第四章
纽约、普林斯顿到芝加哥

1945年11月24日杨振宁由纽约登岸的时候，对于美国这个在第二次世界大战中曾经和中国并肩对抗日本侵略的国家，好奇之外更有着一份好感。虽然他在昆明时代曾经看过不少英文的名著和小说，也教过一些美国军人中文，但是在20多天的海上航行中，他还是听不懂船上那些美国士兵讲的粗俗俚语。幸好的是，他也没有接受他们玩扑克牌的提议，保住了身上的美金。

杨振宁在中国考上庚款留美以后，本来是预备跟随费米学习的，但是因为打仗的时候费米参加了国防研究，一时不知道费米在什么地方，于是他退而求其次想要跟维格纳（Eugene Wigner）做研究。维格纳是一个从东欧的匈牙利来到美国的杰出理论物理学家，曾经在利用群论讨论原子能阶方面做过很重要的工作，因此受到对群论深感兴趣的杨振宁的注意。维格纳那个时候在普林斯顿大学，所以杨振宁来美国的时候，申请了普林斯顿大学的入学许可。

杨振宁和20多个同船的庚款留美学生到纽约以后，就先住在纽约曼哈顿时代广场附近的爱迪生旅馆，这是一个不算讲究但是古典雅致的旅馆。时代广场是纽约最热闹的地方了，街上车水马龙，杨振宁等人住进旅馆以后，到街上一看觉得什么都很新鲜，头一件事情就是去用了一下买餐点的自动贩卖机。对于只要放进五分或者一毛钱，就可以在一个一个的方格中取出餐盘的餐点自动贩卖机，他们觉得很新鲜，这是在中国从来没有看过的东西。

还有一个觉得比较稀奇而最初不能够适应的事情，就是美国的男女关系。杨振宁说，比如打开美国的报纸一看，到处都是女人内衣的广告，从昆明乡下出来的杨振宁，刚一看到这种广告，觉得很不好意思，很快就要把它翻过去。

当然对杨振宁来说，最重要的事情是找到费米。费米是20世纪伟大的物理学家之一，1938年他因为在核反应的慢中子方面的工作成就得到诺贝尔奖。费米因为反对意大利法西斯政权，所以1938年在瑞典领了诺贝尔奖以后，就带着全家人直接到了美国纽约市，加入哥伦比亚大学的物理系。

杨振宁对于寻找费米的这段经历是这样回忆的：

1945年11月我到美国。在纽约上岸。花了两天买了西服、大衣以后，第一件事情就是到哥伦比亚大学去找费米。费米不但在基本物理上有重大的贡献，而且是主持造世界第一个原子堆（原子反应器）的人。因为这是战时的工作，所以他的行踪是保密的。我在中国的时候就听说费米“失踪”了。可是我知道他失踪以前是哥伦比亚大学的教授。所以我到该校去问费米教授是什么时候上课。使我非常惊讶而且非常失望的是，哥大物理系秘书竟未听说过有一个叫作费米的人。

当时像杨振宁这种庚款留美出国的学生，在路途上每天都有五块美金的公费，那个时候住在像是青年会（YMCA）这种旅馆一天是一块美金，所以五块美金是足够用度的了。杨振宁在纽约住了大概三个礼拜，他对于中央公园附近的自然历史博物馆非常感兴趣，一连去了两天，看到里面有很多大象和巨兽的标本，叹为观止。他到离纽约市不远的纽黑文去看一个在耶鲁大学的朋友黄中，黄中还带他看了一场美式足球赛。

由于在纽约找不到费米，杨振宁只得到普林斯顿大学去找维格纳。在普林斯顿大学，杨振宁就住在当年教过他的老师张文裕家里，那个时候张文裕正好在普林斯顿访问。同一个时候在普林斯顿还有很多中国人，譬如说在西南联大也教过他的大数学家陈省身，曾经是吴大猷老师的著名物理学家饶毓泰和胡宁，还有著名数学家段学复等人。

杨振宁到普林斯顿的时候，已经是12月中旬的样子。他在普林斯顿大概住了一个礼拜。那时已接近圣诞节，杨振宁走在街上看见到处挂着圣诞节的灯饰，触目尽是歌舞升平的景象，他从战时的中国出来，看在眼中，心中有说不出的感触。

杨振宁在普林斯顿大学找到了维格纳，但是那个时候维格纳正要离开普林斯顿到橡树岭实验室去做主任，所以就告诉杨振宁说，他可以去找惠勒。惠勒是一个有名的物理学家，也做过很重要的物理工作，他是在20世纪50年代最早提出黑洞这个名词的物理学家。

惠勒看到杨振宁以后，给了他一篇论文，杨振宁还记得那篇论文是用老的办法印出来的，上面还有氨的味道。那篇文章是惠勒的一个演讲，内容是谈当时有什么样的物理工作可以去研究。 ^[1] 就在杨振宁还没有决定要不要跟惠勒做研究的时候，张文裕告诉他说，听说费米要到芝加哥大学去。张文裕的消息很正确，事实上第二次世界大战结束以后，战时在芝加哥大学负责冶金实验室的著名物理学家康普顿（Arthur Compton）推动在芝加哥大学设立了核物理研究所，而费米已经同意到那里去。

杨振宁从张文裕那里得到消息之后，立刻打电报到芝加哥大学去申请入学许可，几天以后芝加哥大学就给了杨振宁入学许可。杨振宁收到这个电报，喜出望外，立刻决定要到芝加哥大学跟随费米做研究。

