杨振宁说：沈括是“古代中国最好的物理学家”

2014年4月14日，92岁高龄的杨振宁先生应邀做客浙江大学理学大讲堂。在两个小时的站立演讲中，他思维之敏捷、记忆之清晰，令在场者叹服。

活动间隙，在与活动邀请人、浙江大学数学科学学院教授蔡天新的访谈中，面对“古代中国最好的物理学家是谁”的提问，杨振宁先生略作思索，给出了一个清晰而肯定的答案：“沈括，他是杭州人，写过《梦溪笔谈》，里面谈到了光学方面的发现。”

这句出自20世纪物理学巨擘之口的评价，其分量不言而喻。

杨振宁，这位因与李政道共同提出“弱相互作用下宇称不守恒”定律而荣获1957年诺贝尔物理学奖，并与米尔斯共同创立了被誉为现代物理学重要支柱之一的“杨-米尔斯规范场论”的科学大师，其视野横跨微观粒子世界与宏观物理规律，他对物理学历史的洞察深邃而精准。

当他将目光投向近千年前的北宋，聚焦于那位博学多才的士大夫沈括时，这不仅仅是对一位古代学者成就的认可，更是一次跨越时空的智慧对话，揭示了科学精神穿越古今的永恒价值。

2014年4月14日，杨振宁在浙江大学演讲。图 / 新华社

杨振宁为何推崇沈括？

要理解杨振宁对沈括的评价，首先需探究杨振宁自身的科学观、历史观及其对物理学本质的理解。

杨振宁多次强调，物理学的基础在于对自然现象的深入观察和本质把握。沈括的《梦溪笔谈》之所以珍贵，正在于它并非坐而论道的空谈，而是基于细致观察、实地考察和理性思考的记录。

书中涉及物理学的内容，如光学、声学、磁学等，都体现了这一点。例如，沈括对“阳燧”（凹面镜）成像规律的描述、对小孔成像的精确记录、对声音共振现象的生动演示（用纸人验证弦共振），以及对指南针“常微偏东，不全南也”的地磁偏角现象的世界上最早记载，都表明他不仅观察到了现象，而且试图探寻其背后的规律。

这种从现象出发，追求理性解释的路径，正是物理学研究的核心精神。

20世纪80年代的杨振宁。图 / 新华社

杨振宁本人的研究，无论是宇称不守恒还是规范场论，都深深植根于对实验现象和理论对称性的深刻洞察。

他欣赏沈括，正是看到了这种跨越时代的、对物理世界进行理性探索的自觉意识。

杨振宁曾坦言，自己对数学的欣赏源于遗传与早期启蒙，他的研究风格深受数学美感的吸引。

虽然沈括的时代尚未形成系统的近代数理科学方法，但《梦溪笔谈》中不乏运用数学知识解决实际问题的例子，如他在隙积术和会圆术方面的研究，体现了将数学应用于几何和体积计算的努力。

杨振宁或许能从沈括身上，看到一种将定量思维与自然观察相结合的早期尝试，这种尝试尽管朴素，却方向正确。他和米尔斯的规范场论本身，就是数学与物理完美结合的典范，其理论框架具有深刻的数学结构美。他对于研究“喜欢搞新的东西”，但并非一味求新，而是注重其物理实在性和数学严谨性。

沈括那种基于实际观察、注重实效的探索，或许在精神层面上与杨振宁强调的物理意义优先有所共鸣。

杨振宁作为一位深谙中西文化、学贯古今的学者，对中国古代科学技术成就有着客观而深刻的认识。

他并未陷入“西方中心论”或盲目的“古已有之”论，而是具体地、实事求是地评价历史人物的贡献。他指出沈括是“古代中国最好的物理学家”，这是一个基于史实和物理学内涵的审慎判断。这表明，在杨振宁看来，在中国漫长的古代历史中，确实存在像沈括这样，在物理学思想和方法上达到相当高度的学者。这种肯定，既是对沈括个人的褒扬，也是对中国古代科学传统中理性精华的挖掘和彰显。这与他一贯倡导的要正视历史、汲取智慧的态度是一致的。

