与改革开放的中国一同成长
文 郑汉青
踏上科研道路
1984年我从北京大学毕业后，考上了中国科学院高能物理研究所理论室的研究生。1987年又有幸成为了胡宁先生的博士研究生。胡先生祖籍江苏宿迁，是我国著名理论物理学家，中科院学部委员，为我国理论物理的发展起了重要作用。那个时候，胡先生年事已高，已不能亲自指导我了，所里安排由吴丹迪老师具体负责指导我。即使如此，胡先生虽然主要在北京大学工作，但也没有忘记在远处还有一个年轻学生，记忆中还专门约见过我两次，关心我的学习和科研状况。具体谈了些什么已经不记得了，只记住了他老人家慈祥的面容。后面会提到的我做的一件比较重要的工作，竟和胡先生早年所做的一项工作有很大关系，不过这已经是17年以后的事情了，在当时我还完全懵懂无知。胡宁先生亦于1997年仙逝，而吴丹迪老师几年后也由于车祸不幸去世。回想过来这些经历，令人唏嘘不已，感叹冥冥之中的命运。
They are my best friends，and I’ll look after them forever.
在我读研究生的年代，中国经济正处于转型期，国家的财力困难，没有多少资金用于基础研究和教育。“卖导弹不如卖茶叶蛋”的笑话就出于那个年代。可以想象科研和教学队伍的士气之低落，有点能力的都尽可能出国或者下海了。除了在研究生读书的头一年，因为终于能够学习自己喜欢的东西而精神抖擞外，时代的士气低落最终也不免会影响到自己。所幸前途渺茫引起的颓废没有能够击溃我，少年时代的情怀最终引领着我慢慢走出精神上的萎靡。之后我开始咬牙尝试还很生涩的科研工作，其中课题之一就是和吴丹迪老师一起计算标准模型中Higgs粒子到两光子衰变的QCD修正。其领头阶的计算早已在20世纪70年代就由苏联的著名物理学家Shifman等人完成。其实当时我是非常不喜欢Higgs粒子这个概念的，对它的质疑占据了我那个时候主要的思考，我认为不应该存在一个基本的Higgs粒子，如果它存在，最多也只能是某种复合粒子。直到数年后，我才慢慢领悟到以前的这种质疑是不恰当的，即认识到——应该存在Higgs粒子，不管是“基本”的或者“复合”的，即使是后者，最有可能的是它与“基本”的粒子的性质是难以区分的。
这天下午，市总工会举行了一个特别的捐赠仪式。威力公司经营状况好，效益显著，海力捐出了十万元财物，委托市总工会慰问接济下岗特困职工，总工会为了鼓励全社会都来关心下岗职工，特地举行了一个颇具声势的捐赠仪式，请来了报社、电视台等媒体做专题报道。竹韵作为威力公司中层干部也参加了捐赠仪式。忙完，已经到了下午五点多了，海力以公司有接待应酬为由谢绝了总工会领导请他赴宴的邀请，开着车把竹韵带到了一家高级酒楼，把她推进一间包厢：“竹韵，我要请你好好吃顿饭，想吃什么尽管点。“
虽然我不喜欢基本标量场这个概念，由于对于Higgs机制没有更深刻的想法，还是下定决心做这个计算，毕竟它对于未来寻找“中间质量”的Higgs粒子会有所帮助（这个“中间质量”和后面的“轻”Higgs粒子是一个意思）。这个工作是我学术生涯中唯一一个两圈图的计算：花了近40天，每天几乎不停地算12个小时。结果在22年后，在LHC上发现Higgs粒子的实验上用到了。后来我常常在课堂上用这个例子来告诫学生，计算正确是多么的重要。