杨振宁是坐火车从普林斯顿出发到芝加哥去的，途中经过了费城和华盛顿，也顺道游览了一下。他在费城住在一天一块钱的青年会旅馆，参观了费城的艺术博物馆，看到里面有如此精美的中国宫殿建筑，印象十分深刻。然后他在华盛顿又待了几天再转到芝加哥去。

杨振宁记得，那个时候的火车挤得不得了，车上满是退伍要赶回家的士兵。最后一程的火车大概花了20个钟头，到芝加哥的时候已经是1945年的年底了。

1946年的1月2日或者3日，杨振宁在芝加哥大学物理系的课堂上终于看到了费米，那一年费米教了一门核物理课，杨振宁正式成为费米的学生。

费米不仅是20世纪的伟大物理学家，还是物理科学上一个了不起的导师。他在26岁时就成为罗马大学的教授，在他的领导之下，罗马大学的物理研究所在20世纪30年代成为意大利和欧洲的一个物理研究中心，一群物理学家在他的领导下形成了所谓的“罗马学派”。

费米在1938年底到美国以后，不过几年时间就卷入了战争的相关研究。他因为是意大利人，所以在美国对意大利宣战以后，有一段时间他要离开纽约都还要有特别的许可。1942年费米的实验组从哥伦比亚大学移到芝加哥大学，12月2日费米在那里完成人类第一个可控制的核裂变反应器（反应堆）。当时芝加哥大学冶金实验室负责人康普顿在告诉战时国防研究科学委员会负责人科南特（James Conant）这个消息的密语电话中就说：“意大利的航行家发现了美洲……而哥伦布发现美洲人很友善。” ^[2]

1946年费米在战后再回到芝加哥大学，创造了他科学生涯的另一个高峰。跟随他到芝加哥大学的一大群研究生，除了一些战时就跟着他的年轻物理学家，还有许多慕名而来的学生，杨振宁正是其中之一。

在西南联大有七年扎实物理训练的杨振宁，当时对于物理知识的了解不但非常前沿，而且相当的广，但是费米的教育却使他对物理科学眼界大开。

费米对物理有深刻造诣的故事传述甚多。在第二次世界大战期间，费米经常要来往芝加哥和华盛顿州汉佛路德的钚元素制造工厂，当时为了安全的理由，他们都不准搭乘飞机。在一次漫长的火车旅行中，当时是美国原子弹计划负责人奥本海默（Robert Oppenheimer）副手的艾利森（Samuel Allison）为了打破无聊的沉闷，提起他在南美安第斯山脉之时，手表受到宇宙射线的影响而变得不准的故事。艾利森问费米对这个事情的判断。

费米立刻拿出一张纸和一支铅笔，写下一些有关手表内部空气改变手表飞轮运动动量的数学公式，然后他用计算尺计算了一下，结果费米对于手表在安第斯山上发生改变的估计非常准确，让和他们同行的康普顿面露惊讶之色。 ^[3]

几年以后，第一枚原子弹在美国的新墨西哥州试爆，当时也在试爆点附近的费米，手中握了一些碎纸片，当原子弹的震波传到他所在的基地营时，他就让手中的纸张碎片落下，然后根据纸张散布的距离，推算出了这个原子弹的能量。费米当时所估算出来的是两万吨黄色炸药的威力，后来证明是惊人的准确。 ^[4]

费米是最后一位既做理论，又做实验，而且在两方面都有第一流贡献的大物理学家。20世纪伟大的物理革命——量子力学的发展初期，费米虽然没有加入，但是他做了一些统计力学的工作，后来他看到狄拉克、海森堡、泡利（Wolfgang Pauli）等人写的量子场论文章，觉得都太过于形式化，于是做了一个工作，非常具体而且清楚，才使许多人了解了其中的道理。

杨振宁到芝加哥大学以后，当然受到费米的很大影响，不过很快他的同班同学就发现，这个从中国来的研究生，虽然不大讲话，但是知识非常广博，费米知道的物理学知识似乎他都知道。芝加哥的物理研究所到后来一共大概有200个研究生，杨振宁对于物理的了解，要比他们都高上一个层次，所以很快就成为芝加哥大学物理研究所的一个明星研究生，他们中间许多人都从杨振宁那里学到很多的物理知识。

和杨振宁同班的女同学寒春记得很清楚，杨振宁在课堂上并不大讲话，不过费米提出的问题，他都能够很快地说得很清楚，寒春说她觉得杨振宁没有不懂的物理。

杨振宁因为仰慕美国的大思想家富兰克林（B. Franklin），所以刚到美国的时候，取了一个英文名字弗兰克（Frank）。寒春曾经写过她初见杨振宁的印象：“我很清楚地记得头一次看到弗兰克的印象。那一定是1946年春天的那个学期。他就是我们在芝加哥核物理研究所量子力学课程那个高高的而且安静的新同学。虽然他很谦逊地坐在教室后面，但是很快大家就都了解到，事实上他根本不必上这门课。他的物理知识远远超过我们这些人，他完全可以做我们的老师。”

寒春是一个传奇性的人物。她出生于美国的一个中等收入家庭，母亲有很前卫的观念，她们兄弟姐妹受到母亲的影响，也在美国成为特立独行之士。寒春1941年在威斯康星大学念物理，第二年就到美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯实验室，在费米的手下参加了研发原子弹的工作。

