰时段,我们在Advances in Physics、Physical ReviewLetters等重要期刊发表了多篇颇具影响力的论文,包括精确求解一维delta函数相互作用任意子模型、得到了多分量吸引费米气体的Cooper对机制以及关联函数、量子相变和热力学,等等,这些成果成为一维超冷费米原子理论和实验的重要参考。
历经6年奋斗,2009年1月,我终于被提升为这所世界著名学府的高级研究员(Fellow, level C)。然而,我并没有沉浸于升职的兴奋之中,通过基金申请,我隐约意识到我在科研上的独立性和创造性并没有被很多澳洲同行了解。此外,由于澳大利亚国立大学完全是英式科研和教育体系,当时,大学并没有没有所谓的tenure-track制度。6年多来,我所在的整个物理与工程院没有开放任何新的永久职位,很多资深科研人员也不得不选择离开这里。这一切让我心里很郁闷,理想与现实在这里注定有差异。
四、机缘与幸运——遇见杨振宁先生
2010年,可以说是我人生中无比重要的一年。这一年的2月到5月,美国俄亥俄州立大学物理系理论物理学家何天伦教授邀请我访问3个月,这也是我第一次访问美国。三个月时间里,我不仅跟何天伦教授建立起愉快的合作,重要的是我学会了如何建立自己在科学领域的信誉(credit)。
跟何天伦教授合作研究的科学问题非常好,由于临界现象是由普适类决定的,一维量子相变必定能为高维同一普适类的量子相变提供重要参考。当时,这方面的研究极少,三个月后自己也非常高兴能圆满完成这一任务——借助杨先生和杨振平教授的杨-杨热力学方法,利用临界区热力学势的生成函数,精确求解了量子临界区的标度函数,由此得到了一维量子临界现象的微观机制和普适规律。由于阴差阳错,这一结果一年之后才在Physical ReviewA上发表,但令人欣慰的是,这项工作中所发展的方法为后来这方面的研究提供了基础。
▲图二:杨振宁和Rodney Baxter在第24届世界统计物理大会报告现场
2010年2月,中科院高能物理研究所的马中骐教授介绍我认识了杨振宁先生。同年7月19日至23日,杨振宁先生和马中骐教授受邀出席在澳大利亚Cairns举行的第24届世界统计物理大会。我作为当地组织者参入一些会议招待工作。此次大会非常成功,550余名参会者中,有许多世界著名科学家,包括杨振宁先生和美国Wolfgang Ketterle教授两位诺贝尔奖获得者。会议期间,我非常幸运地获得了很多与杨先生交流我在一维量子气体方面所做工作的机会,他对我们在玻色和费米气体方面的工作给予很高的评价。
借此机会,我与杨先生讨论了他与其弟弟杨振平教授在1969年发表的关于一维玻色气体热力学的文章【3】,这个工作可谓是可积系统中的开创性工作。对此,杨先生介绍了他们如何将优美的数学应用到物理问题中,两次应用Bethe方程将玻尔兹曼熵和热力学势函数完美地用数学表达式写出来,这个方程优美地刻画了多体相互作用如何影响单体准粒子。后来日本东京大学Minoru Takahashi教授称之为杨-杨方程。它不但优美地展现出相互作用玻色体系的玻色统计、费米统计和分数量子统计,更重要的是可以给出Luttinger液体和量子临界性的普适规律【4】。这里优美的多体物理现象在我回国之后与中国科学技术大学潘建伟院士及苑震生教授的实验团队合作的实验工作中被证实【5】。现在杨-杨热力学已成为统计物理和超冷原子实验的范例。
21日晚,杨先生做了题为“Fermions and Bosons in 1D Harmonic traps”的大会特邀报告,报告之前杨先生和Baxter教授这两位共享杨-Baxter方程之名的物理大师交谈了十几分钟(见图二)。杨先生当时已近90高龄,但他的思路清晰,表述精准,演讲非常富有感染力,另外,杨先生在报告中提到了Murray和我关于玻色和费米气体的工作,这使我感到非常荣幸。
▲图三:杨振宁先生在澳大利亚国立大学物理与工程研究院的演讲现场
