我想从眉山到郫县不知道怎么坐车，学文学的可以跨专业考数学吗

驾车路线：整个过程约100.9公里

起点：眉山市

1.眉山市内驾车方案

1) 从起点向正西方向出发，沿眉州大道西一段行驶180米，过左侧的华陆大厦约230米后，直行进入眉州大道西二段

2) 沿眉州大道西二段行驶600米，直行进入眉州大道西三段

3) 沿眉州大道西三段行驶700米，直行进入眉州大道西四段

4) 沿眉州大道西四段行驶730米，直行进入眉州大道西五段

5) 沿眉州大道西五段行驶290米，直行进入G351

6) 沿G351行驶1.0公里，朝S7/成乐高速/乐山/成都方向，稍向右转进入成乐高速辅路

7) 沿成乐高速辅路行驶380米，稍向右转进入眉山立交桥

2.沿眉山立交桥行驶520米，右前方转弯进入成乐高速

3.沿成乐高速行驶26.7公里，朝蒲江/雅安方向，稍向右转上匝道

4.沿匝道行驶1.3公里，直行进入成渝环线高速

5.沿成渝环线高速行驶33.7公里，朝双流机场/温江/邛崃/都江堰方向，稍向右转进入成雅立交桥

6.沿成雅立交桥行驶780米，过白家场立交约640米后，直行进入成都绕城高速

7.沿成都绕城高速行驶23.8公里，朝郫县/都江堰/西芯大道/羊犀立交方向，稍向右转进入成灌立交桥

8.沿成灌立交桥行驶960米，过犀浦镇立交桥约410米后，直行进入成灌高速

9.成都市内驾车方案

1) 沿成灌高速行驶4.3公里，在郫县出口，稍向右转进入郫县立交桥

2) 沿郫县立交桥行驶1.1公里，右转进入南北大道

3) 沿南北大道行驶1.8公里，进入杜鹃路

4) 沿杜鹃路行驶470米，进入科化一路

5) 沿科化一路行驶170米，到达终点(在道路右侧)

终点：郫县

说实话这个问题之前觉得是风马牛不相及的不一样领域，可自从认识了胡宗翰老师以后才发现真正的大师不但掌握并熟悉了丰富的科学知识，艺术文化才可以也令人望尘莫及。推荐网络在线搜索胡宗翰的舞蹈文章。这是一位精通多门跨学科自然科学知识的科学家，经过二十多年的亲身研究实践，用科学知识和方式创立了自已的摩登舞理论和技术，他的文章深入浅出，娓娓道来引人人胜，让我们这些文科生汗颜。

刚好今天读到网络在线著名科学家提倡中国的科学家应该加强文学修为，培养探求真理的热情。

文章很长，现附在这里，期望有一定的帮助。

数理和人文

丘成桐 哈佛大学讲座教授，学术影响遍及理论物理和基本上全部核心数学分支。年仅33岁就取得代表数学界高荣誉的菲尔兹奖(1982)，此后取得MacArthur天才奖(1985)、瑞典皇家科学院Crafoord奖(1994)、美国国家科学奖(1997)、沃尔夫奖(2023)等很多大奖。现为美国科学院院士、中国科学院和俄罗斯科学院的外籍院士。】

编者按：根据网络在线流传的各自不同的按照现场演讲整理的文本，本社特刊发经丘成桐先生亲自修订的后版本供读者参考。简体中文版载于高等教育出版社“数学与人文”丛书第17辑《数学的艺术》，互联网转载请注明出处，其他商业机构转载请联系本社。http://academic.hep.com.cn/mh

1. 引言

从古到今，不管是科技，数学，或人文科学，内容愈来愈丰富，分枝也愈来愈多。考其因素，一个方面是因为工具愈来愈多，可以发现不一样情况的能力也比之前大得多，一个方面全世界的人口非常多增长，不一样种族，不一样宗教，不一样习俗的人，在相互交流后，不一样观点的学问得到融会贯通，迸出火花，以此出现新的学问。

从前孔子讨论自己的学问时说：吾道一以贯之。目前的学科这么多，这么复杂，今天有人能做得到孔子所说的一以贯之吗？我目前来探讨这个问题。

学者在构造一门新的学问，或是引导某一门学问走向新的方向时，我们会问，他们的原创力从哪里来？为什么有部分人看得非常远，找得到前人没有发现的观点？这是不是一个理性的选择？主要还是读万卷书而得到的结果？