1945年8月，美国在日本投下原子弹以后，包括寒春在内的很多核物理学家的内心饱受创伤。寒春看到那个时候美国掀起一片军事研究的狂潮，1948年她“带着一颗无比空虚的心”，独自去了中国。

寒春到中国去，是受到她哥哥韩丁（William Hinton）的影响。韩丁因为仰慕共产主义的理想，早一年已经到了中国，并且在中国待了6年，后来韩丁出版了一本谈论中国土地改革的书《翻身》，甚为轰动。不过韩丁在1953年回到美国以后，受到了当时麦卡锡主义主导的国会的听证调查，在中国写下的笔记被没收，出国行动也受到限制。

寒春到中国以后，见到许多有理想的年轻共产党人，也看到中国共产党改变旧中国的理想和努力，内心大受感动，对比她在美国看到的那些疯狂的军事研究，更觉得人类的希望就在新的中国。寒春后来在中国延安以及其他地方的农牧场工作，将她的物理知识用在改良农牧生产方面。1949年她和她哥哥的同学阳早（Erwin Engst）在延安结婚，后来就一直住在中国。

1964年中国成功试爆原子弹以后，美国开始流传一种说法，认为寒春是把美国原子机密泄露给中国的原子间谍。其实寒春自己说她在费米手下所做的工作非常初步，对于原子弹所知有限，而且当年离开美国，正是因为不满意美国疯狂的军事研究走向。她在中国住了50多年，大多数时间都待在农牧场中，其中一段时间被调到对外文化委员会工作，但是她很快要求再回到农牧场。

1971年杨振宁回中国访问，曾经在大寨见到寒春，后来两人一直都维持着当年在芝加哥大学那样亲密的同学友谊，偶尔还会见面。

同样是杨振宁芝加哥大学研究所的同学，后来成为美国核武器重要顾问、美国国家科学院院士，也做过加州理工学院校长的戈德伯格（Marvin Goldberger），认为寒春去中国的行动太过天真，不过他同样惊讶于杨振宁在物理方面的天分。他说杨振宁不但物理知识比他们所有人都懂得多，也比他们都要聪明。他还记得有一次考试，杨振宁10分钟就答完题目，走出教室，留下他们继续奋斗了一个小时。

后来才知道自己和杨振宁同年同月出生的戈德伯格还开玩笑地说，他原来以为杨振宁比他大一岁，所以才比较聪明，对于杨振宁从来不炫耀自己的聪明和物理知识，以及对于别人的慷慨，他印象特别深刻。 杨振宁的另外一个同学，后来做了加州大学伯克利分校教授，也是美国国家科学院院士的丘（Geoffrey Chew）也说，由于杨振宁并不特别炫耀自己的聪明，所以几年以后他才惊讶地发现杨振宁是多么聪明。

其实费米当时在芝加哥大学的许多学生皆一时之选，学术界多年也流传着一种说法：费米曾经说过他们那一班学生有多少人要得诺贝尔奖。杨振宁说他没有听过这种说法，认为以费米说话的谨慎，应该不会说那样的话。不过那个时候除了杨振宁以外，费米确实提到加温（Richard Garwin）和罗森布卢特（M. Rosenbluth）是天才。杨振宁当时也认为，他的许多同学将来都要成为美国物理学界的领袖人物。

被杨振宁认为是当今美国等离子体物理理论方面数一数二的佼佼者的罗森布卢特就说，杨振宁是他们研究生当中物理知识最广博的。他对于杨在战时的中国能够有这么好的物理训练，印象非常深刻。他提到杨振宁非常愿意帮助别人，也曾经帮助他理解一些物理问题。当时也在芝加哥大学，1988年得到诺贝尔物理学奖的施泰因贝格尔（Jack Steinberger）说，在芝加哥大学和费米以及杨振宁、罗森布卢特一起学习的日子，是他一生中最兴奋的经验。他说，他从杨振宁那里学到的跟从老师那里学到的一样多。

杨振宁在西南联大的时候，因为上过留学英国剑桥大学的马仕俊教授的场论，所以对于场论的知识有很前沿的了解。费米在20世纪30年代初也做过场论的工作，不过后来就转到实验工作去了，所以40年代杨振宁到芝加哥大学的时候，在场论方面的知识比费米还要深入。费米对于杨振宁的物理才分也十分夸赞，曾经告诉他的老友，法国著名的物理学家勒普兰斯·兰盖（Louis Leprince-Ringuet）说，他最好的学生就是一个中国人，叫杨振宁。

不过杨振宁从费米那里学到的是做物理最重要的概念。他自己也说，在芝加哥大学学到的不仅是一般的书上的知识，尤其重要的是做物理的方法和方向。

杨振宁记得他到芝加哥大学一段时间以后，突然有了一个很妙的想法，就是把物理学里面测量的哲学观念做一个通盘性的解释，然后得到整个根本的物理学结构。这当然是一个很具有野心的企图，杨振宁想了两天以后，自己十分得意，就去找费米谈了一下。费米听了以后，只说这也许有一点意思，要杨振宁回去再想一想。杨振宁回去想了几天，得不出什么新的结果，后来就把这个想法放弃了。

这正是费米的一个风格，他对于学生常常是用这种自由的态度，让你自己去想。杨振宁记得费米曾经强调，一个年轻人应该将他的大部分时间用于解决简单的实际问题，而不应专注处理深奥的根本问题。他也发现费米总是从实际的现象开始，用最简单的观念描述出来。