24届世界统计物理大会之后,杨先生顺访了悉尼。27号到30号在国立大学访问了三天。第二天马中骐教授作报告,杨先生也来到理论物理系,来到我的办公室,让我倍感亲切。7月29日下午,杨先生在我们物理与工程学院Leonard Huxley Theatre作了题目为“How Mathematics and Physics Got Together Again”的精彩报告。报告中,杨先生讲述了20世纪上半叶数学和物理都非常抽象地独立发展,而到了后半叶这种情形发生了彻底改变。整个可容纳200多人的会场爆满(见图三)。在这三天的访问行程中,澳大利国立大学校长、诺贝尔奖获得者Brian P. Schmidt会见了杨先生,会谈时杨先生建议他要支持我们数学物理的研究。杨先生确实是“对朋友、人情都照顾得很好,是一个最正常的天才”【7,8】。后来我有幸陪伴杨先生夫妇和马中骐教授夫妇出席了中国驻堪培拉大使馆的招待宴,其间杨先生讲了很多中美早期外交的故事,并向领事馆推荐我回国工作。
杨先生回香港后不久,就给国立大学物理与工程研究院院长Jim Williams教授写了一封信。在信中,先生对我的科研给予了高度评价,并且敦促院长早日解决我永久职位问题。这使我深刻感受到杨先生对晚辈的用心关怀和照顾。
2010年8月25日至27日,清华大学高等研究中心组织了题为“超冷原子中的人造规范场”的国际学术会议,会议最后一日下午,是关于冷原子中的一维物理的新进展。杨先生当时作的报告题目是是关于一维SU(N)费米气体在N趋向无穷大时的基态性质。随后我也作了一个报告,会议过后,杨先生让我前往他的办公室,了解我在澳大利亚的工作和生活状况。我未曾想到,这样一位世界级的伟大科学家,竟如此呵护一名不曾有师徒之缘的晚辈!自此以后先生把我工作的事记在了心里,在我后来回国的道路上更是给了我全心的帮助。当我离开时,杨先生特意送给我一套华东师范大学出版的《杨振宁文集》(上下两集)【6】。对我而言,这是非常珍贵的礼物,它不仅带给我知识,也寓意着永恒的鼓励。
这段时间与杨先生的接触,让我深切感受到杨先生是少有的能够看透别人心灵、并不断激励人进步的科学家。
五、品味与信念——杨振宁先生的教诲
自2010年8月见到杨先生后,与杨先生的书信交流越来越多。起先主要是讨论关于一维超冷原子气体的问题,后来我们讨论的问题也越来越深入。
我慢慢体会到,杨先生关注的问题是如此与众不同,他问的问题往往非常“基本、直接”。在物理研究中,很难说清楚什么是“基本问题”,但在交流中我深深感悟到杨先生对于“基本问题”的探寻所体现的独特品质:睿智、品味和人文情怀。
8月26日,杨先生通过给我发电子邮件提出了一个关于一维多分量玻色子的问题:“I shall show tomorrow that for Bosons, repulsive interaction, any number of components, the ground state energy per particle is the same as the 1 component result of Lieb-Liniger. I suspect that is true also for any T. I propose that wecollaborate on this problem. CNY”。
一维多分量玻色子的基态问题备受关注,显然杨先生不满意已有文献关于这方面的研究。其实证明有限温度下杨先生的预言是否成立是个极其困难的问题;即使对两分量体系,由于铁磁行为,其热力学方程涉及无穷多自旋波束缚态,至今仍没有任何好的方法得到解析结果。非常遗憾,关于这个问题,我至今还没能跟杨先生合作成功。
杨先生的科研风格是,对于他认为重要的问题总是要去得到满意的答案。2010年9月初我收到杨先生的多封电子信件,他连问了5个问题,其中包括一维冷原子实验进展、关于一维delta函数吸引相互作用费米气体和SU(N)吸引费米气体基态能量的一些问题。记得第四个问题是:如何证明两分量的玻色气体的基态是一个铁磁态?第五个问题是:关于声速的计算公式,有两种方法可以计算,在什么条件下它们是等价的?
