缅怀 | 李政道：中国基础科学研究和国际交流的积极推动者（上）

李政道是国际著名理论物理学家，在粒子物理、天体物理、凝聚态物理等领域均做出开创性工作。1972 年9 月，他首次回到中国大陆访问、探亲。忧心于中国20 世纪50 至60 年代上半期形成的研制“两弹一星”的科学家队伍在20 世纪70 年代初面临着解体的可能，李政道尝试解决中国基础研究薄弱和人才培养断层问题，并推动中国科技界的国际交流和合作。本文主要基于档案、通信等史料，阐述李政道在20 世纪70 至80 年代，特别是他在1972 和1974 年两次回国访问过程中大力提倡加强基础理论研究和培养基础人才方面所作的努力，以及他在参与筹备1980 年广州粒子物理理论讨论会、调停中国物理学会重返国际纯粹与应用物理联合会、建立中国高等科学技术中心等方面为拓展中国物理学界的国际合作与交流所做的重要贡献。

20 世纪70 年代初，得益于“乒乓外交”和美国国家安全事务助理基辛格访华等外交途径，特别是1972 年2 月美国总统尼克松访华所取得的外交突破，中美实现跨越太平洋的握手，翻开两国关系的新篇章。同时，美籍华裔科学家也敏锐抓住机会，积极开展科技交流，努力搭建中美之间的“桥梁”。1971 年夏,杨振宁率先到中国大陆探亲访问，随后任之恭、林家翘组织“美籍中国学者参观团”于1972 年7月回国访问，探索科技界开放交往的途径。两个月后，阔别祖国26 年的李政道回国观光、探亲，积极为中国科学发展建言献策。

李政道1946 年9 月赴美求学，于1950 年获得芝加哥大学博士学位，1956 年起任哥伦比亚大学教授。他与杨振宁因提出弱相互作用下的宇称不守恒定律而共同分享1957 年诺贝尔物理学奖。虽然身处美国，李政道一直关心祖国发展。意识到中美关系回暖以后，他先是在1972 年春季给中国科学院原子能研究所张文裕寄来与科技相关的材料，随后又给好友朱光亚写信，并通过访华的美国科协代表团转告周培源，表示“很想有机会回国参观一次，既探望亲友，亦亟愿了解国内各方面的情况，尤其是科学上的发展情况。”中共中央批准了李政道夫妇的回国访问申请，并在1972 年6 月20 日作了具体的接待计划。

李政道、秦惠䇹夫妇乘法航航班于1972 年9 月19 日抵达上海。他们向接待组表示希望有更多机会了解中国新的建设成就和古代文明，也希望多与学术界交流。接待组根据其意愿精心选择了参观地点，突出面向工农兵和自力更生方针，使李政道夫妇“看到新中国的精神面貌和祖国社会主义建设的伟大成就。”李政道夫妇在国庆期间访问北京，应邀出席了国庆招待会并参加游园活动，图1。在李政道夫妇看来，新中国建设成就很大，变化也很惊人，但最大的变化是“人们的精神面貌”。这与此前回国访问的杨振宁和任之恭等人印象类似。

图1 李政道夫妇参加在颐和园举行的国庆游园联谊会

李政道希望多与中国学术界交流，在完成白天活动后立即回住处准备学术报告，有时甚至从半夜两点准备到天亮。他在上海和北京共作四次报告，介绍国际物理学前沿发展和个人近期工作，涉及对称性原理以及解决定域场论的无穷大困难的可能方法。这有助于中国物理学家及时了解国际前沿发展。其中，他在“高能电磁和弱相互作用”报告中举例说明随着加速器能量提高，必然会出现新的标度。部分观点与中国物理学家在1966 年提出的层子模型相似。李政道在北京作报告的听众来自中国科学院原子能研究所、物理研究所、国防科委九院、北京大学、清华大学等单位。他们普遍反映李政道学术思想活跃、能用简单概念将深奥的物理学原理讲清楚，报告内容均为物理学根本问题，值得深入探讨。

访问期间，李政道意识到“文化大革命”已经严重影响中国科学和教育发展。他在多种场合表达自己对基础研究发展和人才培养的意见。例如，在1972 年9 月23 日参观华东技术物理研究所时，他称赞研究所在应用物理方面做得很好，但建议还应大力加强基础理论研究。在复旦大学，他建议培养科学人才应兼顾当时国家建设和科学长远发展，物理专业划分过细且在大学将理论物理和应用物理划分为两个专业，不利于培养在科学上真正有发明创造的人才。在参观中国科学院原子能研究所时，李政道谈到应用学科容易与当前生产结合，国家建设大量需要这方面人才，但不能因此忽视基础理论研究，必须培养少而精的基础学科人才，尤其应认真考虑培养青年人。青年人精力充沛，容易在科学上取得成就。关于青年人参加劳动及与劳动人民相结合，他认为可通过让学生连续每年劳动3 个月或中学毕业后集中劳动2~3 年后上大学两种方式实现。前一种方式更适合培养基础理论人才。此外，在外交部章文晋会见时，李政道再次强调基础科学是应用科学发展的基础，并举例说明，发现电磁相互作用现象以及随后提出的麦克斯韦方程、光电效应和质能方程等虽然与当时的生产并无直接联系，但据此发展出广泛应用的无线电通讯、雷达、电子计算机和原子能技术等。