那个时候另外一个对杨振宁的物理观念影响很大的事情，是费米的晚间讨论会。这个讨论会是1946年费米在芝加哥大学教书几个月以后就开始的，起初只有很少几个人参加，他们多半是战时在洛斯阿拉莫斯实验室就跟随费米的一些人，杨振宁记得有寒春、张伯伦（Owen Chamberlain）、利昂娜·马歇尔（Leona Marshall）和瓦滕博格（Albert Wattenberg）。1942年12月2日费米在芝加哥大学完成人类第一个可控制核反应器，当时在场的39个人当中就有马歇尔和瓦滕博格。后来维格纳还拿出一瓶基安蒂白酒，大家喝了以后都在瓶子上签了名。这个酒瓶现今已成为一件历史文物。

讨论会就在费米的办公室举行，费米会拿出他的笔记本，然后随便找一个题目开始讨论，并且给大家讲解。这些讨论会比较不拘形式，大家可以随意提出问题，杨振宁也还记得念化学的马歇尔老是问很笨的问题。不过这个讨论会后来渐渐地有更多的人参加，性质也和开始的时候不大一样了。

杨振宁一直保存着1946年10月到1947年7月他参加费米晚间讨论会的笔记。 在这些广泛的题目讨论中，杨振宁观察到费米的讨论侧重于论题的本质与实用，所采取的方法通常不是分析性的，而是直观和几何的。

费米从理论到实验物理，从最简单的问题到最深奥的问题，都做了详细的笔记，这使得杨振宁了解到，那就是物理。他懂得了物理不应该是专家的学科，物理应该从平地垒起，一块砖一块砖地砌，一层一层地加高。他懂得了，抽象化应在具体的基础工作之后，而绝非在它之前。

杨振宁也发现，费米物理的风格是简单而扎实的，他不会钻牛角尖。费米非常不喜欢形式化的东西，杨振宁还记得费米曾经开玩笑说：“复杂的形式留给主教去搞吧！”费米对于“什么是物理，什么不是物理”有一个很清楚的价值观念。他认为太多形式化的东西不是不可能成为物理，只是成为物理的可能性常常很小，因为它有闭门造车的危险。这些都大大地影响了后来杨振宁的物理风格。

但是杨振宁最想学的还是做物理的实验。那个时候费米实验工作所在的阿贡国家实验室，因为也进行国防研究，所以有安全保密的限制。杨振宁的同学丘当时的太太罗丝在阿贡国家实验室做秘书，她查了一下说杨振宁因为是拿中国护照的外国人，所以不能到阿贡国家实验室去工作。

那个时候，芝加哥大学物理研究所还有许多重要的科学家，譬如因为发现氘而得到诺贝尔化学奖的尤里（Harold Urey），以及后来有美国“氢弹之父”称号的泰勒（Edward Teller）等人。费米建议杨振宁，既然不能去阿贡国家实验室，不如去找泰勒做理论的工作。

当时第二次世界大战刚刚结束，芝加哥大学还有很多地方在做国防研究，一般人不能随便出入，泰勒办公室所在的爱卡楼（Eckart Hall）就是这种一般人不能进去的地方。杨振宁到了那里，在楼下打电话给泰勒，过了一会儿听到泰勒从楼梯上走下来。泰勒原来是匈牙利人，他年轻的时候在德国被电车撞伤了一条腿，所以下楼的时候一脚高一脚低的，脚步踏在楼梯上的声音很大。

泰勒知道杨振宁是要来做他的研究生。他看到杨振宁就说：“我们先散散步吧。”散步的路上泰勒问杨振宁说：“氢原子的基态波函数是什么？”对杨振宁来说，这是一个易如反掌的问题，他很轻松地就回答了。于是泰勒说：“你通过了，我接受你做我的研究生。”杨振宁认为，泰勒这样做是有道理的，因为有很多课程念得很好的人，也不会回答这个问题。

泰勒的科学风格和费米很不一样。费米对于物理问题都想得很清楚，不随便说话。但是泰勒不同，泰勒经常会有许多新的想法，这些想法大多数不大成熟，有许多也是错的，但是泰勒不怕犯错，而且只要你指出他的错误，他就会很快改过来。他在科学上的主意之多到了一个程度，有的时候一个研究生第二个礼拜去找他，他已经不记得上个礼拜给这个研究生的题目是什么了。

在第二次世界大战期间，泰勒参加了奥本海默主持的美国原子弹计划，但是因为他的主意太多，他参加的那个组工作忽东忽西地做不下去。后来奥本海默想到一个主意，就是让泰勒去负责研究氢弹的发展，这一来让泰勒觉得很得意，另一方面也使得其他人不受到他太多主意的干扰，让工作得以进行。

泰勒是一个非常强调直觉的物理学家，他的想法非常具有启发性，但是上课从来都不准备，总是天马行空谈论物理的想法。戈德伯格就说，泰勒的物理课是他一生上过的最糟的课。

但是泰勒这种对物理的直觉的了解，却给予了杨振宁全新的视野。在这以前，杨振宁对物理的认知看法，总认为应该是书上一篇篇、一页页的知识，是先有一个定理，然后有一个证明的演进方式。但是泰勒不大注意证明，他的想法比较直觉，有时候他直觉的想法也不全是对的，而且对一些直觉结果也不能够证明。但是这种办法却有一个好处，就是触角伸得非常之远，往往在没有看清楚一个东西的时候，就抓住了它的精神。