关于两分量玻色气体的基态,我跟东京大学Takahashi教授和Murray在2006年合作发表过一篇一维两分量玻色气体热力学的铁磁行为的论文。在这篇论文中,借助于自旋波我们得到了两分量的玻色气体的基态是一个铁磁态的结论。当然,自旋波是一种近似,可能杨先生不满意这样的答案。不久杨先生跟他的学生尤亦庄借用优美的数学证明了他对基态的猜想是严格成立的,从中可见杨先生的“秋水文章不染尘”的风格【1】。当然第五个问题是可积模型中非常微妙和专业的问题,对于具有内在自由度的费米气体,声速的计算是一个相当复杂的问题,至今我还在理解声速的微妙性【11】。
随着同杨先生的交流越来越深入,我幸运地见识到他更多关于一维玻色和费米气体的独特见解。让我尤为敬佩的是90岁高龄的杨先生在学术上还能保持高度的敏锐和专注。
对我来说,收到杨先生的电子邮件是非常开心的事情。2010年10月6日,我特别高兴地收到杨先生邀请马中骐教授和我合作的电子信件(见图四)。
▲图四:杨振宁先生信件原文,提议与马中骐教授和我合作研究
在这封邮件中,杨先生提议与马中骐教授和我三人一起研究(一维)多分量费米气体在4个相互作用区域的渐进行为,也就是解析计算在相互作用c趋于:A.正无穷大;B.正无穷小;C.负无穷小;D.负无穷大极限下的基态能量,简称ABCD问题(见图四)。杨先生在最后特意指出一个非常基本的问题:基态能量在相互作用为零附近是否解析。ABCD问题展现出杨先生一贯的数学风格,试图通过简洁的数学计算来理解多分量费米气体的基态。
90岁高龄的杨先生很快亲自动手计算了起来,不过几天就寄来了他的算稿。能看得出杨先生在拾起他在60年代发展的技巧来求解该模型非常复杂的超越代数方程。马中骐教授和我也努力跟上杨先生的思维。杨先生除了自己计算,每次对马中骐教授和我的算稿都给予细致的指正(参见图五)。我确实想不到杨先生在90岁高龄还如此专注和投入。
随着问题研究的深入,杨先生不时也会更正自己的计算错误。一段时间后我们的工作遇到难题。10月23日,杨先生来了一封信,给我们打气,再次告诉我们ABCD问题的重要性及其难度:
“The A B C D problems are important because they are necessary in order to complete our understandingof the ground state energy problem for Fermions and Bosons. A lot of algebraic calculations are needed for the B and C regions. Also some computer work for both sides.”
杨先生对认为重要的问题就一定会锲而不舍要得到答案。这封信件又提到基态能量在c=0的解析性问题:
“I continue to believe the B and C sides have perhaps different second derivatives, because if the 2 sides give the same analytic curve, then the Fredholm equations for the 2 sides should be transformable to each other by some functional relationship between the rhos on one side and the rhos on the other. I tried to find such functional relationship and failed.”
▲图五:杨先生在信件中指正我的计算
在杨先生的指导下马老师和我已经基本得到A和D问题的结果。从数学的角度来看,杨先生认为BC问题更重要。2010年7月19日,杨先生从协和医院发来的邮件中写到:
“The fredholm equations cannot be continued analytically in the neighbourhood of small complex c. Instead, they can be analytically continued in the small complex neighbourhood of small 1/c!!!. I.e. the continuation is not from region B to C, but from A to D. Please check the energy expressions. Thus Takahashi's analyticity statements cannot be correct. ”
可见即便杨先生身体欠安仍专注科学研究,真是科学工作者的榜样。
随后,我们又花费很多时间研究BC极限下的解析性问题,但没有得到满意的结论,杨先生就直接写信邀请美国哈佛大学已退休的吴大峻教授加入讨论解决这个问题。2011年2月,在给吴教授的信中杨先生写道:
“In 1966 PR150 327 CP Yang and I had learned from you and Kac how to use the W-H equation to solve a problem. ( Please see p.64in my Selected Papers) Now with 2 collaborators, Ma ZQ and Guan XW, we are stuck on a similar problem. Do youwant to join us to tackle this problem?”
对于这个解析性的问题,我们又耗费了几个月的时间,还是没有解决。5月7日,杨先生来信写道:
“I am still interested in the W-H equ. problem and the analyticity problem for 3 component unbalanced case. But my ability to do calculations without mistakes is now low and my attempts in the past year on these problems had been frustrating. I would encourage you and Ma ZQ to continue. ”
每个人都会“服膺自然”,杨先生真的感到累了【8】。杨先生提议的ABCD问题的难度超乎原初的想象。因为常出错,他不再参与计算了,杨先生建议我们继续完成。当时,我对自己的科研状态很失望,不过马老师和我决定不辜负杨先生的期望,继续做下去。尽管杨先生不再做具体计算了,他还是在关注和指导我们的研究。到2011年5月,我们终于把ABCD问题完成,杨先生非常满意我们的结果,鼓励我们进行发表。我自己后来也证明了在c=0附近存在着严格函数对应关系(单独发表在Frontiers inPhysics),对此杨先生非常赞赏。杨先生花了很多心血及宝贵时间指导我们完成相关研究,自然我们邀请杨先生作为合作者共同署名,他在2011年5月26日来信中告诉我:
“Please donot include my name as an author in the paper you will write with Ma. Justthank me in the paper.”