此前，杨振宁第二次访问中国大陆时，于1972年7 月1 日向周恩来总理建议加强基础理论研究和交流。13 天后，周总理会见正在中国参观、探亲的美籍华人学者参观团全体成员时指示北京大学校长周培源要办好北京大学理科教育，提高基础理论水平。得知周总理关切中国基础研究发展，张文裕、朱洪元、汪容、何祚庥等18 位物理学家联名于1972 年8 月18 日给周总理写信，呼吁研究基本粒子内部结构和宇宙线的同时，预研高能加速器和探测器技术。9 月11 日，周总理在回信中明确指示：“这件事不能再延迟了。科学院必须把基础研究和理论研究抓起来，同时又要把理论研究和科学实验结合起来，高能物理研究和高能加速器的预制研究，应该成为科学院要抓的主要项目之一。”

周总理对高能物理的重视使中国高能物理学家们很受鼓舞。他们向李政道征求有关中国加速器发展方向的建议，图2。李政道建议中国建造高能加速器不能照抄别人，要闯出新路。高能物理发展需要大量经费支持，国际交流可有效促进其发展。邀请欧美专家来中国交流或派人出国考察进而高效地掌握低温超导、真空等基本技术问题。建议选派几个小组(3~5 人一组)，用3 个月至半年时间访问欧洲核子中心、美国加利福尼亚大学、哥伦比亚大学、斯坦福大学等机构，看透、看准国际先进技术，综合各地长处发展国内高能物理。不过，他也指出国际交流虽然重要，仍须立足国内培养人才。他认为高能物理在此后10~20 年必有突破，要从当时十二三岁少年中培养基础科学人才以做好人才准备。这是李政道后来提出的“少年班”建议的思想雏形。此外，他还与原子能研究所科研人员讨论了云南宇宙线观测站利用大型磁云室观测的超高能作用事例。这件事曾引起周总理重视。李政道建议慎重考虑、仔细复算误判的或然率(即概率)大小，也建议计划访美的张文裕以私人交谈方式征求国际宇宙线专家关于误差分析的意见。

图2  1972 年9 月，李政道参观中国科学院原子能研究所

1972 年10 月14 日晚，即在离开北京前一天晚，周总理会见了李政道夫妇。他们讨论了中国教育和科研方面存在的问题。会见后，李政道同好友朱光亚谈到国际学术交流首先要了解当时科学研究的最重要问题，可选派学者出国全面了解邀请哪些科学家访华，并列出可供邀请的科学家名单，其中包括高能物理实验物理学家J. Steinberger、G.Cocconi、C. Rubbia、L. Lederman 和M. Schwartz，加速器专家W.K.H. Panofsky、R. Wilson、E. Corrant、G. Charpak、郑昌黎以及理论物理学家M. Gell-Mann、R. Feynman 和S. Weinberg。会见当天深夜，刘西尧根据周恩来指示到旅馆征求李政道关于发表消息的意见，询问发表消息是否影响他在台湾亲人的安全。李政道认为回大陆访问后需要表态，发表消息即间接表态，不会影响亲人安全。他请刘西尧向周总理转达谢意，希望总理保重身体。

访问北京期间，李政道见到了周培源、吴有训、王竹溪、王淦昌、钱学森、华罗庚、周光召等师友。在吴有训宴请时，李政道谈到自己离开中国26 年，祖国发生了巨大变化，称自己“对祖国没有作出贡献而深感惭愧”。这次访问使李政道心态发生转变。他在回国前定下“专心于物理学研究，返美后不多讲话”原则。主要是担心被人说自己回国几周就改变，同时也担心此次访问可能对台湾地区的亲人不利。因此他认为自己返美后不能采取类似于杨振宁作报告和公开发表文章的做法，而是采取对知心人更有实际效果的做法。但访问北京一周后，李政道向妹妹李雅芸表示“现在要做到回去不讲话这一点可能很困难了。”