上面说的这些当然都是非常重要的因素，但是，我觉得重要，要优先集中精力的创造力，有了踏实的基础后，却源自于丰富的感情。

2. 文以载道，气象万千

在中国文学史上，我们看到：屈原作楚辞，李陵作河梁送别诗，太史公作史记， 诸葛亮写出师表，曹植作赠白马王彪诗，庚信作哀江南赋，王粲作登楼赋，陶渊明作归去来辞，他们的作品都基本上算是千古绝唱。然后，我们又看到李白，杜甫，白居易，李商隐，李煜，柳永， 晏殊，苏轼，秦观，宋徽宗，辛弃疾，一直到清朝的纳兰容若，曹雪芹，他们的文章诗词，热情澎湃，回肠荡气，感情从笔尖下滔滔不绝的倾泻出来，成为我们今天见到的瑰丽的作品。看来，这些作者，并没有刻意为文，反而情不可以自禁。绝妙好文，冲笔而出。

何以故？孟子説：吾善养吾浩然之气也。太史公说：意带来一定鬱结也。可以影响古今传世文章的气必需至柔至远，至大至刚！

南北朝时，刘勰著文心雕龙，他评论五经，觉得从文学的的视角来看，经文都是上品，以载道也，载道的文章理所当然富有文气。道未必是道德，也可是自然之道。至于数理方面，也讲究相似的文气。

自希腊的科学家到现代的大科学家，写作上的文章造诣泰半优美雅洁。正如上面说的；他们并没有刻意为文，然而，文既载道，自然可观。数理之与人文，实有错综交流的共通点，互为学习。

3. 科学的基础：公理和哲学

古代希腊人和中国战国时的名家，雅好辩论，寻根究底。在西方，因为这个原因而出现了公理的研究，影响了整个自然科学的发展。从欧几里得的几何公理到牛顿的三大定律，到爱因斯坦的统一场论，莫不与公理的思维相关。

不管在西方或是在中国，科学的突变或革命都以深入透彻的哲学思想为背景。希腊哲学崇尚自然，为近代的自然科学和数学发展打好了基础。中国人偏重人文，在科学主要的奉献在应用科学。但有趣的是中国人提出五行学说，希腊人也企图用五种基本元素来解释自然情况，柏拉图甚至用当时发现的五个对称的正则多面体来跟这些元素一一对应。中国人提出阴阳的观点，西方人也讲究对偶，其实，希腊数学家研究的射影几何就已经有pole（极点）和polar（极线）的观念。文艺复兴时的画家则研究 perspective geometry（投影几何），对偶的观念，从那些时候，已经启动了。

应该拿出来说一下的是：对偶的观念虽然肇源自于哲学和文艺思想，但对近代数学和理论物理的影响，至大且巨。在现代数学和粒子物理中，由对偶理论推广到对称群的观点，得到的结果，更是详细入微。七十年前，物理学家已经发现负电子的对偶是正电子，而几何学家则发现光滑的紧致空间存在着庞加莱对偶性质，到了七零年代，高能物理学成功的标准型理论的主要骨干就是哪些重要的对称群的表示，这样的表示理论在近代几何和数论也有着奠基性的重要。近三十多年来，物理学家发现他们在七十年代引入的超对称观念，可以提供粒子物理和几何丰富的思想，它预测全部粒子都拥有超对称的对偶粒子，同时极小的空间和非常大的空间可以有一样的物理情况，假设实验可以证明超对称的想法是正确，阴阳对隅完全就能够在基本物理中详细的表现出来了，说不定现代物理的概念可以修正和改进中国人对阴阳有什么不一样的看法。

文艺复兴的科学家理文并重，他们也会科学应用到绘画和音乐上去。从笛卡儿，伽利略到牛顿和莱布尼茨这些大科学家们在研究科学时，都讲究哲学思想，通过这样的思想来探索大自然的基本原理。以后伟大的数学家高斯，黎曼，希尔伯特，外尔(Hermann Weyl)等都寻找数学和物理的哲学思想。黎曼创造黎曼几何，就从哲学和物理的观点来探讨空间的基本结构。至于爱因斯坦在创造广义相对论时，除了用到黎曼几何外的观念，更非常多的采取到哲学家恩斯特·马赫(Ernst Mach)的想法。

4.地域文化对科学人文的影响

每个国家，每个地方，甚至每个大学，它们发展出来的科学，技术，虽然都由同样的科学基础推导而来，结果却时常迥异。这是什么因素呢？除了制度和经费投入明显不同以外，更加重要的是它们有不一样的文化背景，不一样地方的科学家对自然界有不一样的感受。他们写出来的科学文章，和科技成果时常受到家庭社会背景和宗教习俗的影响。他们学习的诗词歌赋，文学历史也都与他们的科技成就有密切的关系。

举个例子，在中国成长的数学家，就受到地域和导师的影响很大，很多的中国数学家喜欢读几何，大约是受到陈省身先生的影响，其次是读剖析解读数论，则是受到华罗庚先生的影响。这些东西数学家里，又以江浙人占大多数，大约是这些地方比较富庶，又得西方风气之先。印度的学者，则受 Srinivasa Ramanujan 和 Harish Chandra 的影响，喜欢数论和群表示论。日本近代数学的几位奠基者，涵盖高木贞治(Takagi Teiji)在内，家里都是精通兰学的学者，对荷兰文有很好的认识，因为这个原因他们比较容易接受西方的数学观念。