杨振宁经过和泰勒接触，学到了比较注重数学跟物理关系的精神，而不仅仅是细节。他也深刻地意识到，证明是有用的，但是直觉也要发展。

泰勒给杨振宁的第一个题目是关于Be（铍）的K电子俘获生命期的问题。这问题和费米1933年提出的理论有关系，也有很多人做实验。事实上这个题目和当时在美国洛斯阿拉莫斯实验室的秘密实验有关系，但是杨振宁并不知道。要计算这个问题有三种理论的办法，其中一种杨振宁知道，另外两种他不知道。泰勒告诉他可以在什么书上去找，于是杨振宁就开始做这个问题的理论计算。

这个问题中间有很复杂的计算，要用计算器来算，那个时候还没有电子计算器，于是杨振宁在芝加哥大学利用经济系的手摇计算器算了两个礼拜，得到了一个结果。泰勒看了很高兴，就要杨振宁做一个报告。这是第二次世界大战以后芝加哥大学物理系第一个由研究生做的报告，当时在座的有费米、泰勒、尤里、玛丽亚和约瑟夫·梅耶夫妇（Maria & Joseph Mayer）等一些有名的物理学家。杨振宁说他有一点紧张，不过大家对他的报告都非常满意。

泰勒于是要杨振宁把这个结果的论文写出来。但是杨振宁觉得不大妥当，因为这个计算的结果里面有一些估计值，而且最后的结果是把两个估计值相减；杨振宁认为这样一来误差太大，不大可靠，所以虽然泰勒老来催他，但是搞了很久并没有把文章写出来，而且以后也一直都没有发表这篇论文。

于是泰勒又给了他另外一个题目，是关于原子核磁矩的问题。这个问题杨振宁又做了一两个月，但是这种问题中间依然有所谓的近似值的问题，杨振宁对于这种不精确的东西是不喜欢的，所以这样搞了几个月。换了两三个题目以后，杨振宁就知道，他是没有办法跟泰勒做下去的。

于是费米就建议杨振宁到艾利森的实验室去做实验。艾利森当时是芝加哥大学核物理研究所的所长，那时候在一个40万电子伏特的加速器上做实验。杨振宁在中国可以说是从来没有做过实验，而且他又不善于动手，所以在这个实验室中，他虽然可以帮助同学解决习题的问题，但是在做实验动手方面却显得十分笨拙，也有一些挫折之感。

杨振宁就很清楚地记得，和他同时做实验的同学阿诺德（W. Arnold）似乎有一种神奇的直觉。有时候实验室的管子会漏气，杨振宁花了两个钟头还是束手无策，而这个阿诺德两分钟就可以找到漏气的地方。不过阿诺德后来并没有通过芝加哥大学的博士考试，需要转到另外一个大学去修完博士学位。

另外，当时在实验室中还有后来做了洛斯阿拉莫斯实验室主任和通用原子能公司总裁的阿格纽（H. Agnew），后来替美国海军设计响尾蛇导弹的威尔科克斯（H. Wilcox）以及寒春等人。从找到漏气的地方到如何去弯一根管子，这些同学让杨振宁学到很多动手的办法，也了解到实验物理学家思考问题的办法和心态，使他深刻地意识到，实验物理学和理论物理学在思维上一些不一样的地方。

杨振宁在艾利森实验室20个月的实验工作不太成功，而且还闹出很多笑话。和杨振宁一起做实验的寒春就说过，有一次杨振宁把一个高压电过到她的手上，让她的手上至今还留有一个疤，但是后来杨振宁却完全不记得这件事情。寒春说他们那个时候给杨振宁起了一个外号叫作“黄祸”（yellow peril），看到他来了就害怕。那个时候实验室中有许多杨振宁的笑话，杨振宁自己也说，艾利森最喜欢的一个笑话就是：“哪里有爆炸声，哪里就有杨振宁。” ^[5]

杨振宁的实验经验虽然不成功，但是他还是和威尔科克斯设计了让带正电的质子束通过一个薄膜，而可能会改变成为不带电粒子束的实验装置，在设计这个实验装置的过程中，杨振宁也跟实验室的老师傅学了很多。这些有经验的老师傅在大学中的待遇非常高。后来杨振宁虽然没有做实验工作，但是他和威尔科克斯设计的这个实验装置，却替艾利森教授的实验室产生了十多篇博士论文，这也许是杨振宁对实验物理的一点小小的贡献。

做实验不大成功之后，杨振宁又去找泰勒。泰勒问起知道他实验做得不成功。杨振宁向泰勒提起，他看过稍早泰勒和著名物理学家科诺平斯基（E. Konopinski）发表的核反应中角分布和角动量的文章，不过泰勒用的是直觉的方法，杨振宁说他用群论的方法把这问题搞清楚了。泰勒听了十分感兴趣，于是杨振宁在黑板上把他的结果写给泰勒看。泰勒看到杨的证明做得如此干净利落，于是就说：“你不必坚持一定要写出一篇实验论文。你已经写了理论论文，那么就用一篇理论论文做毕业论文吧。我可以做你的导师。”

