面向国家需求和科学前沿 推动理论物理事业发展--周善贵

（本文根据2024年5月14日上午在北京应用物理与计算数学研究所与中国科学院理论物理研究所联合举办的周光召学术思想座谈会上的报告发言整理而成，谨以此文祝贺周光召先生从事科学事业70周年暨95华诞！）

2024年5月15日恰逢周光召先生95华诞，也是他从事科学事业70周年。周先生不仅是一位著名的理论物理学家，而且是中国科技事业卓越的领导者，他为我国的科技事业、国防建设作出了居功至伟的贡献。他的科学思想不仅影响了理论物理所的发展历程，也对我国基础科学研究事业具有深远的意义。今天非常高兴跟各位老师、各位同学、各位青年朋友们一起来庆祝周光召先生的95岁华诞。也非常高兴理论物理所团委和九所团委能举办这样一个面向年轻人的活动。希望通过这样的机会和在座的青年朋友一起学习并传承周先生的学术思想和科学精神。

博学笃志，凝心聚力攻关

周先生是国际知名的理论物理学家，在基础理论研究，包括量子场论和粒子物理、凝聚态和统计物理等方面都做出了卓越的贡献。但是当他得知中国的核武器研制需要人才的时候，他毅然决定要回国投身到他本来并不熟悉的核武器理论研究和设计方面的工作。

周先生科研和工作经历了三次比较大的转变。从1957年到1961年，周先生在杜布纳联合原子核研究所工作，他用5年的时间发表了30多篇的文章。之前我应吴岳良老师的要求，跟杜布纳的同事取得联系，收集了周先生当时发表文章的高清的影印版并出版了周先生文集。在这个出版过程中我们深刻体会到了这些工作对理论物理发展的重要性，这些工作到现在来看也是非常先进的。在疫情前的十几年里面，我几乎每年都要去杜布纳联合原子核研究所访问，每次到那儿的时候都有一些人跟我聊起周先生的情况，由此可见周先生在杜布纳的影响力之大。周先生在杜布纳时期的代表性工作之一是建立极化粒子反应的相对论性理论，引入相对论性螺旋散射振幅概念和相应的数学描述，另一个是利用更简洁和清晰的方法证明赝矢量流部分守恒定律。这些工作在国际上的影响也非常深远，杨振宁先生提到：“周光召在杜布纳工作的时期是多产的，他在苏联《实验与理论物理》杂志上发表了很多文章。当时我在美国研究了他的这些论文，尤其是他关于赝矢量流部分守恒的工作。他在美国被认为是杜布纳联合原子核研究所最杰出的年轻科学家。”。李政道先生也有类似的评价：“周光召是世界著名理论物理学家。20 世纪70 年代在和他见面之前，我就已经知道他在20 世纪50 年代末的许多重要工作。他的工作得到国际科学界的高度评价。另外他的文章通常都写的深入和简洁。”

在杜布纳时期也是周先生从事科研工作最具创造力时期。他的大多数工作都与粒子物理学前沿发展紧密相关。当时的粒子物理学发展迅速，周先生与盖尔曼、南部阳一郎、费曼等活跃在前沿的一批杰出物理学家的关注点相同。然而，当得知中国原子弹研制需要人才后，周先生主动请缨，决定立即回国。周先生从他热爱的熟悉的基础理论的研究转向了他并不熟悉，但是他有志于献身的核武器理论设计的工作中。周先生回国前，中国的原子弹研制曾一度陷入困境，中国科学家历时一年多，经历9次繁琐计算后还是得不到与苏联专家一致的数据。周光召仔细地检查了这9次计算结果后怀疑苏联专家数据的可靠性。他从炸药能量利用率着手，用最大功原理从理论上证明苏联专家数据是不正确的，结束了近一年的争论，使得中国原子弹研制继续向前推进。因为他的投入，他的努力，他的天分，他的理论基础，在核武器的理论研究和设计中也作出了重要的贡献。与周先生一起工作的孙清和还特别强调：“从历史的角度及我个人的亲历看，我国核武器研制历史充分证明了周光召在我国第一颗原子弹理论突破，研制与实验过程中的作用是无人替代的。他为了我国国防事业而做出了牺牲他原本热爱的物理专业，以至于可能丢掉世界诺贝尔奖也是值得的。”