我看到过不少大科学家，特别是有原创性的科学家，对文艺都拥有涉猎。他们的写作上的文章造诣流畅，甚至可以媲美文学家的作品。实际上文艺除了可以陶冶性情以外，文艺创作与科学创作的方式实有共通的地方。

5. 中国人的感情和理想

出色的理文创作，一定要有浓厚的感情和理想，在这一点上，中国人依然不会比西方人逊色。中国古代学者都拥有浓厚的感情，它们充分的表目前诗词歌赋上。

实际上中国文化在文艺以外的活动，表现出来的感情也是非常丰满的。在中国古代，很多人为了理想而不惜性命。当年张骞出使西域，间关万里。西域的文化、农产和牲畜，因为这个原因源源不绝地输入中原。而卫青和霍去病奔驰大漠，窦宪勒石燕然，出生入死，才去除匈奴数百年来在北方做成的祸患。霍去病曾经说过，：匈奴未灭，何以家为？有了这些勇气，这样的志愿。他们才可以够建立这些名垂千古的事迹。

东晋时，外族入侵，中原板荡，祖狄谋复中原之地，带兵渡江时，祖狄击楫而誓，说“祖狄不可以清中原而复济者，有如此江！”这是何等的志气！何等的应许！

在魏晋南北朝和唐朝，僧人为求佛法，不惜舍命于沙漠和大海，终于带回非常多的经卷。这当中一个典型的例子是东晋时的法显，他为求佛法，在五十九岁的高龄，行走河西走廊，过玉门关，横越沙河，翻过葱岭，直达印度。其间历尽艰险，苦学梵文和抄写经典后，又在海上多次遇难，才回到中原。整个过程十三年四个月，他自已在佛国记里面说：“顾寻所经，不觉心动汗流。故此，乘危履险，不惜此形者，盖是志带来一定存。专其愚直，故投命于没有必要全之地，以达万一之冀。”这样的毅力，真是值得我们钦佩。

宋朝文天祥被蒙古人囚禁时，作正气歌。他觉得天地间有一种正气，这个气是文学家和科学家共同享有的，其实就是常说的孟子说的浩然之气。我们在创作时，这样的气会表现出来。现代的杰出科学工作者，肉体上未必经得起上面说的诸贤的艰苦经验，但他们做研究时坚持的意志却可以跟上面说的诸贤媲美。初学者需欣赏和学习这样的意志。

6. 科学和人文的共同点

诗人墨客，诗词歌赋，能表达这样的高尚的情怀。故此，科学家与文学家有不少可以出现共鸣的地方。其实，科学家和文学家除了有共同的感情以外，在研究的方式上，也有不少类似的地方。

在我从前写了一篇文章，我用不一样的例子指出数学家可以用和古代中国文学家赋比兴类似的手法，做出第一流的创作。

目前再举另一个例子：

苏东坡是北宋的大文豪，一代词宗。他作了一首洞仙歌：

冰肌玉骨，自清凉无汗。水殿风来暗香满。绣帘开，一点明月窥人，人未寝，倚枕钗横鬓乱。起来擕素手，庭户无声，时见疏星渡河汉。试问夜如何，夜已三更，金波淡，玉绳低转。但屈指，西风几时来，又不道，流年暗中偷换。

这词的背景是：苏轼在七岁时，见过眉山地方的一个老尼，姓朱，年约九十，自已说曾经去过蜀主孟昶的宫廷中。有一日，天气炎热，蜀主和他的妃子花蕊夫人深夜纳凉于摩诃池上。孟昶作了一首词，这个尼姑还能记得这首词，并告诉了苏轼。四十年后，苏轼只可以够记得词中头两句。苏轼有天得暇，找寻词曲，猜测这词应该为洞仙歌令。苏轼因为这个原因循着这两句的做意和猜测蜀主的想法，将这首词续完。

苏轼续词对中国文学是一个奉献。但我们想想，不一样的文人对着残缺的词句，一定会有不一样的反应。

假设是清代的乾嘉学者，就可能花不少时间对这件事做考据，得出一个结论：就是这词不可考！因为这个原因不会去续这首词。

有一部分文人，可能没有能力去猜测到这词的词牌名，当然也不会做任何事。

另外有一部分文人，可能像苏轼一样，猜到了词牌名，却没有兴趣去将它续起来。还有一部分文人，虽然找到词牌名，但文艺功力太差，续出来的可能是没有趣味的词。但是，苏轼却兴致勃勃地花了时间去推敲，去猜测，写了一篇传世的杰作！