耦合道积分方程的数学理论并没有给出物理上面特别有帮助的结论。现实中人们依赖数值解法来研究此类问题。因此我的小小的调研工作最终没有在耦合道的情形产生任何进展，但是在研究过程中偶然发现，弹性幺正割线在经过一定的变换后可以被消掉。因此在写色散关系的时候，原本存在的弹性散射振幅的弹性区间的割线消失了。很快地发现这个奇怪的现象实际上是由于我们是对弹性散射振幅的实部建立的色散关系。这么个非常简单的事情一直没被重视，实际上可以认为是人们思维上的一个盲区所导致的。举个例子，2001年我在西班牙瓦伦西亚的一个workshop上作报告时，一个颇为有名的左手征理论的德国同行立刻质疑：一个解析函数的实部并不是一个解析函数，怎么可能由此建立色散关系？
在20世纪90年代初期，加速器物理，尤其是在CERN的LEP实验，其实已经揭示了许多。除了Higgs粒子未被实验证实以外，所有别的实验证据与标准模型所预言的一致。标准模型有20几个自由参数，没有人相信它会是一个最终的理论。但是为什么一个非终极的、近似的，或者叫做有效理论的东西，可以用一个可重整理论来描述？在我简单朴素的思维看来，这强烈地暗示着新物理是在一个高的多的能标上才能发生。这样的认识现在当然会不算奇怪，但在当时应该还是少有人这么想的。我当时觉得自己已隐约地看到了在可预见的未来高能物理的情景：只有一个轻的Higgs粒子将被发现，而不会有别的新物理信号。20多年以后的今天，LHC实验基本证实了我当年的判断的正确性。
在商品经济条件下，我们更应该重视马克思关于“物”的深刻洞见。在这个以“物”的庞大堆积表现出来的世界中，如何才能最大程度地避免马克思所讲的“物化”？如何才能借助于“物”而不迷失于“物”？如何在与“物”的打交道中来保持和丰富生命的内涵？或许，我们可以按照马克思的思路从生产力发展或生产关系调整的角度来给出答案。无论如何，在商品世界中需要有一种批判性的视角，一种超越性的维度，一种历史的视野。在一定程度上，当每个人都在意识上超越了“物”以及“物”的界限，我们才有可能现实地通过“物”而超越“物”的世界。
(2)用M15砂浆将实心板梁间的缝隙进行灌封填充，待实心板梁间砂浆强度足够后，在板梁上部钻孔，粘贴钢板并用锚固螺栓锚固，以增强实心板之间的横向联系。
回国启新程
1996年年底，我下定决心，结束了数年海外的漂泊，加入了阔别多年的母校——北京大学，翻开了人生新的一页。下这个决心并不容易，当时国家经济形式并不是很好，教师的待遇还是很低的。我记得我在学校的月工资是副教授最低一级，约320多元。这点工资以当时的物价水平，坦率的说应该是不够生活的。那个时候由于教师待遇低，当时教育界的士气低落，年轻科研人才流失的情况非常严重。这种情况一直又持续了大约两年，随着国家经济的改观，教师的待遇才慢慢地开始好转。好在我在海外几年，还有一些积蓄，还不是特别的担心。另外想到这种困难不会是永远的，即使在困难的时刻也要对国家的未来抱有坚定的信心。
最近乘积表示的应用取得了新的进展，我们发现在pi-N散射中S11道很可能存在着一个阈下的共振态，我们把它标记为N*(890)。这个预言还需要时间被普遍接受，但是我们相信这个粒子的存在，并正在寻找支持其存在的更多的证据。
科学传入中国的历史还不算很长，对于许多人来说，还不是太懂什么是科学的精神。人们大多时候是以一种实用主义的态度来对待科学的，就是见到科学有用，于是就模仿着做科学研究。说得再具体一点或者俗一点，之所以做科学研究，就是因为它能够给我们带来声望、经费、职称等利益。反映在具体的科研中，什么是热点、什么可能发好杂志就做什么。这当然是错误的，是一种科学研究的“异化”。正确的科研态度应该是，什么问题是重要的，而且通过努力是有可能解决的才做什么。我不否认世俗的需求是人类的追求，包括科研活动的主要动机，但是要成就伟大，机会主义的态度是不行的，还需要一些理想主义、牺牲精神等一些情怀。在北京大学，我所了解的学者事迹中，我特别敬重的一位前辈是数学家廖山涛院士，他独自开创了微分动力系统研究中的一个流派。他为人非常低调朴素，他的主要工作都是用中文发表在北大学报或者数学通报这类中文期刊上的，这种气节和品质现在的人恐怕很难理解。现在大家都开始强调工作的原创性，我想像廖山涛先生这样的独立精神和自由的灵魂才是原创性工作最主要的源泉。