1972 年10 月15 日，李政道夫妇离京，先后赴洛阳、郑州、长沙、杭州参观。在参观洛阳龙门石窟、洛阳出土文物、汉代古墓时，李政道称赞中国古代高度发展的科学文化和劳动人民的智慧。在浙江大学，他与过去的老师和同学畅谈学校的巨大变化，详细询问招生办法、专业设置和课程教学等情况，参观了附属工厂及精密光学仪器实验室等。他建议精密光学实验室除对本专业学生开放外，也可在周末向感兴趣的同学开放，这有助于扩大学生知识面和提升独立解决问题能力。他与秦惠䇹10 月26 日回到上海，除会见亲友和参观外，还先后探望了杨振宁父母，并在10 月30 日与上海物理学界进行学术座谈。10 月31 日，李政道夫妇乘法航离沪返美。

1974 年5 月至6 月，李政道夫妇携次子李中汉再次回国访问。这次访问中，李政道更清楚地看到“文化大革命”给国家造成的最大危机是人才培养几乎完全停止。在参观复旦大学时，他发现学校的情况比两年前“恶化”，看到的唯一研究工作是测量几只大电灯泡的功率，且绝大部分同学下乡劳动。他对这种放弃科技人才培养的状况忧心如焚，似乎觉得“整个国家已经快要走上一条绝路”。因此，他觉得必须立即改正这种情况，考虑如何向当时的领导提出建议。

受上海芭蕾舞剧团选拔和训练年轻团员启发，李政道巧妙地将其与培养基础科学人才联系起来。芭蕾舞学生选拔是全民性的，被选者年龄不能太大且身材要符合标准，训练必须连续，下乡劳动四年后便无法回来再训练。李政道据此写下参观复旦大学和芭蕾舞剧团的感想，建议国家领导重视培养基础科学人才。到北京后，他继续修改建议书，请朱光亚看过后递呈周总理并通过总理上报毛泽东主席。李政道提出用全民选拔方式选出少数约十三四岁且有条件培养的少年，连续培养一段时间使之成为基础研究领域人才，即培养“一支少而精的、不脱离群众的中国基础科学工作队伍。”

李政道第二次回国访问时，中国科学院高能物理研究所已于1973 年2 月1 日成立，由张文裕担任所长。考虑到在回国前给妹妹李雅芸的信中称此次回国主要目的是在“科研方面帮助做一些事情”，李政道在北京的访问主要由高能物理研究所负责。他于1974 年5 月22 日在高能物理研究所作了题为“不平常的核态”报告并座谈。座谈结束后，李政道与其西南联合大学时的同学叶铭汉单独交谈20 分钟。李政道认为“作研究工作不能跟在人家后面，要走自己的路，谁走在最前面，谁就最轻松，要是落后了，赶上去就很吃力，要化(花)很大的劲。”他建议发展高能物理应该多派一些人长时间在国外深入了解情况，国内专攻国外没做过的工作或尚未解决的困难。还提到当时的教育革命有利于培养应用人才，但还需探索如何培养基础学科人才。绝大部分人应该搞应用，但要保证少数人做基础研究。李政道从科学发展史角度举例，基础理论突破将导致生产上的重大改革，而高能物理的突破“必然会对生产发生巨大影响”。在这次访问期间，中国正在讨论制定高能物理发展计划，酝酿建造高能质子同步加速器，但尚未确定具体方案。高能所有意邀请国外加速器专家来华访问，李政道针对具体邀请哪些科学家给出意见，也与高能所物理学家讨论了高能加速器建造问题，讨论重点是如何在高能物理研究中使基础研究与应用研究结合起来。

1974 年5 月24 日，周恩来总理在人民大会堂接见李政道一家。周总理请他说明培养基础科学研究人才的重要性。以参观复旦大学和芭蕾舞学校的经过作为开场，李政道讲到选拔基础科学人才要类似于培养芭蕾舞人才，从年轻时做起且要有持续性。这引起“四人帮”成员强烈反对。周总理请在场科学家发表意见，但无人表态。5 月28 日晚，张文裕和王承书陪同李政道夫妇观看电影。李政道担心自己在周总理接见时因紧张而没讲清楚基础科学和应用科学的关系,又特意向张文裕解释说：“基础科学很重要，现在不着手搞，将来就来不及了。……基础科学和应用科学就像药和粮食一样。基础研究如同药。应用研究如同粮食。人如得了病光吃粮食就不行，还要吃药来医治。药要事先准备。”他不解中国科学家为何对他的建议不表态，因此希望在离京前与中国科学界再次座谈，也希望国内同行“多鼓吹基础科学的重要性”。1974 年5 月30 日，毛泽东主席接见李政道并同意了他的建议，即“至少对于优异青年学生的教育应该继续坚持并受到重视”。四年后，中国科学技术大学于1978 年3 月成立首个“少年大学生集中培训基地”(即“少年班”)。这是李政道在特殊时期为改变中国严重忽视人才教育而做出的首次尝试。