我为什么要举这个例子呢？因为科研的创作，有类似的情形。上面说的四个不一样的描述正好反映了清初到近代，中国科学发展的哪些阶段！

但有一点值得注意的是: 苏轼深爱文学，才会在四十年后还记得七岁学过的词的前两句，但是，纵然这是绝妙好句，有多少人过了一两年后还记得别人写的词？从这里也可看到学者的感情所在。坦白说，我自己五十年前读这首词，到目前也还记得词中这两句。但是，我教我的小孩念词，过了两三年后他们就都忘记了。

目前来看看科学的发展，在一九零五年时，物理学家清楚两个重要的理论，就是牛顿的引力场论和狭义相对论。他们都与引力相关，同时都基本正确，却相互矛盾。爱因斯坦对这个问题有无比的兴趣，他清楚这两个理论是一个更完美的引力理论的一些，他在数学家闵科夫斯基，高斯，黎曼和希尔伯特的幇忙下，完成了旷世大作，就是我们钦佩的广义相对论。

爱因斯坦的创意和能力当然远胜于苏轼补洞仙词，但却有点相似。我来做一个不大适合的比拟，苏轼记得蜀主的两句词，一句可比拟为牛顿力学，另一句可比拟为狭义相对论里面的洛伦兹转换。爱氏花了十年功夫来研究引力场，就是从这两件事情做出发点，用他深入的物理洞察力和数学家提出的数学结构，才完成他留名千古的引力理论！这一点有点像苏轼在续词时，对四川有深入了解，又能体会到孟昶和花蕊夫人在摩诃池水晶殿里的情形，心带来一定感，才可以以他高明的手法续完这首词。

但这里有一个重要的分别，假设爱丁顿(Arthur Stanley Eddington)在一九一九年时没有用望远镜观察证明广义相对论，则不管爱因斯坦的理论多漂亮，也还是不是一个重要的工作。物理学需实验，数学需证明，文学却不用这么严格，但是，离情况界太远的文学，终究不是上乘的文学。

一首词续得好，需有文学修养，也需有意境，才可以够天衣无缝，但和大型歌剧或小说比较，它的创作，还是来得容易些。

7. 文学和科学中的大型创作

目前来看看文学和科学的领域里，大型的结构是如何被创作出来的。中国有名的经典著作要数红楼梦，它的作者曹雪芹并没有将这部巨著都完成，这可是千古憾事，我们如何将它续完呢? 除了需有出色的文学技巧外，还要有了解该书的主要内容和背景，因为这部书的主要内容错综复杂，从现代的观点来看，可能需用统计和数学的方式来帮忙。

当年曹雪芹写红楼梦，借用了自己的经历来描述封建社会各位考生族所碰见的无可不要的腐败和堕落，也描述了当年家族的荣华富贵。他与评书人脂砚斋，一路著书， 一路触目愁肠断。整本书基本上算是以血书成，作者自己也说：十年辛苦非寻常。书中表现出来的笔墨，充满了他澎湃的感情，但反而有条有理的创造和叙述。在这本书差很少完成时，作者却因伤感而去逝了，“芹为泪尽而逝”。但至今还没有任何作者可以将这部巨著完满地续成，对曹雪芹当年的想法如何处理，还是争论不已的大问题。

曹雪芹和他的家族的经历当然是多姿多釆，但是，他不可能将真事尽数写下来。毕竟事情有先后轻重之分，又为了将真事隐去，他不可能不创造一部分情节，一部分诗词，一部分交谈内容来完成一个完整的图画，他用了种种不一样的手法，将旧社会与各位考生庭的腐败还有个人的经历用他富有感情的写作上的文章造诣表现出来。曹雪芹以后，不少学者想学他的写法，效果却差距非常的大，除了文艺水平不如曹雪芹外，他们写书时感情的浓郁和曹雪芹的内心世界是超强的。

红楼梦的创作过程有如一个大型的数学创作，或者一个大型的科学创作。数学家和科学家，也是企图构造一个架构，来描述见到的数学真理，或是大自然的情况。在这个大型结构里，有不少已知的情况或者定理。在这些表面上没有明显联系的情况里，我们要企图找到它们的关系。当然我们还要有证明这些关系的真实性，也需清楚这些关系导致的效果。

但如何找到这些联系的方式，因作家而异。在小说的创作里，小说家的能力和经历，会表目前这些地方。一个好的科学家，都会创造自己的观点，或者自己的哲学观点，来观察我们研究的大结构，比如韦伊(André Weil)要用代数几何的方式来研究数论的问题，而朗兰兹(Robert Langlands)要用自守型表示理论来研究数论。他们在建立现代数论的大结构时，就用了不一样的手法来联系数论中不一样的重要部分，得到数论中不少重要的结论，值得惊讶的是：他们得到的结论时常一样，殊途同归。当年我和一群朋友建立几何分析这门学问时，就采用一个观点，就是非常多的几何情况需用非线性微分方程来解释，方程的解时常可以决定空间的几何性质。几何学家想研究的情况涵盖了子流形和不一样的几何结构，我在一九七六年完成的卡拉比猜想就是要构造复流形上的几何结构，方式是解非线性微分方程。