博士毕业后，我来到了位于日内瓦湖畔的欧洲核子中心做博士后研究。出国之前做了些调研，好为未来的研究工作做准备。期间对所谓的“宇称二重态”模型产生了兴趣。前面说过，我一直对一个“基本”的Higgs粒子耿耿于怀，此时我想到是否可以利用一个四费米子相互作用模型来研究“宇称二重态”模型中的对称性自发破缺问题。这是一个玩具模型，与常见的手征对称性自发破缺模型定性上有很大的不同。这种模型里面的费米子是有质量的，而且可以有任意大的规范等级。分析结果表明，当对称性自发破缺的系统具有大的规范等级时，系统会自动产生出一个“轻”的Higgs粒子，并且在此时的低能有效理论是渐近可重整的。虽然这只是一个玩具模型，但是我意识到，这个模型所揭示的物理特性具有更为普遍的意义，即可重整性并不是一个旧式教科书所认为的那样是一个建立基本物理理论的必要条件，而是一个物理后果：即背后的更深层次的物理处在一个高的多的能标上（即存在着一个大的规范等级）。这样的认识也回答了为什么我在学生时代对Higgs粒子的质疑是不好的：即使Higgs粒子是复合的，只要存在着一个大的规范等级，那么它在低能时看起来也和一个基本的Higgs粒子没法区分！
关于怎样才能作出好的科研工作，我其实没有什么资格讲这个。年轻人渴望成功是优秀的品质。年轻有朝气，在做科研工作进行选题的时候最喜欢紧跟潮流。紧跟潮流并努力争取在第一线做工作是好的，因为在新的领域容易抢到有原创性的结果。但是也要小心，紧跟潮流或者紧跟大人物并不一定能够经得住时间的考验。所谓的大人物把整个领域带进沟里的事例屡见不鲜，所以切忌人云亦云。作为一个优秀的物理学工作者，必须要有对物理学本质的好的理解、有独立的价值判断。与其跟风不如跟着自己内心的感觉走。物理学可以比作一个生命体，其发展和成长有内在的逻辑，也是有灵魂的。最优秀的物理学家对所研究的看起来纷杂无序的对象有时会有一种深刻的洞察力和天才的直觉，比如我十分推崇的南部阳一郎就有这种洞察力。这样的能力是我们要努力去领悟并把握的，当然，好的直觉和洞察力也来源于灵魂深处的反复、痛苦的思考和磨炼。
为进一步验证本维护模型对维修策略优化的科学有效性，首先分析该设备在两种可靠度约束下最佳维修策略(0.75,13)和(0.95,15)的各弹性维修周期、更换周期及总维修费用情况，如表2所示,其中，总维修费用CR=[E(CR)]×LR。
S矩阵元的乘积表示在处理低能强子散射时有重要的应用。通过实践，发现它对于弹性阈下复平面上不太远处的极点非常敏感，故而可以用来研究此区域的共振极点，而恰好传统的幺正化方法在这个区域的应用有严重的缺陷。利用我们建立的新方法，我们对解决著名的sigma粒子的存在性问题做出了重要的贡献。这个sigma粒子是为了讨论QCD中的手征对称性自发破缺而引入的，但是手征对称性非线性实现的发现和手征微扰理论的建立使得人们倾向于它不存在。历史上sigma粒子是否存在困惑了学界四五十年，为此曾争论不休。它是否存在，是关系到手征对称性根源上是线性实现还是非线性实现的问题。现实中许多模型都预言存在着一个宽度很大、质量较低的一个极点，但是这些模型由于各种理论缺陷都不能使人信服。而反对sigma粒子存在性的主要声音来自所谓的手征微扰理论，这个学派的人认为这个手征微扰理论完全是模型无关的，且不需要sigma粒子就完全可以符合实验。我们的工作指出，为了使手征微扰理论能够解释pi-pi散射相移，sigma粒子的存在是必须的。类似的我们也证明了kappa粒子存在的必然性。