他晚年致力于推动中国科学教育事业，也包含着对中国未来科学家能够继承和发扬优秀传统、屹立于世界科学之林的期望。

杨振宁评价“最好”一词，必然有其衡量标准。在古代中国缺乏系统性的近代物理学体系背景下，这个“最好”更可能指沈括在物理学方面的观察记录之丰富、见解之深刻、开创性发现之多，以及其著作《梦溪笔谈》所体现的科学精神和方法，在同时代乃至其后很长一段历史时期里，是出类拔萃的。

沈括在光学、声学、磁学等方面的记录，不仅在中国，在世界科学史上也具有先驱意义。例如，对地磁偏角的记载比欧洲早数百年。这种开创性和对后世（包括可能通过丝绸之路等途径间接影响）的潜在影响力，或许是杨振宁考量的重要因素。

2004年，杨振宁在指导本科生。图 / 新华社

《梦溪笔谈》中的物理学世界。

沈括，号梦溪丈人，杭州钱塘人，北宋政治家、科学家，晚年居住润州梦溪园，撰成《梦溪笔谈》二十六卷，《补笔谈》三卷，《续笔谈》一卷。

这部书，被英国科学史家李约瑟誉为“中国科学史上的里程碑”。

沈括的家门，梦溪园（位于镇江市梦溪园巷21号，占地面积近2亩）

《梦溪笔谈》内容包罗万象，涉及天文、数学、物理、化学、生物、地理、气象、医药、农学、工程技术、文学、史学、音乐、美术等众多领域。

其中与物理学相关的记载尤为突出，展现了沈括卓越的观察力和科学思维。

《梦溪笔谈》中有光学成就：

凹面镜成像研究，沈括对“阳燧”（古代用铜制成的凹面镜，用于取火）成像进行了深入研究。他准确地描述了物体在凹面镜焦点之内、焦点之上、球心之外等不同位置时所成影像的正倒、大小、虚实变化，其描述符合几何光学原理。

他还用生动比喻来解释焦点概念：“阳燧面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。” 这里的“过此”即指焦点。

小孔成像实验——沈括对鸢（鹰）在空中飞行时，其影子透过窗户小孔在室内移动的方向与鸢飞方向一致的现象进行了精确描述和解释：“若鸢飞空中，其影随鸢而移，或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相连，鸢东则影西，鸢西则影东。” 他明确指出了光线直线传播是成因，“窗隙中楼塔之影，中间为窗所束，亦皆倒垂”。这比欧洲类似的系统研究早了几个世纪。

对透光镜的探讨——沈括对汉代“透光镜”（一种铜镜，镜面反射日光时，背面的花纹会映现在墙上）的成因进行了推测，虽未完全破解其铸造和研磨的奥秘，但其观察和思考本身已具科学价值。

《梦溪笔谈》中有声学成就：

共振（应声）实验——沈括进行了著名的声共振实验。他剪小纸人放在琴弦上，弹动发生共振的琴弦时，对应弦上的纸人就会跳动，而其他弦上的纸人不动。这个实验设计巧妙，直观地证明了声音的共振现象，是物理学史上关于共振的经典实验之一。

音律研究：沈括对古代音律学有深入研究，曾用纸人实验来验证弦长与音高的关系，并纠正前人的一些错误认识。

《梦溪笔谈》中有磁学成就：

地磁偏角的发现——这是沈括最重要的物理学发现之一。他在《梦溪笔谈》中记载“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。” 这是世界上关于地磁偏角的最早明确记载，比哥伦布横渡大西洋时发现地磁偏角（1492年）早四百多年。这一发现表明沈括观察的精细程度和对现象记录的客观态度。

《梦溪笔谈》还对海市蜃楼等大气光象进行了记录、对四面镜聚焦取火、液态金属（水银）的特性等均有描述和探讨。

沈括重视实验和观察，强调数据的精确性，善于从具体现象中提炼问题，并进行理性的分析和推理，他所展现的科学精神和研究方法，在当时的世界范围内无疑是先进的。