以后各位考生启动重视这样的方式，非线性方程因为这个原因横跨各个领域。除了复几何外，我当时想做三维空间的几何结构问题。但是，我的考生瑟斯顿(William Thurston)也认识到这个问题的重要性，他用徧向于拓朴学和黎曼面的方式，将这个问题的重要部分第一个处理了。可见做学问的方式不拘一格。但是，三维空间的结构问题，后还得用几何分析的方式来完成。

8. 科学的美和科学家的主观的感情

可以左右科学发展大流的科学一定要有请看下方具体内容的性质：它可以对大自然对数学的情况有普遍和深入了解，在物理学，我们对一部分情况进行抽象，进行解释，以此构造一部分理论，在得到这些理论后，我们去推导，去寻找新的情况，于是重新观察，重新做实验，来验证这些构造出来的理论。当这些理论被验证后，假设应用范围很广泛，我们就称它为定律。受到欧几里得公理化的影响，牛顿力学的基础在三大定律，三大定律的叙述非常简单，而描述的情况却极度深入透彻，它的真实不受时空的限制！这是一千多年来，大量物理学家智慧的结晶。

从历史中，我们看到将大量有意义的情况抽象和总结而成为定律时，中间的过程总是富有情感的！在处理大问题重要时，科学家的主观的感情起着非常重要的一面，这个感情是科学发现的原动力！面对着震撼我们心弦的真理时，好的科学家会不顾一切，不惜冒生命的危险去发掘真理，去挑战传统的理论，甚至于得罪权贵，伽利略对教会的着名挑战就是这个感情表现的一面。

为什么?

当一个科学家发现他们推导出来的定律或定埋是如此的简洁，如此的普遍，如此的有力地解释各自不同的情况时，他们必须赞叹自然结构的美妙，也为这个定律或这个定理的完成而满意。这个过程值得一个科学家投入毕生的精力！苟真理之就可以清楚的知道，虽九死其犹未悔！

文学艺术也一样，红楼梦，莎士比亚，诗经，楚辞表现出来的感情，跨越时空，普罗大众都可以够感受到，好的艺术一定要可以表现出作者的感情，就算写景，也可融合感情在内！曹雪芹写红楼梦，笔尖带着他毕生的感情，故此，以后学红楼梦的作者不了解多少，但是，都缺少这个深入的感情，故此，都没有学好。

因为艺术家的经验是在他们存身的社会吸获取来的，也是在观察普罗大众得到的，他们的著作反映的感情也时常代表着当时社会大众的感情，这一点和科学观察有类似的地方。

用一个主要的思想来建造大型科学结构跟文艺创作也很相似，曹雪芹创作红楼梦时的一个重要观点就是以情悟道，以四各位考生族的衰败来拱托这个感情。罗贯中写三国演义，就是要弘扬以刘氏为正统，贬低曹魏氏的思想。

二十世纪代数几何和算术几何的发展就是一个宏伟的结构，比红楼梦的写作，更瑰丽，更结实，但它是由数十名大数学家共同完成的。在整个数学洪流中，我们见到大数学家各展所能，发展不一样的技巧，处理了不少悬而未决的问题，但是，要左右整个大流方向的数学家，实在很少，我们上面提到过的Weil和Langlands就是很好的例子。

我们需培养一部分能望尽天涯路，又能衣带渐宽终不悔的学者，这是需浓郁的文化和感情的背景才可以出现出来。正如宋徽宗词中的叙述：天遥地远，万水千山，知他故宫何处，怎不思量，除梦里有的时候，曾去！

从这里，也许可以看到中西数学的不一样。直到现目前，除了少数两三个大师外，中国数学家走的研究道路差不多还是萧规曹随，在创新的路上，提不起勇气，不敢走前人没有走过的路！我想这一点与中国近几十年来，文艺教育不充裕，对数理感情的培养不够相关。

9. 科学和人文学家要求的完美图画

我们目前来看另外一个例子来解释数理与人文共通的地方：文学家和科学家都想构造一个完美的图画，但每个作者有不一样的手法。

在汉朝，中国数学家已经启动研究如何去解方程式，涵盖计算立方根，到宋朝时，己经可以解多次方程，比西方早几百年，但处理的方式是数字解，对方程的结构没有深入了解。

一个简单的问题就是解二次方程： X² + 1 = 0

这个方程没有实数解，其实，不管 X 是任何实数，方程的左边总是大于零，故此，这个方程式没有实数的解，因为这个原因中国古代数学家不去讨论这个方程式。

大概在四百多年前，西方数学家启动注意这个方程，文艺复兴后的意大利数学家发现它跟解三次和四次方程相关。他们清楚上面说的二次方程没有实数解，就假设它还是有解，将这个想像中的解叫做虚数。

