八十星慧 格理如痴 ——怀念Yoseph Imry教授
The following article is from 量子材料QuantumMaterials Author 蒋建华
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八十星慧未完时
Imry 教授享年七十九岁，虚岁八十岁，故曰“八十星慧”。
如果说，有什么东西是最难定量衡量的，那么肯定包含这些：生命的价值、智慧、社会…。
今天，很多人已经接受每个生命都有自己独特价值的理念，每个人都不可以按照某种定量的标准来衡量。然而，关于“什么是智慧、什么是好的社会”这样的主题，一千个人也许有一千种看法。在这样一个社会发展变化很快的时代，想清楚这两样东西，比盲目地行动和追求要重要得多。前者涉及到几乎所有人都关心的教育，后者涉及到我们赖以生存的社会。不管外在环境如何，教育毕竟是我们自己选择的，社会也是每个成员的坚守所缔造的。
上述唠叨看起来与本文主题对象、我的导师Imry 教授无关。但仔细想想他对我的影响，最大、最深刻的东西就在这些方面。我想在这些方面记下我的点滴体会，关注他独特的智慧，以怀念这位卓越的物理学家、思想者。我期望，这些体会，虽然肤浅，但对我们这些在独特的中国教育环境下长大的青年学者和研究生也许会有帮助和启示。
Yoseph Imry，英文版维基百科是这样介绍的：
Yoseph Imry (23 February 1939 – 29 May 2018) was an Israeli physicist. He was best known for taking part in the foundationof mesoscopic physics, a relatively new branch of condensed matter physics. It is concerned with how the behavior of systems whose size is in between micro- and macroscopic, crosses over between these two regimes. These systems can be handled and addressed by more or less usual macroscopic methods, but their behavior may still show quantum effects.
In 1996, 2001, and 2016, Imry received the Rothschild Prize, Israel Prize, and Wolf Prize in Physics, respectively.
初次见到Yoseph Imry教授，我的感觉很特别。他的眼神充满了机智和生动。他让我叫他Joe (他的名字叫Yoseph，但希伯来语Y和J是想通的)。他的太太是波兰移民，文静友善、举止优雅。他自己在以色列特拉维夫出生，受过很好的教育，英文和法文都精通。他们夫妇都爱好音乐和艺术。Joe Imry具有特别的亲和力，Weizmann研究所的大部分人都愿意和他沟通交流，不管是学生还是教授。这些文字描述很到位，但当然比不上他这张随意的个人照片：充满了睿智、慈祥，目光精厉。
我在中国科技大学完成本科学业和获得博士学位，跟Joe 一起做博士后是我第一次出国工作和学习，而且是在以色列这样一个特别的国家。我花了很长时间去适应以色列特别的社会文化。以色列人经历了漫长的历史，又在世界各地经历各种文化熏陶，形成了独特的民族秉性、习俗、文化。和我们中华民族一样，他们也背负着独特的历史包袱和黑暗，社会生活的各个方面呈现出现代文化和古代文化的各种冲突和融合。
以色列人在漫长历史长河的冲突中乐观地拥抱未来，微观而积极地改变自己所处的社会，微观而和谐地构建自己的社会，微观而鲜明地倡导自身独特的群体价值和道德。
一开始和Joe 一起工作的时候，我非常期待他给我一个确定的题目，然后用我的数学物理技巧和计算能力去解决这个题目，然后写论文、发表论文。然后多发几篇，再找下一个博士后位置…。
然而，令我失望和尴尬的是，我到以色列已经很长一段时间了，我得到的研究问题还仅仅是Joe 心里的一种感觉。随后，我们花了大半年的时间，才把这种感觉变成思想，再变成具体的问题。这大半年的时间里，我非常焦虑，平均每天只睡5 个小时左右。这大半年我们每周讨论一二次，每次主要是argue。讨论完之后我还是不知道具体做什么。这其中的时空破缺让我备受煎熬、不能自已。