对于一心一意想要写一篇实验论文的杨振宁来说，泰勒的说法当然让他十分失望，于是就说他要想一想。杨振宁想了两天，决定接受泰勒的建议，放弃了实验物理。他说自己做了这个决定以后，如释重负。这个决定使得杨振宁后来没有成为实验物理学家。杨振宁说，他的有些朋友认为，这恐怕是实验物理的幸运。

这篇论文杨振宁一开始写得很短，只有三页。泰勒说，那时芝加哥大学有一个奇特的规例，就是学位论文要比较长，于是泰勒告诉杨振宁说：“你看，这是一篇好论文，但是你是否能够把它写得长一点呢？譬如，你是否能把它推广到角动量变化为半整数的情形？”

过了几天杨振宁带回来一篇七页的论文。泰勒说他非常粗鲁地对杨振宁说，应该把论证写得更清楚详细些。泰勒说其实他不应该这样说的，因为论文已经写得足够清楚了。然后他们做了许多的争论，杨振宁走了。过了十天，杨振宁带回来一篇大概十页的论文，泰勒说，这时候他不再坚持，因为这是他所指导过的最优秀的也是最短的一篇博士论文。

杨振宁在1948年6月得到博士学位，那年秋天芝加哥大学就聘他为讲师。那个时候芝加哥大学的政策，是绝对不留自己学校毕业的研究生做讲师的，但是费米、泰勒和艾利森都同意把杨振宁留下来。戈德伯格说，芝加哥大学打破惯例，原因是杨振宁太优秀了。

杨振宁在芝加哥大学除了课业和实验工作之外，仍不改其兴趣广泛和对事好奇的个性。他报名参加了芝加哥大学的舞蹈课程，学会了在中国从没有跳过的社交舞。那个时候费米在学校附近大学路5327号的三层楼房居住，经常有一些聚会，杨振宁也会去参加平均一个月一次的跳方块舞会，因此和费米的太太和儿子、女儿也都很熟。杨振宁一直记得那些欢聚和嬉戏的日子。

有一天费米打电话给杨振宁，邀请他一块去芝加哥的近郊雪地里健行。杨振宁记得那一次寒春也去了。他说那是长距离的健行，他跟他们走了一整天，由于在中国并不常做这种活动，所以觉得很累。

杨振宁那个时候住在国际学舍，除了早饭以外，午饭、晚饭常常在学校的餐厅吃，所以和美国同学有许多来往。那个时候他和稍晚来芝加哥大学的罗森布卢特比较熟，两人在芝加哥大学饭厅里吃饭的时候，也常常会辩论像应不应该用原子弹轰炸日本之类的问题。

有一天杨振宁跑去溜冰，这是他离开北平以后很久没有机会再做的事情。结果在溜冰的时候碰到一个也住在国际学舍的数学研究所研究生罗伊。杨振宁和罗伊谈得很投机，两人溜冰以后继续到杨振宁的房里谈了一夜。在谈话当中，杨振宁发现罗伊似乎对于物理和数学前沿的知识知道得很多，让他印象深刻。

但是后来和罗伊接触多了以后，才发现罗伊所谈论的东西很多都是表面的印象，并没有真正实质的了解。这使得杨振宁对于美国学生和中国学生研究学问态度的不同有所了解。

当时和杨振宁比较熟的另一个美国同学叫作费希尔（George Fisher）。有一回费希尔邀请他到家里去过周末，这是杨振宁头一次住在美国人的家里。费希尔的家在芝加哥的西北，是一个有许多波兰移民的区域。杨振宁在他们家里发现一个对他来说很稀奇的事情，就是费希尔的家人觉得费希尔念完大学不赶快去找工作赚钱，还要念研究所，是不可思议的一件事情。这和中国的传统想法是完全不同的。

杨振宁出国念书，准备是几年后就回到中国的。他的同学戈德伯格就记得，一次在吃饭的时候他问起杨振宁，拿到学位以后有没有计划要留在美国，因为那时候许多欧洲来的、不是美国出生的人，都预备留在美国。但是戈德伯格发现，杨振宁一心一意地要回中国去。

杨振宁离开中国的这几年，战后的中国并没有安定下来，国民党和共产党又爆发了内战。杨振宁在芝加哥并不容易知道国内的情形，只是偶尔在学校餐厅一些报纸上看到零星的消息。他跟家里通信，也打过长途电话，在电话中他叫父亲的大排行三伯，叫母亲大姥，母亲曾在电话中大哭。他知道了父亲在抗战胜利之后得了伤寒，大病一场，后来也没有回到清华大学去。偶尔有人回中国去的时候，他会请他们带东西回去。做了讲师以后，因为一年有3750美金的薪水，所以曾经给家里买了一个冰箱运回去，并且也给弟弟妹妹买照相机之类的生日礼物。

那个时候在芝加哥大学的中国学生当中，和杨振宁比较熟的是他的旧识凌宁，另外一个是念哲学的，叫作樊星南，他们都是同一批庚款留美的同学。到1946年秋天，来了一个念物理的学生，叫作李政道。

李政道到芝加哥大学的时候，还没有满20岁。他会到美国来是因为第二次世界大战以后美国将原子弹发展过程的“史密斯报告”交给盟国，当时中国政府想要发展国防军事科学，于是挑选五人到美国进修，李政道是吴大猷在物理部门挑选的两人之一。

吴大猷曾经写道：“1945年的春天，忽然有一个胖胖的、十几岁的孩子来找我，拿了一封介绍信，信是1931年我初到密歇根大学遇见的梁大鹏兄写的。梁不习物理，十几年未通音讯了，不知怎样会想起我来。他介绍来见我的孩子叫李政道，原在宜山浙江大学，读过一年级……”