两弹研制工作结束后周先生又逐渐地回到他热爱的理论物理基础研究事业中，在这个阶段他领导并组织研究所内不同方向的科研人员开展前沿研究，他组织参与的两项工作都获得了国家自然科学二等奖，一项是统计物理方面，统一描述平衡态与非平衡体系的格林函数理论研究，这项工作中，他先期与苏肇冰开始闭路格林函数研究，后又邀请于渌和郝柏林组成“四人研究小组”，将闭路格林函数用于研究动态临界现象和无序系统，特别是自旋玻璃理论，取得了重要研究成果。这一项成果后来获得了2000年的国家自然科学二等奖。还有一项工作是量子场论和粒子物理方面的，是量子场的大范围性质研究，这项工作周先生组织了研究所内外的研究人员一起攻关，一起合作，深入研究量子场论的整体拓扑性质，在国际上首先得到规范不变有效作用“量子反常”项的正确形式和存在条件。该项工作也获得了国家自然科学二等奖。短短几年的时间，周先生带领研究所内外研究人员一起合作攻关，争论讨论、交叉融合，在跨界非常大的领域取得了重要的研究成果，相当不容易，但也说明周先生所强调的团队合作的重要性。

周先生在作出重要学术成果的最后年份是1987年，周先生的基础理论研究工作有很多，但很多人在回忆的时候也就总结到了1987年底。主要的原因是周先生从科研又转向了管理工作，在周先生成为科学院的副院长、院长之后，他给自己的一个要求就是不再继续写文章了。他在2005年科协年会上做过一些解释，也对当时的年轻人提出了一些要求，他说如果做官，最好就不要再去做研究了，应该心无杂念地把精力投入到管理中，为我们国家的科研工作和科研人员服务。

高瞻远瞩，打造开放平台

周先生视野开阔，格局宏大，为中国的科学事业的发展谋篇布局，他的科学思想对理论物理所的发展奠定了坚实的基础。中国科学院理论物理所于1978年正式成立，1979年底，周先生调入理论物理所。在彭桓武先生大力举荐下，周先生于1983年起担任理论物理所所长，他将“两弹一星”精神运用到建设理论物理所的实际中，结合理论物理学科的特点，提出了“开放办所”的指导思想。他对理论物理所的定位是首先要做一个全国的平台，立足全国，然后要放眼世界，周先生说理论物理只有世界第一，没有第二，要做出国际一流的科研工作，一定要瞄准国际前沿。理论物理所建所的初衷就是要服务全国理论物理学者，要成为全国理论物理学界的理论物理研究所，要从全国理论物理学界遴选最优秀的科研人员。在他担任理论物理所长和科学院的院长期间，一直致力于推动基础科学研究工作，他提出来开放、流动、竞争、联合办所理念。在2008年理论物理所建所30周年之际，周先生就向当时的所领导班子建议理论物理所要秉承原来的办所宗旨，也提出在新时期，理论物理所应以开放交融、求真创新为办所理念，要始终保持对国内外开放创造学科交叉融合。之后理论物理所坚持以“开放、交融、求真、创新”作为理论物理所新时期的办所理念，不断营造“自由、宽松、争论、合作”的学术氛围，形成“团结、和谐、协力、发展”的创新文化。

在这样的办所理念下，理论物理所一直重视国际交流，周先生自己带头开展国际交流活动来增强中国理论物理的影响力。从1978年到1984年理论物理所接待外宾总数是300人次，平均每位科研人员每年接待两位甚至更多的外籍访问人员，在刚刚改革开放初期，这样的数字是很可观的。一直到现在，我们一直坚持开展国际交流合作，接受访问的外籍科研人员数量也保持在前列。周先生本人也积极参与国际交流活动，1980年他应邀到美国弗吉尼亚大学和加州大学担任客座教授。1984年，在他的推动下，理论物理所承办了“杨-米尔斯规范理论”学术会议，这在当时也是具有开创性的。后来周先生又推动深化开放办所的思想，制定相关的政策，首批的开放研究所有两个，理论物理所就是其中之一。根据周先生开放所的指导思想，组织了开放所的学术委员会，特别强调委员会中有2/3一定要来自所外，常务委员会成员所内外各占一半，两位学术委员会副主任均来自所外。这个措施在凝聚全国理论物理学界也发挥了重要的作用。当时做理论物理研究的经费都非常紧张，理论物理所就利用开放的契机，面向全国接受访问学者和客座研究员并给予研究经费的支持。通过这样的做法，推动了全国理论物理发展。在周先生的大力支持下，1984年中国科学院批准在理论物理所建立博士后研究制度，同年10月，第一批博士后人员到站工作。这是我国第一个博士后科研流动站。当时网络不发达，获得最前沿的研究成果也是有难度的，理论物理所秉持开放办所的思想，订阅理论物理方面的国际期刊，还与国内外各单位交换影印本。帮助国内科研工作者提早知道国际研究进展。