几年后，我才意识到，Joe 是在思想层面工作，而我自身在技术层面工作。我的教育把我培养成了一个解决数学物理问题的machinery。我只能解题，却解决不了真正的物理问题，因为我没法提出真正的物理问题。而Joe 做的事情则是筹备思想要素、勾勒真正物理问题，由此最终才成形为一个具体的问题。值得一提的是，Joe 并不喜欢推广到“更一般”的情况、不喜欢自祤自己的理论有普适性。我读博士的时候，经常觉得能把一个发现或者证明推广到一般情况是了不得的事，是我能想到的境界最高的事。多年后我意识到，能提出一个思想，并在一个具体问题中呈现出这个思想，这个境界比推广到“更一般”的情况高多了。前者是从0 到1，后者是从1 到很多。
爱因斯坦曾说，当我们碰到真正难题的时候，提出这个难题的思维方式和知识背景往往是无法帮助我们解决这个难题的。我曾经思考，物理定律到底是不是客观的。现在我的理解是，物理定律是人类按照自己的方式在宇宙信息的巨大海洋中摸索出来的骨干网络结构 (backbone structure of information / data)。很多人在不同的层面工作，既需要有人做地毯式搜索事实的事情，也需要有人高度抽象这些事实，以达到唯心的高度。但是，在这一切物理繁荣发展的背后，我们必须承认面临巨大的未知。
Bayers 学派认为，我们从信息和数据启发下提出理论和猜想 (fitting of data, generalization of fitting (theory))。对于物理学而言，这个启发过程，比完善理论和应用理论的过程有价值得多。后者只是一些well defined 的问题。Joe 让我深为钦佩的地方是他有勇气拒绝解决这些well defined 的问题带来的心理安慰和实际好处，而专注于形成思想的启发过程，并通过一些具体的例子把他的思想呈现出来。这让他成为具有高度原创性的科学家。他所带出来的博士 (绝大部分成为了世界知名研究机构与高校的教授) 也具有很强的原创能力，虽然我本人例外。就我个人观察，这个能力比学很多专业知识和技巧要重要得多！
从Imry 那里受教、与Imry 讨论、同Imry 争论，使我对我们今天的教育有所感悟。我们的教育，对如何从一堆杂乱无章的data 和复杂的现象中如何抓住关键性的特征并提出问题，几乎没有用处。我们的教育缺乏几个基本的要素：
(1) 基于事实的教育 (与之相对的是假大空的框架和宏观叙事)；
(2) 观察和启发式的提问 (observation and heuristic raising of questions)；
(3) 定量/半定量的论述 (argument)。
第(1)点涉及事实和信息的分辨和提取，第(2)点涉及启发和思想的形成，第(3)点是西方形式逻辑和推理的强大基础。其中，科学技术如果没有常态化的定量估计和论述，是没有多大希望的。我们有很多学者在解释和演绎他们看到的现象、得到的数据时，常常是以小博大、以微论广，鲜有令人信服的论证。而论证背后的强大支撑是想象力和有洞见的观察力，这也是我们的教育所缺乏的 (也许这个更依赖个人的自我训练)。
没有上述教育的基本要素，我们自然无法培养出钱学森先生所寻求的原创性学者。我们的文化和教育仍然停留在一个从农业社会到工业社会的过渡阶段，相对于发达国家远远落后。我们的教育集中于把学生教育成训练有素的熟练工的层面，充其量只能算是一个智力体操训练 (而且没有深度和质感)。现代文明的核心思想还没有完全进入到我们的教育 (近年来流行的“最强大脑”等节目更是拉低了我们的下限，“最强大脑”还不如最弱电脑)。
上一次访问Imry 教授的时候，他告诉我他在构思80 岁的时候写一个自传。Joe 给我讲过他在特拉维夫大学Tenure Track 的不愉快经历。第一次Tenure 报告交上去之后，物理系主任告诉他：你的论文太少了。Imry 说：如果我愿意，我可以每年多发两篇论文，但是我不想随便发表论文，只想发表有原创性的论文。系主任告诉他：年轻人，我知道你很优秀，但我不管这些，你只要发表足够的论文，就可以让你Tenure Track。
Joe 也向我描述他在特拉维夫大学第一篇论文的艰难发表经历。这篇论文中，他发现了介观系统 (那时候还没有这个词) 中的一些独特性质。他先按照PRL 的格式写，投出去之后被拒绝送审。后来他又试了Physical Reviews (那时还没有PRB)，也没有送审。后来又试了其它几个杂志，一律被拒。他在美国做报告的时候，一位物理大牛对他说：年轻人，你的工作毫无意义；如果你把粒子数趋于无穷，你所预言的所有效应都消失。
那时候似乎所有人都在做相变，没有人关心介观系统的独特性质。后来这篇论文发表在Annual of Physics (New York)上。多年后，Joe 问杂志的主编Feshbach 教授：您为什么接收我的论文？Feshbach 教授说：我也不觉得您的论文有多重要，我只是对以色列人有好感。此言一出，五味杂陈。
Joe 也告诉我，就是从这篇论文开始，他发表了一系列介观物理方面的原创性的论文，帮他奠定了介观物理三泰斗的地位 (其他两位是Landauer 和Buttiker )。2016年，由于这些原创性的贡献，他被授予Wolf Prize (物理奖) [1]。