虚数的发现，可了不起得很！它可以媲美轮子的发现。有了虚数后，西方学者发现全部多项式都拥有解，而且，解的数目刚好是多项式的次数。故此，有了虚数后，多项式的理论才成为完美的理论。完美的数学理论很快就得到无穷的应用。其实，其后物理学家和工程学家发现虚数是用来解释全部波动情况好的方式，这涵盖音乐，流体，和量子力学里面波动力学的种种情况。数论研究物件的重要部分是整数，但为了研究整数，我们不可以不要地要非常多的用到复数的理论来帮忙。在十九世纪初叶，柯西和黎曼启动了复变函数的研究，将我们的眼界由一维推广到二维，改变了现代数学的发展。黎曼又引入了 Zeta 函数，发现了复函数的剖析解读性质可以给出整数中的质数(prime number)的基本性质。另外一个方面，他也是因为这个原因而开发了高维拓朴这个学科。

因为复数的成功，数学家企图将它推广，制造新的数域，很快就发现除非放弃一部分条件，那是不可能的。但是，哈密尔顿(William Rowan Hamilton)和凯利(Arthur Cayley)先生却在放弃复数域中某些性质后，引进四元数(quarterion)和八元数(Cayley numbers)这两个新的数域。这些新的数域影响了狄拉克(Paul Dirac)在量子力学的构想，创造了Dirac方程式。从这里可以看到数学家和物理学家为了追求完美化而得到重要的结果。

实际上物理学上不少伟大的发现是伟大的科学家通过一部分思考的实验和他们深入的洞察力得到的。爱因斯坦创造广义相对论时，人类观察到的宇宙空间实在不大，他却得到数学家的大力帮。在爱因斯坦完成广义相对论后，外尔和不少科学家启动融合引力场理论和电磁场理论，外尔第一个提出规范场的理论，经过十年的挣扎，才将麦克斯韦的电磁理论当成和广义相对论类似的规范场论，在物理学上，这是一个伟大的突破。廿多年以后，泡利(Wolfgang Pauli)，杨振宁和米尔斯(Robert L. Mills)将规范群推广到非交换群后，完成了大多数情况下的规范场理论，成为近代物理学标准模型的基础。

有趣的是，外尔说：假设理论和见到的情况界有冲突时，而这个理论漂亮而简洁时，我宁愿相信理论。这个看法对规范场理论的发展，有很大的帮！在这里，我们看到文学家和科学家类似的地方。Dirac在完成他的方程后，他说我的方程式比我自己更有深度，因为它优美地描述了基本粒子的性质，并在实验室中得到证明，有部分性质是Dirac在创造这个方程前没有办法想像的。这是科学创新中出现的一个奇妙的情况，我们用以了解真理的工具时常会带着我们向前，持续性的向前摸索！

将一个问题或情况完美化，然后，将完美化后的结果应用到新的数学理论，来解释新的情况，这是数学家的惯用手法，这与文学家有不少相似的地方，只不过文学家用这样的手法来表达他们的感情罢了。

举例来说，在中国古代不少传说，不少是凭想像，将得到的一部分知识，循当时作者或当政者的需而完成一部分著作，故此，我们看到东汉刘向父子作伪经，也看到山海经的写作，夸大地描述不少没办法证明的事件。

中国诗词也有很多的例子。比如，李商隐和李白就创作了“锦瑟无端五十弦”和“白发三千丈”这两句夸大的诗句。

在明清的传奇小说里，这样的写法更流行，西游记里面描述的不少事情唯有很少部分是事实，三国演义里孔明借东风的事是作者为了夸大诸葛亮的能力而写出来的。

文学家为了欣赏情况或者舒解情怀而夸大而完美化，但数学家却为了了解情况而构建完美的背景。我们在情况界可能看不到数学家虚拟结构的背景，但正如数学家创造虚数的过程一样，这些虚拟的背景却有能力来解释自然界的奇妙情况，在数学家的眼中，这些虚拟背景，时常在情况界中呼之欲出，对不少数学家来说，虚数和圆球的观念都可以看做自然界的一部份。目前粒子物理学里面有一个成功的理论叫做夸克理论，它和虚数理论有异曲同工之妙，大家压根没有看见过夸克，但是，我们感觉到它的存在。

有部分时候，数学家花了几千页纸的理论来将一部分模煳不清的详细情况用极度抽象的方式去统一，去描述，去解释。这是数学家追求完美化的极致，值得惊奇的是，这些抽象的方式居然可以处理一部分非常重要的详细问题，出名的例子就是格罗滕迪克(Alexandre Grothendieck)在Weil猜想上的伟大工作。物理学家在七十年代引进的超对称也是将会针对称的观念极度推广，我们虽说实验室还没有见到超对称的情况，但它已经导致了不少重要的物理和数学上的思维。