理论物理所在这样的开放办所方针的指导下，也是取得了很多理论物理学界的第一：1981年成为第一批博士学位点；1984年建立国内第一个博士后科研流动站；1985年成为首批科学院向国内外开放的研究所；1986年在李政道先生的积极推动下，成立了中国高等科学技术中心；1998年成为首批进入中国科学院知识创新工程试点研究所之一；2004年入选中国科学院首批进行国际专家现场评估的4个研究所之一；2005年在国际评估专家的建议及中国科学院领导的大力支持下，成立了以2004年诺贝尔物理学奖得主David Gross教授为主席的中国科学院研究所首个国际顾问委员会；2006年在理论物理所成立了亚洲第一个卡弗里理论物理研究所；2008年中国科学院理论物理前沿重点实验室成立；2011年建立我国第一个理论物理国家重点实验室，同年进入首批中国科学院“创新2020”；2016年在国家自然科学基金委理论物理专款学术领导小组的支持下，成立了彭桓武理论物理创新研究中心，这也是国内第一个。

学术平等，鼓励青年创新

重温周先生的这些教导，面向年轻人，我今天想跟大家分享的是周先生主张学术平等，鼓励青年创新。他一直强调理论物理是年轻人的事业，他的科学思想、科学态度、科学精神应该都值得我们青年科研工作者学习。进入新时代，我们更应该传承周先生等老一辈科学家的精神，面向国家需求和科学前沿，积极的发展理论物理的事业。

2004年6月1日在理论物理所举行理论物理专款10周年纪念会，会上周先生强调理论物理是年轻人的事业，像相对论和量子力学，这都是物理学史上的重大的发现，都是一些年轻的杰出的科学家起到了主导作用。如何让那些特别杰出的人才被发现，能够成长，是中国能不能够很快发展的一个很重要的因素。周先生一直倡导学术民主，鼓励学术争论，建立良好的学术环境。2008年6月9日，周光召先生在理论物理所建所30周年纪念大会致辞时讲到：“理论物理所应该努力创造最好的学术研究环境，创造学术的思想，在这里能够自由的交流，能够不断的争论，能够实现真正的学术批评，而不伤及感情，能够让年轻人充分发挥自己的聪明才智，而不受到压制。”2003年4月，当时正是SARS肆虐，周先生还是坚持在理论物理所“新世纪科学论坛”作了题为“发展交叉学科，促进科技创新——纪念DNA双螺旋发现五十周年”学术报告。周先生强调交叉领域的研究是科学发展的源泉和新的生长点，所以他鼓励大家尤其是年轻人要敢于竞争，善于合作，为科学研究创造良好的人文环境。2007年10月19日，周光召先生参加理论物理所学术委员会，会上他也提到希望大家加强融合，他说重要问题不是个人能够解决的，必须注重交流与融合，无论是粒子理论还是凝聚态理论，都应有实质性的交流，全国理论物理学家的学生可以常做交流。要想为国家为社会做出重大贡献，就要团结一批人，形成团队。

从周先生在各种重要会议的发言中可以看出他对中国从事基础研究的青年科研工作者是有殷切期盼的。基础研究是科技创新的源泉和动力，希望我们青年研究人员能够传承周先生和老一辈科学家的学术思想和科学精神，发挥青年榜样的作用，在解决国家重大需求和世界科技前沿问题中，勇挑重担，攻坚克难，坚定从事基础研究的信心和决心，为推动我国科技事业不断向前发展贡献自己的精神力量。