杨先生这种高尚的为师品德让我由衷敬佩!他的精神深深地激励着我们,最后我们在Physical ReviewA背靠背发表了两篇文章【9,10】。我们给出了两分量及多分量的一维费米气体在ABCD四种极限情形下的精确的渐进表达式,其结果为后来发表在Nature Physics、Physical ReviewX等一维冷原子的实验工作提供了有意义的指导。
杨先生提议的研究工作,我们经过一年多圆满完成了。尽管非常遗憾没能与杨先生合作成功,但马老师和我都深切感受到了杨先生“从优美的数学到简洁的物理”的研究风格,也学习到杨先生很多超越计算的科学思想--品味、信念和坚持。
不仅如此,杨先生一如既往地指导我的科研。2011年11月,杨先生建议我关注核物理散射矩阵问题:
“I attach a paper coauthored with Gu Chao-Hao in 1988. It used Bethe's hypothesis to EXACTLY SOLVE a 1D fermion model of light nuclei. It is interesting but not well known. Please look at table 1, and also read the last paragraph of section 8.”
作为晚辈我对杨先生的敬畏不只是在他的天才的学识,还包括他那至美的科学境界和高尚的为师品德。
六、归国--新的机遇与选择
幸运与不幸在每个人的一生中都可能出现。正如前文提到的,2010年到2012年,我在澳大利亚的工作并不顺畅。2011年1月,澳大利亚国立大学物理与工程研究院终于开放了大概5至8个永久位置,这是我入职学院以来的首次。我们学院共有9个系,研究人员200多人,自然很多资深研究员都来竞争这几个位置。杨先生、何天伦教授和我们当时的系主任Murray Batchelor教授都为我写了非常强有力的推荐信。但是,几个月之后结果出来,我的申请没有成功,我们整个理论物理系没有人获得永久位置。后来,我们的院长Jim Williams教授找我谈话,让我以后在科研leadership方面提升一下,并告诉我在两三年内还会有其它机会。随后研究院把我的职位提升为类似于理论物理系中的永久职位(continuing),让我能安心地工作。
当然杨先生对这样的结果也很失望,后来他给Murray Batchelor和Rodney Baxter教授分别写了信,建议帮助我尽快获得永久工作位置。3月25日杨先生来信鼓励我:
“With your productivity I am sure you will find a suitable position in time.
Scientific papers are, in the final analysis, more permanent than gold. ”
他的那句“归根结底,科学论文比金子还要永恒”,使我坚定了自己的信念:做好有自己特色的科研。
杨先生的这些信件给了我极大的鼓舞。5月11日,他告诉我可以安排我在清华大学做一年的访问教授。后来清华大学高等研究院院长聂华桐教授发给了我为期3年的访问教授合同,每年访问清华大学4个月。我非常感激高等研究院一直待我如家人!
2011年11月我收到杨先生一封对我来说非常重要的来信:
“I think you should apply for the Chinese U. position, giving my name as a possible referee. CNY.”
随后2012年初,杨先生邀请我访问了香港中文大学,并精心安排了我在那里的学术活动(见图六)。可见当时杨先生是如何为我的工作操心。
▲图六:2012年3月作者在香港中
2012年5月至9月,在得到澳大利亚国立大学方面的批准后,我在清华大学高等研究院访问了4个月。在这期间,我向杨先生表示,希望去北京中科院物理研究所工作。杨先生听后,第一时间亲自去物理研究所找到王玉鹏所长谈论关于我工作的事宜,王所长当场表示愿意支持我去那里工作。后来中科院武汉物理与数学研究所理论与交叉研究部的严宗朝和熊宏伟两位主任邀请我去访问。访问之前,熊宏伟研究员做了许多详尽安排。访问期间,叶朝辉院士、詹明生书记和刘买利所长给了我热情的接待,他们真诚地邀请我加入武汉物理与数学研究所。我确实也被叶先生及两位领导的真诚所打动,尤其是他们对人才的渴望和想建立以原子分子和光物理及波谱学的世界级科研平台的愿望,恰巧自己的专长也比较适合这里的科学研究,尤其跟华中科技大学吴颖教授交谈之后坚定了这一想法。回北京后,我向杨先生表达了去武汉工作的意愿,马上得到了他的支持,并很快给叶朝辉先生寄去一封推荐信。
“Dear XW,
Congratulations!