李政道天资聪慧，又求知心切，无论吴大猷给他什么困难的书和习题，他很快就做完了，并且再来要求更多的阅读物及习题。吴大猷有风湿痛，李政道会给他捶背，并且做许多家中的琐事，是标准的入室弟子。吴大猷也很快发现他思维敏捷，大异寻常。

1946年夏天，华罗庚、曾昭抡带着挑选出国进修的五人由上海赴美。 吴大猷因为先到英国去开会，所以李政道就和另一位被挑选出国进修物理的朱光亚，陪同吴大猷的太太阮冠世到芝加哥。在这以前杨振宁已经得到通知，并且替他们在国际学舍中预定了房间。

阮冠世一直有肺病，身体非常孱弱，许多事都需人照顾。那个时候国际学舍是男女分开的，阮冠世由于连打开电梯门的力量都没有，男人又不能进到女人住的国际学舍那边去，所以后来杨振宁又替她另外找了一个小的旅馆住。

李政道、朱光亚和阮冠世在芝加哥住了好几天。本来他们要一起到密歇根大学去的，这几天当中李政道来找杨振宁谈了好几次，发现留在芝加哥大学比较好，于是改变主意，决定不到密歇根大学去了。

杨振宁在芝加哥大学认识李政道以后，两人的关系变得很密切。杨振宁的成长经验中都是做大哥，那个时候胖胖的李政道才刚要满20岁，而且个性非常随和，杨振宁又发现他才华出众，刻苦用功，自然而然地特别照顾他。在芝加哥大学的许多事情，比如办理入学许可等，也都是杨振宁带着李政道去办妥的。

那个时候杨振宁的物理知识已经非常成熟，李政道在中国只念了两年物理，所以杨振宁可以教他的很多。当时芝加哥大学的同学罗森布卢特和寒春都说，当时杨振宁知道的物理比李政道多得多，是许多人的老师，更是李政道的老师。戈德伯格也说，李政道是受到杨振宁的庇荫（protégé）的。

李政道来了芝加哥大学以后，杨振宁有了一个志同道合的学弟，生活上也有一些变化，他和李政道以及凌宁常常在一起，中国同学有时候也会有一些中国式的活动。那个时候在芝加哥大学研究所做研究的葛庭燧，是一个优秀的物理学家，在20世纪50年代初期回到中国，后来当选为中国科学院的院士。葛庭燧年纪比较大一点，也结了婚，偶尔会请大家到他家里去。

有的时候他们也会到离芝加哥大学不远的一家中国餐馆去吃饭。这家餐厅的老板姓李，有一个十多岁的女儿叫作简（Jane），所以餐馆的名字就叫作“Jane Lee”。这个餐厅的中国饭很蹩脚，只是做一些像杂碎之类的东西，所以有的时候他们会到比较远的中国城去吃中国饭。从芝加哥大学到中国城，要坐街车沿着温特沃思大道（Wentworth Avenue）去，这是当年杨振宁的父亲在芝加哥大学念书时也做过的事情。因为去一趟要一个钟头，所以他们并不常去。

有一年放假，杨振宁、李政道和凌宁买了一辆二手的汽车，是一辆浅绿色的雪佛兰。那个时候他们三人都不会开车，于是杨振宁先请罗森布卢特教他。他转了几圈学会了，就教李政道和凌宁，然后他们三个人就开着这辆二手汽车向西边出发，去漫游美国。

这是一个大胆而冒险的行动，正是年轻人常常做的事情。他们三个人不但头一次开车，而且都是初领驾驶执照。其实，就是杨振宁的驾驶老师罗森布卢特当时也没有驾驶执照，不过这个事情是到1982年芝加哥大学纪念原子反应堆成功40周年的时候，杨振宁才从罗森布卢特口中知道的。

杨振宁他们三人一路向西开去，拜访了怀俄明州、华盛顿州和旧金山等很多地方。凌宁的弟弟凌容那个时候刚从中国坐船到旧金山，也和他们一起去了有名的大峡谷。

在大峡谷的旅程中，杨振宁他们遭遇险情。由于对上下大峡谷的距离估计太过乐观，杨振宁、凌宁和凌容三人走下大峡谷并到对面的行程，比预期的延误了许久，前后走了近20小时。由于没有准备食物、饮用水，三人又累又饿，到最后凌容因为过于疲累无法再爬最后一段阶梯，于是杨振宁留下来和凌容一起，由凌宁一个人爬到顶上，和开车绕过来的李政道会合。

杨振宁还记得，后来李政道带着水和三明治由山顶下来找到他们，他吞下第一口三明治时满嘴疼痛的经验。那一天他们重新回到山顶上已经是半夜两点钟了。

几天以后，他们在新墨西哥州一个餐厅中巧遇艾利森教授。艾利森问起他们是不是几天以前在大峡谷，并且曾经向着远处坐在一个旅馆外面的人招手。原来当时和又累又饿的杨振宁他们招手的人正是艾利森，而当时艾利森还以为他看到的是几个纳瓦霍族（Navajo）的印第安人。

1948年，杨振宁成为芝加哥大学的讲师，被他的学生认为是很好的老师。有一次费米不在，就要杨振宁代替他上课。费米有非常详尽的笔记，走以前还和杨振宁仔细讨论了上课的内容，让杨振宁印象深刻。 ^[6]