Imry 教授在其它领域也建树颇丰。例如，他几乎同时独立地证明了Mermin-Wagner theorem，提出Imry - Ma 随机场理论 (该理论对相变和临界现象的理论研究具有极其重大的价值，这里的Ma 就是知名华人物理学家马上庚) 等等。他是那种可以通过简单的加减乘除就做出上好物理的人。另外，他对物理问题的价值判断也非常准确，往往能很快地抓住一个工作的核心创造性和价值。他原创性的工作习惯和极强的价值判断力结合，造就了他卓越的学术成就。
Imry 教授的物理研究非常有特色。他总是喜欢把问题尽可能简化。通常一篇论文只包含一两点重要的信息及其论证，但是这一两点信息经过他的思想锤炼，变成了物理上非常深刻的内涵。他对物理问题的理解也是如此，往往一两句话就点出了某个物理效应的核心。他喜欢学习新的东西，但是要经过他自己的锤炼，他觉得能用来研究新物理现象的理论工具才是有用的工具。他的这种方法对我有很大启发，即使在我们最后一篇合作论文中，他也常常提醒我回到最重要的信息，简化问题。
我承认，我的心灵太平庸，总是追求多和漂亮。只有像Joe 这样高贵的智者才去追求少而超绝。在他70 岁生日的时候，Joe 写过一个简短的research interest (其实是他的科学研究自传) [2]。这个自传让我印象非常深刻，其中特别讲到他做研究总是保持自己的特色，注意到一些特别的、与众不同的东西。他一直关心实验发现，特别是理论无法解释的实验，并多次受到实验的启发。他很少追随主流，而且他的工作总是有大量基于定量估计的近似和猜测。当然有时候他也会犯错误，但是这个方法让他大胆地抓住了问题的核心，没有浪费太多时间在细节上。据我个人的观察，他的思维往往比同行更具有开放性和柔和性。他既没有把自己限制在框架里，也没有限制在对自己经验的过度肯定里面。
我和Joe Imry教授一起发表了8 篇论文和一个国际专利，还有二篇草稿和一篇综述没有完成 (很遗憾Joe 今年5 月29日去世了，但是我打算继续完成这些论文)。我们一起开创了一个小小的研究领域：非弹性热电 [3]。一开始这个领域只有我们和Buttiker 教授在做，没人理睬我们 [4, 5, 6]。2015 年，非弹性热电的实验做出来后，这个领域的热度显著提升。此时，我才意识到Joe Imry 教授思想是多么超前。今天这个领域仍然是个初生的婴儿，将来还有很多重要的物理问题需要解决。我希望继续在这个方向开展研究，并借着这个方式来纪念和感谢我的导师Joe Imry 教授。
遗憾的是，当Ising 问我有没有与Imry 的一张合照时，我内心的自责难以言说。我们没有合影，我每次都忘记这件事！悲哉！
最近，在和他之前的学生联系过程中，我得知他在住进病房之后仍然坚持研究工作。在我们最后一次午餐中，他告诉我他喜欢物理、艺术、音乐、家庭。他在特拉维夫的家离开博物馆不远，他们夫妇经常光顾博物馆。也许在对大自然的无穷探寻中，科学家和艺术家是同病相怜的孤独者。我们的灵魂可以相互慰藉和启发，或者是相互激励和慰藉。上帝足够仁慈，让这两类人能在历史上留下记忆。
1.http://www.weizmann.ac.il/pages/home/wolf-prize-prof-joe-imry
2.http://www.weizmann.ac.il/condmat/imry/sites/condmat.imry/files/uploads/researchinterestsfull_0.pdf
3.See J. -H.Jiang and Y. Imry, Comptes Rendus Physique 17,1047 - 1059 (2016), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631070516300858
4.Jian-HuaJiang, Ora Entin-Wohlman, and Yoseph Imry, Phys. Rev. B 85, 075412 (2012).
5.Jian-HuaJiang, Ora Entin-Wohlman, and Yoseph Imry, Phys. Rev. B 87, 205420 (2013).
6.Jian-HuaJiang, Manas Kulkarni, Dvira Segal, and Yoseph Imry, Phys. Rev. B 92, 045309 (2015).
备注：
(1) 看君如果希望了解Imry 教授生平及成就，可点击文尾的“阅读原文”链接浏览一二。
(2) 本文作者：苏州大学蒋建华教授。题诗乃Ising 所加。
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