这样的预见当然令人沮丧，我也对未来自己科研的方向感到茫然，这是我科研生涯遇到的一次重大的危机。虽然还可以硬着头皮做新物理方面的研究，但我不能忍受自己做内心不能肯定的东西。1994年，我正在意大利的Trieste的国际理论物理中心从事博士后研究，中科院物理所的于禄院士，当时正在那里担任凝聚态物理方向上的负责人。记得当时他建议我改行做凝聚态物理的研究。但是由于我大学阶段没有学过固体物理，因此考虑过后并没有听从他的建议。反复思考的结果是进入低能强相互作用领域。我当时想，虽然做新物理研究由于可能缺乏实验的支持而变得很困难，但是粒子物理领域仍有许多未解之谜留待人们研究。这些未解之谜大多和非线性或非微扰现象有关。一个物理现象一旦和非微扰扯上关系就会变得非常困难。一个著名的经典的例子就是流体力学里面的湍流，已经困扰人们一百多年了。粒子物理领域也有类似的问题，比如以色禁闭为中心的强相互作用的非微扰问题。到1995和1996年我在瑞士的PSI做博士后研究时，我已经渐渐坚定了这个想法。
回国以后，慢慢地克服了诸种不顺，又开始了研究工作。这时候的体验与以前又不一样了，除了科研，还要教学和带学生。因此我的科研方向也逐渐集中到研究低能强子相互作用的手征动力学。
对做好科研工作的一些看法
我和我的学生肖志广等人合作，很快认清了上面得到的结论的更深刻的意义。色散关系中弹性割线表面上看是消失了，但实际上其贡献是被分解成第二页黎曼面的极点贡献和“左手”割线的贡献。利用广义幺正性条件，我们最终建立起一个分波S矩阵元的因子化的乘积表示。不久后我们十分吃惊地发现，早在1948年，胡宁先生就在量子力学散射理论的框架下写出了类似的表示，被称为乘积表示或胡宁表示。比如，在R.Newton的权威著作Scattering Theory of Waves and Particles一书中对此就有专门讨论。不记得我们在建立量子场论版本的乘积表示时，是否听说过胡先生的工作了。这两种推导过程很不一样，但是一直以来我宁愿相信冥冥之中，胡先生给了我们某种启示，引导我们做出了这个工作。有鉴于胡先生的贡献，我们把量子场论版本的乘积表示也叫做“北京大学表示”，含有纪念胡先生及以下两代人对北京大学理论物理学科发展所做的贡献的意思。
虽然目前我国生猪产业发展呈现出与发达国家相似或相同的特点与趋势，但是，我国生猪产业市场化发展的历史毕竟较短，生猪产业配置土地、资本、技术、管理和人力资源等的市场机制还不够完善，功能不健全，严重制约着我国的养猪业发展。
那时候一个感兴趣的课题是所谓的末态相互作用。对于单道的情形，存在着末态定理和著名的Omnes解。但是对于两个反应道甚至多道，并不存在着幺正性方程的解析解。为了研究这个问题我当时花了一些时间研究了Fredholm类型积分方程解的数学理论。这个数学领域的主要贡献是由前苏联的数学家、格鲁吉亚人Muskhelishivili做出的。他生活在一个数学与科学研究受到高度尊重的地方，在他去世的时候，格鲁吉亚为他举行了国葬。