那一年春天，杨振平高中将要毕业，杨振宁就替他申请了布朗大学的入学许可，同时也帮助中学时代的同学邓稼先申请了普渡大学，并且还资助了他们出国的经费。

1948年夏天，邓稼先和杨振平坐船到了旧金山，然后坐火车到芝加哥，一起在杨振宁当时租的房间里住了几天。杨振宁很久没有看到家里的人，杨振平来了以后，自然谈起家中近况，也让他重新想起家中的许多事情。几天以后，杨振平去了布朗大学，杨振宁送弟弟到火车站以后回到租的房间，心中涌起若有所失之感，久久不能平息。

那一年的圣诞节假期，杨振宁由于对18岁的弟弟杨振平不大放心，所以特别去布朗大学探望他。杨振宁是和也要到东边去的同学罗森布卢特同行，他们坐的灰狗巴士到匹兹堡的时候，因为碰到大风雪，被迫在巴士站等待。杨振宁在路上发现罗森布卢特不但在物理方面很有天分，英文词汇能力也非常高强，《读者文摘》里头的词汇能力测验都可以得到满分，另外罗森布卢特很会打弹球（pin ball），可以累积非常多的分数。

杨振宁记得，他在巴士上看到报上登着的消息，共产党的军队解放了北平（现北京）。

圣诞假期结束以后，杨振宁把上一年他和罗森布卢特以及李政道讨论的一个问题写成了一篇论文。这是杨振宁和李政道第一篇合作的论文，也是李政道所发表的第一篇论文。

1949年的春天，杨振宁偶然看到报纸上有一个整版的广告，是一个退伍军人组织举办的一个填字游戏比赛，不过他们的规则有一点不一样，要计算每一个字母所代表的分数。参加的人只要出17块美金，而最后的奖金是5万块美金，那是一笔不得了的巨款，杨振宁认为相当于现在100万美金那么多。

于是杨振宁、罗森布卢特、李政道、加温，还有另外两个同学就想参加这个比赛，因为他们认为参加比赛的大概多是家庭主妇，他们是物理研究生，而且又有一个小的计算器，可以算得比较快，觉得他们准定会赢，所以就送交了17块美金参加比赛。

比赛一开始果然都很顺利，他们过关斩将，进入了决赛。这个时候就有一连五个不同的填字游戏题目，要一个一个地来和最后过关的对手比。结果中间有一个字，根据《韦氏大词典》，这个英文字应该中间有一个“I”的，但是他们不知道这是一个例外，还是常态，于是他们就写了两个答案寄去，并且附上一个说明，表示如果这个字是一个例外的话，就请评审采用封在信封中的第二个答案。

结果评审并没有理会他们的附带说明，看到第一个答案，就把他们淘汰出局了。他们丢了17块美金，也没能一圆5万块的发财梦。

这个活动一共延续了大半年。1949年秋天以后，杨振宁已经到普林斯顿高等研究院做博士后研究，所以10月份最后决赛的时候，杨振宁和罗森布卢特、李政道、加温等人，其实是在普林斯顿高等研究院和芝加哥大学分头进行的。那个时候杨振宁的任务，是利用普林斯顿高等研究院图书馆里的《韦氏大词典》，找出所有五个字母的英文字，并且把它们写下来。研究院的图书馆是24小时开门，所以杨振宁昼夜不停地在那里搞了好几天。

杨振宁还记得10月里有一天，他在图书馆做了一夜，天亮时候拿着写满五个字母英文字的笔记本，准备回到住的地方去睡几个钟头。结果在住的地方门口看到刚送来的《纽约时报》，杨振宁把《纽约时报》捡起来到房里打开来一看，报纸上写着：“汤川秀树（Hideki Yukawa）得到诺贝尔物理学奖！”汤川秀树是日本第一个诺贝尔奖的得主。

杨振宁说，他还清楚记得当时他的第一个感觉，就好像有一个声音在对着他说：

杨振宁，你得清醒一下子，你在这里做些什么事情？

[1] John A. Wheeler, Problems and Prospects in Elementary Particle Research, Proceedings of American Philosophical, 1946.

[2] L. Hoddeson, L. Brown, M. Riordan and M. Dresden, The Rise of the Standard Model , Cambridge University Press, 1997, p. 681. Emilio Segre, Enrico Fermi: Physicist, University of Chicago Press, 1970, p. 129.两处的引文稍有不同。

[3] Emilio Segre, Enrico Fermi: Physicist, University of Chicago Press , 1970, p. 143.

[4] Peter Goodchild, J. Robert Oppenheimer: Shatter of Worlds, New York: From International Publishing Corp.,1985, p. 162.

[5] 寒春访问谈话，1993年10月17日，北京沙河农机实验站家中。Chen Ning Yang, Selected Papers 1945-1980 with Commentary, N ew York: W. H. Freeman, 1983, p. 6. 这句话英文的原来说法是“Where there is a bang, there is Yang”。

[6] 杨振宁：《介子是基本粒子吗？》一文的引言，出自 The Collected Papers of Enrico Fermi, Vol 2, University of Chicago, 1965。中译文载于《读书教学四十年》，甘幼玶、黄德勋译，香港，三联书店，1985年。 iY3tGAwEdS8H1zxfGnJcZjNcgSfD5XVOUPEKE2YsKSLEi8jpYYfCr7YjcKaTOkZz