10. 优良的科学家需人文的训练

近代数学家在数学不一样的分枝获取巨大的成果，与文学家的手段非常类似。故此，我说好的数学家好有人文的训练，从变化多姿的人生和大自然界得到的灵感来将我们的科学和数学完美化，而不是禁锢自己的脚步和眼光，只跟着前人的著作，作小量的改进，就以为自己是一个大学者。

中国数学家，太注重应用，不在乎数学严格的推导，更不在乎数学的完美化，到了明清，中国数学家实在没办法跟文艺复兴的数学家比拟。

有清一代，数学更是不行，没有原创性！可能是受到乾嘉考证的影响，大多好的数学家跑去考证九章算术，和唐宋的数学著作，不做原创性的工作。和同一个时代，文艺复兴以后的意大利，英国，德法的学者持续性的尝试的态度迥异。寻找原创性的数学思想，影响了牛顿力学。因为这个原因而出现了多次的工业革命。

到今天，中国的理论科学家在原创性还是比不上世界先进的水准，我想一个重要的因素是我们的科学家在人文的修养还是不够，对自然界的真和美感情不够丰富！这样的感情对科学对文学家说，实际上是共通的。我们中华民族是一个富有感情和富有深度的民族。上面说的的文学家诗人小说家的作品，比诸全世界，都不遑多让！

但是，我们的科学家对人文的修养却不大注意，我们管理教育的官员们却有很奇怪的教育政策，他们大约觉得语文和历史的教育依然不会重要，用了一部分浅显而没有深度的通识教育来代替这些重要的学问，大约他们以为国外注重通识教育的缘故吧。 但这是舍本逐末的事情。坦白说，我还没有看到过一个有水准的国家和城市不反反复复地去教导国民们本国或本地的历史的。我两个孩子在美国一个小镇读书。他们在小学，在中学，将美国三百年的事情念得滚瓜烂熟！因为这是美国文化的基础。

我敢说：不懂或是不熟习历史的国民，他们的感觉理所当然是觉得自己是无根的一代，大多数情况下来说，他们的文化的根基比较肤浅，容易受人愚弄和误导。这是因为他们看不知道目前出现事情的前因后果。史为明镜，它不单指出古代伟人成功和失败的因素，它也会千年来我们祖先留下来的感情传给我们，我们为秦皇汉武，唐宗宋祖创下的丰功伟绩，感到骄傲，为他们的子孙走错的路而感叹！中国五千年丰富的文化使我们充满自信心！我们何不好好地利用我们祖先给我们留下的遗产？

可能有人说，我不想做大科学家，故此，不需要走我所说的道路。实际上这事并没有矛盾。当一个年轻人对自己要学习的学问有浓厚的感情后，学习任何学问都会轻而易举！至于数学和语文并重，则是先进国家如美国等一向觉得是理所当然的。美国很好的大学收生时都看SAT的成绩，重要，要优先集中精力部分，考的就是语文和数学。

除了考试以外，美国好的中学也鼓励孩子多元化，尽可能涉猎涵盖人文和数理的科目。美国有不少优质的科普杂志，销量时常都在百万本以上。而中国好的科普很少，销量也少得可怜，从这点完全就能够看到中西文化的异同，期望我们会渐渐的改进！

11. 博雅教育

后要指出，数理人文和这里说的博雅教育(liberal education)有莫大关系。哈佛大学文理学院院长在 的周年通讯中说：让我重申博雅教育的重要性。博雅教育的目标广阔，既着眼于基础知识，鉴古知今，推理分析，又能培养学生在艺术上的创造性，兼且对科学的概念和实验的精准性带来一定了解，同时也强调因材施教 (Bildung)，反对重覆持续性的操练(Übung)，顶住了时间太早学科化(specialization)和专业化(professionalization)的潮流。以培养专业人才才为目标是好些名校的优良传统，但这绝非哈佛大学的使命。哈佛学子在专注于某门学问的同时，我们期望他们成为一个事事关心、擅长于分析和独立思考的人，毕业后矢志奉献于社会，并终生学习不已。

台湾省实业家、台积电董事长张忠谋先生对上面说的看法甚为赞同。他说：“博雅教育启发我的兴趣，充实我的人生，影响很大。我曾经说过，过，假设没有红楼梦，莎士比亚，贝多芬等等，我的生命会缺乏一块。针对我的工作来说，博雅教育增进我的独立判断的思考问题的能力，让我从工程师，工程经理，总经理，执行长到董事长一路走来，不管担任哪种职务都受益良多。”

张董事长在企业上非常成功，可以见到数理和人文关系的重要性。

美国名校的教育让很多的学者跨越不一样的领域而得到非常大的成就！有部分学生在本科时读英文系，毕业后却可以成功地创立高科技公司。当代数学物理有非常杰出奉献的威腾(Edward Witten)教授在本科时念历史。这些例子在美国名校不胜枚举，但是在华人社会却很少见。这需要是归功于美国博雅教育的结果，其实就是常说的数理人文并重的结果。