“文化大革命”结束后，中国迎来“科学的春天”。物理学界学术活动逐渐恢复，于1978 年夏在庐山召开中国物理学会第三次大会。鉴于粒子物理理论是高能物理的重要组成部分和科学发展的前沿方向之一，尤其是中国物理学家在1965~1966年提出的层子模型受到国家领导人重视并在中国产生重要影响，中国科学院和有关高校迅速组织力量加强基础理论研究，1977 年8 月首先在黄山召开了基本粒子座谈会，1978 年8 月在庐山第三届物理学会年会上召开了基本粒子分会会议，以及同年10月在桂林召开了微观物理思想史讨论会等，取得部分较有意义的研究成果。

为扩大国际学术交流，进一步提升中国粒子理论研究水平，也为随后召开国际会议积累经验和创造条件，经国务院批准，中国科学院、国务院港澳办公室、外交部、教育部和中国科协联合发起，中国科学院主办的国际性粒子物理理论讨论会于1980 年1 月5 日至12 日在广州从化举行。参会人员包括国内学者约120 人，港、澳和国外华侨、华裔学者50余人(随行亲属20 余人)，以及相关工作人员和新闻记者等约300 人。这是中华人民共和国成立后首次在大陆召开的有众多华裔知名物理学家参加的学术会议，它有利于加强中国物理学的国际化并加深华裔科学家对祖国、对中华民族的认同感。例如，当时在宾夕法尼亚大学的徐一鸿(现加州大学圣巴巴拉分校卡弗里理论物理研究所)在会后参观上海时举办的宴请会上发言时说：“我们国外物理学工作者，有很多人都在年幼的时候就离开祖国的怀抱，有很多都是第一次回到祖国看到祖国的山河，认得了很多的朋友，我们是非常高兴。……我们在国外的物理学工作者，应怎样为祖国现代化帮忙呢？有很多方面可以尽力，我们应该促进国内的科学家和西方科学家的交流，我们应该照顾我们中国派到海外的科学家，等等。但是我觉得最重要的事情是我们在外国的中国血统的物理学家应该努力用功尽量发挥我们个人的才能，为理论粒子物理做出重大的贡献。大家少说空话，少说官话，卷起袖子，多多做点能光大我们中华民族的惊天动地的物理创造。”

事实上，钱三强在李政道1979 年4~6 月国内讲学期间便同他探讨举办大陆和港、澳、台以及海外华裔粒子物理理论学家共同参加的讨论会的可能性，得到李政道的热情支持。李政道不仅自己决定在会上作关于量子色动力学的总结性报告，还建议钱三强邀请杨振宁作关于规范场的总结性报告。1979 年4 月2 日，钱三强致信杨振宁专门提出召开广州粒子物理会议，希望他对会议安排提出建议并通过其影响力推荐在台湾和华裔科学家参会。同月25 日，成立了广州基本粒子理论讨论会筹备委员会，钱三强担任主任委员。同年7 月，先后向70余位港、澳、台和华裔粒子理论学者发出邀请信。

1979 年8 月15 日，钱三强致信李政道商量会议拟邀请学者和专题报告初步名单，希望他代为邀请尚未列入名单的学者，已列入名单者因故不能及时收到邀请信，请他的秘书帮助联络，必要时请他发出补充邀请。此外，特别希望李政道代为邀请吴大猷(曾任台湾科技事务主管机关的负责人，时为哥伦比亚大学退休教授)出席会议，请他转告吴先生即使此次会议时间不合适，国内科学界随时欢迎他回大陆探亲和讲学。9 月14 日，在日内瓦访问的李政道回复钱三强，认为选定的学者名单“极为恰当”，希望自己在联络时能有所帮助。他多次设法电话联络吴大猷，但因其在台湾，返美时间未定，后续会继续联络。李政道还争取到美国能源部及国家科学基金会资助，承担部分美国参会者的往返旅费。他还参照国外类似会议惯例，建议会议设立顾问委员会和秘书。

广州粒子物理理论讨论会期间，李政道联合40余位参会的华裔学者联合署名“海外粒子物理学者对国内建造加速器的意见”。他们忧虑于全国科学大会召开后和中美高能物理协议签订后出现的问题，表达了对国内建造高能加速器的意见。他们从技术、科学和规划的可行性，以及为未来高能加速器发展打基础和可利用其开展有意义的物理实验等因素考虑，建议“立即动手，认真实干，杜绝浪费，三年内建成一个流强为10 兆(10¹³)左右的增强器”，三年后根据国内经济状况再决定下一步计划。他们还强调加速器是高能物理研究的工具，不应仅将其当作工程项目，要注重其长远和充分的实验计划；加速器也是高能物理实验的一部分，物理学家应负起决定性责任。1980 年1 月13日，国务院原副总理方毅针对此信做出批示：“请送张文裕、赵东宛同志研究。应出一期简报，将此内容附上。”“三年内建成一个流强为10 兆左右的增强器，是否准时办到，望告知。” 

本文选自《现代物理知识》2023年5期 YWA编辑