You have spent more than 10 years in Brazil and in Australia. Yourfeelings today is similar to Du Fu's:漫卷诗书喜欲狂 cny ”
来到武汉物理与数学研究所后,在叶朝辉院士及研究所领导支持下,我很快建立了自己的研究团队,压抑了两年多的科研激情得到了彻底的释放。半年后,杨振宁先生获知我在武汉的工作很顺利非常高兴。2013年6月20号到23号,在武汉我和同事组织了一场“低维量子多体系统理论及实验国际研讨会”,大会期间,杨先生特意让马中骐教授从北京带给我一份特殊而又
2012年10月,我正式加入中国科学院武汉物理与数学研究所,杨先生一直为我操心的工作事宜终于可以放下了,他在信件中写道:
珍贵的礼物——范曾先生亲笔为物理学家杨振宁先生和数学家陈省身先生这两位科学大师作的画《奇文共欣赏 疑义相与析》。
我感慨万分,怀着谦卑而又激动的心境接受了杨先生珍贵的礼物,感激和敬仰之情溢于言表。范曾先生画中的艺术之美和他画里的诗引起了我的共鸣,让我深深地感受到了杨振宁先生和陈省身先生科学发现的崇高魂魄和洞穿自然奥妙的深邃力量,这种令我敬畏的科学境界一直鼓励着我“真情妙悟铸文章”。
“纷繁造化赋玄黄
宇宙浑茫即大荒
递变时空皆有数
迁流物类总成场
天衣剪掇丛无缝
太极平衡律是纲
巨擘从来诗作魄
真情妙悟铸文章”
---范曾
紧接着6月23号杨先生的来信写到
“I am very happy that you have finally found the place where you can develop your talents”.
正如杨先生所预料的,武汉物理与数学研究所是我发展自己才华的理想地方。我在科研上很快取得一些重要进展,在一些世界顶级期刊,如Reviews of Modern Physics、Physical Review Letters、Nature子刊等发表了一系列关于严格可解的量子多体物理的颇有影响力的工作,同时,也跟国内外几位理论物理学家和几个实验团队建立了合作。2013年和2016年,我和我的团队分别获得了中科院武汉物理与数学研究所“科技突破奖”。2018年,我本人获得研究所的“突出贡献奖”。2020年,我和我的团队再次获得中科院精密测量科学与技术创新研究院的“科技突破奖”。8年来,我培养了7名博士研究生,他们多人多次获得中科院院长奖学金及国家奖学金,2人获得了意大利高等研究院的博士后位置,3人获得国内顶尖研究所的博士后位置,来自斯里兰卡的国际学生,回国后获得其国家总统奖。此外,澳大利亚国立大学物理与工程研究院至今为我保留着荣誉副教授和后来的荣誉教授的位置。
回国以来,我用自己的真诚、诚信和努力使我收获了国内外同行的尊重。妻子和小女儿于2020年1月回到了中国,和我及大女儿在武汉团聚,终于全家能在一起生活。正如杨先生今年5月17日发给我的电子邮件中所说
“Sincere, honest, and hard working people are entitled to such good fortunes.”
回国确实是我的“good fortunes”,十分感激杨先生的教诲、呵护和指引,使我的理想成为现实。
*
致谢
作者真诚感谢杨振宁先生、叶朝辉先生、朱邦芬先生和马中骐先生对本文所提的宝贵建议,并十分感激严宗朝、张天才、翟荟、杨婷婷、周章、张曼舒、蒋少剑等老师的指正及我弟弟管习会的支持。
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参考文献
1.杨振宁.Selected Papers (1945-1980).World Scientific, 2005.
2.M. T. Batchelor, X. W. Guan, N. Oelkers, and Zengo Tsuboi. Adv. in Phys. 56, 465 (2007).
3.C.N.Yang and C. P. Yang, J. Math. Phys. 10,1115 (1969).
4.X.-W.Guan, M. T. Batchelor, and C.-H. Lee, Rev. Mod. Phys. 85, 1633 (2013).
5.B.Yang, Y.-Y. Chen, Y.-G. Zheng, H. Sun,H.-N. Dai, X.-W. Guan, Zhen-Sheng Yuan, and Jian-Wei Pan, Phys. Rev. Lett.119, 165701 (2017).
6.杨振宁.杨振宁文集.华东师范大学出版社,1998。
7.杨振宁,翁帆.曙光集.三联书店出版社,2007.
8.钱样.科学家杨振宁:洞穿宇宙的秘密之后.人物,2015年第07期。
9.X.-W.Guan, and Z.-Q. Ma, Phys. Rev. A, 85, 033632 (2012).
10.X.-W. Guan, Z.-Q. Ma, and B. Wilson, Phys. Rev. A, 85, 033633 (2012).
11.Feng He, Yu-Zhu Jiang, Hai-Qing Lin, Randall G. Hulet, Han Pu, Xi-Wen Guan, Phys.Rev. Lett. 125, 190401 (2020).
▲以上内容转载自公众号:清华大学高等研究院;作者:管习文