国家的教育体制从改革开放初期的不成熟和混乱，经过40年的努力，慢慢地走向系统化和成熟，我有时候和同学们开玩笑说他们是流水线上的产品，幼儿园进去，博士出来。但是我认为需要对这一体制进行反思。这样的体制培养出来的大多是足够聪明、听老师话、勤奋又会考试技巧的学生，但是未必有足够的激情、创造力和怀疑精神。后者对于基础研究来说当然是至关重要的。因此我呼吁应该为那些对基础研究有理想和热情、有天赋但又可能偏科的学生，在每个阶段都留有机会。
我们的科研管理和评价体系亦有需要改革之处。量化管理制度对于基础研究来说，有很大的弊端。真正原创的、深刻的科研工作，很难用量化的东西来衡量。前一阵在网上看到个帖子里面说，三流的大学数文章数目，二流的大学看影响因子，一流的大学什么都不看。那么问题来了，一流大学的教授们都看什么呢？一流大学的教授的态度是：If I can do something solid, I can die tomorrow. 所以至少在好的大学，应该由真正的专家组成的委员会来主导制定决策，专家委员会的人选应该尽可能地科学合理，他们所做的决策会影响其声誉。所谓文无第一，武无第二，在价值判断多元化的基础科研领域，官办的奖励制度也要慎重行事，不能大包大揽，成为唯一被社会认可的标准。这么做更多的是引起是非争议和内耗。因此我认为应该继续鼓励一些半官方的组织，比如各种行业协会，甚至社会力量的基金等加入奖励评价体系中来，并予以承认和重视。另外，基金发放应该尽可能多地倾向年轻人，并通过教育和奖励机制吸引更多的年轻人投入到科研工作来。
关于科研基金的分配问题，更是非常重要的。不能仅靠数过去文章、影响因子、引用数等来决定未来的基金分配。基金的发放有非常重要的导向作用，应该小心加以利用，鼓励研究者进入一些对基础研究发展意义重要的方向，或者进入一些有潜在应用价值的领域。举个例子，这次中美贸易战，美国封锁对中国出口核仪器设备。这方面的杂志影响因子大概都很低，如果都按照发文章的影响因子来分配基金，那么这些重要领域不需要别人封锁，自己就会垮掉。
每一个具体的科研领域，都有其兴衰的变化过程。对于那些已经过了兴盛期的领域，要通过政策导向收缩人力资源，尤其要注意不能因为此领域人多、嘴杂、声音大就要一直保持其规模。反过来，也要注意科学发展布局的均衡性，要适当照顾、一定程度上布局偏门冷门，不能鼓励一窝蜂地跟风炒作，因为谁也不太清楚下一个重要发展方向会出现在哪里。
中国是一个幅员辽阔、人口众多，又在快速发展的社会，发展的过程中不可能不出现各种问题，但是人们应该对国家的发展有信心，对科学研究及其管理办法的认识也会越来越进步。作为20世纪60年代出生的一代人，与改革开放40年的中国一起成长，并为伟大祖国的进步与复兴付出了辛勤劳动，我自己也感觉很欣慰，目睹了国家的巨大进步和成长，并参与其中做了一点自己能做的事。回顾过去，我对中国未来的发展充满信心。只要有党和政府的正确领导，保证社会的安定和谐，以中国人的勤劳和智慧，一定能实现中华民族的伟大复兴。
作者简介：
郑汉青，北京大学物理学院教授。1984年毕业于北京大学力学系，获理学学士学位；1987年在中国科学院高能物理研究所，获硕士学位；1991年在中国科学院高能物理研究所，获博士学位，导师胡宁、吴丹迪。1991年—1996年先后在瑞士CERN，意大利ICTP和瑞士PSI从事博士后研究。1997年至今在北京大学物理学院工作。2009年主持国家杰出青年科学基金等。研究方向为粒子物理与量子场论，近年来主要研究手征动力学和强子物理。
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