中国的教育自始至终离不开科举的阴影，以考试取士，系统化的出试题，学生们对学问的兴趣，集中在解题上，科研的精神仍是学徒制，超级难看到找寻真理的乐趣。西方博雅教育的精神确实能增广我们的视野，激励我们的感情，更可以培养大学问的成长。举例来说，哈佛大学的 Freshman seminar，基本上算是于学无所不窥! 连我前年写的一本叫做《大宇之形》的科普书，物理系有部分教授也用来做为通识课本。多读多看课本以外的书，对我们做学问，做人处世都会有大帮！

好的文学诗词，发自作者内心，生生不息。将人与人的关系，人对自然界的感受表现出来。激情处，可以动天地，泣鬼神。而至于万古长存，不朽不灭！伟大的科学家不也是同样的要找到自然界的真实，和它永恒的美丽吗?

12. 后记

我在中国博物馆看到罗丹的遗嘱，在这遗嘱里我们看到雕塑家和科学家有着一样的目标。节录请看下方具体内容：

生在你们之前的大师，你们要虔诚地爱他们。

可是要小心，不要模仿你的前辈。尊重传统，把传统所包含永远富有生命力的东西区别出来 -对“自然”的爱好和真挚，这才是天才作家的两种强烈的渴望。他们都崇拜自然，从没有说过谎。故此，传统把钥匙交给你们，依靠这把钥匙，你们能规避守旧的桎梏。也正是传统，告诫你们要持续性地探求真实，并阻止你们盲从任何一位大师。

但愿“自然”成为你们惟一的女神。

针对自然，你们要绝对信仰。你们要确信，“自然”是永远不会丑恶的，要一心一意忠于自然。

在艺术家眼中，一切都是美的，因为他锐利的目光可以穿透任何人或物，发现其“性格”，换句话说，可以发现其外形下透露出的内在真理；而这个真理就是美的本身。虔诚地钻研吧，你们一定能找到美，因为你们将会发现真实。奋发地工作吧!

要有耐心！不要指望灵感。灵感是不存在的。艺术家的优良品质，无非是智慧、专心、真挚、意志。像一个诚实的工人一样完成你们的工作吧。

在我看来，罗丹教导我们的，何止是艺术，他每一句话都可用在科研的创新上，我们用我们真摰纯朴的感情去寻找大自然的美丽，大自然的真实。我们都感谢之前的大师，我们在他们的肩膀上向前摸索，但我们也清楚他们的道路不是唯一的，让我们勇往直前，建立我们自己了解大自然的道路！

1首末战没置:公交客运站一甘眉南区临时公交首末站，整个过程25公里，共设50个站。

2运营时间: 6:20-19:00，班次间隔10一15分钟/班（后期按照客流情况适时调整）

3停靠站点: 公交客运站-沙縠行北段-世纪新村-眉象路口-诗书路南段-二环路口……崇仁-合林村村委会-甘眉南区管委会-阳光市场-甘眉南区临时公交首末站。

4实行2元通（即上车2元每人次，整个过程2元每人次）。

驾车路线：整个过程约84.8公里起点：崇州市1.崇州市内驾车方案1) 从起点向正北方向出发，沿三元街行驶260米，过左侧的三羊开泰百货南门约110米后，右转进入唐安西路2) 沿唐安西路行驶510米，直行进入唐安东路3) 沿唐安东路行驶1.5公里，过右侧的蜀州约100米后，直行进入崇阳大道4) 沿崇阳大道行驶3.5公里，右转上匝道2.沿匝道行驶1.2公里，直行进入成都第二绕城高速公路3.沿成都第二绕城高速公路行驶29.3公里，朝成都城区/公兴/新津/雅安方向，稍向右转上匝道4.沿匝道行驶1.1公里，直行进入成渝环线高速公路5.沿成渝环线高速公路行驶12.6公里，朝眉山/乐山方向，稍向右转上匝道6.沿匝道行驶1.6公里，直行进入成乐高速公路7.沿成乐高速公路行驶27.4公里，在眉山/仁寿/S106出口，稍向右转上匝道8.沿匝道行驶590米，右前方转弯进入眉州大道西段9.眉山市内驾车方案1) 沿眉州大道西段行驶2.0公里，稍向右转进入眉州大道西四段2) 沿眉州大道西四段行驶720米，直行进入眉州大道西三段3) 沿眉州大道西三段行驶700米，稍向左转进入眉州大道西二段4) 沿眉州大道西二段行驶600米，直行进入眉州大道西一段5) 沿眉州大道西一段行驶240米，过右侧的华陆大厦约170米后，直行进入眉州大道西一段6) 沿眉州大道西一段行驶400米，在第4个出口，调头进入眉州大道西一段7) 沿眉州大道西一段行驶140米，到达终点(在道路右侧)终点：眉山市