|作者：周迪

(北理工大學(xué)物理學(xué)院 量子物態(tài)調(diào)控與超精密測(cè)量技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

文章將發(fā)表在《物理》2026年第4期

Anthony James Leggett (1938.3.26—2026.3.8)

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者Sir Anthony James Leggett (安東尼·詹姆斯·萊格特爵士)，于2026年3月8日逝世，享年87歲。他曾因在物理學(xué)界的突出貢獻(xiàn)，被英國(guó)女王授予Knight Bachelor(騎士爵士)[1]。2010年至2016年期間，我跟隨Leggett老師研究“低溫玻璃態(tài)的量子多體理論和普適物性(universality of low-temperature glass)”，攻讀博士學(xué)位。

Leggett 教授于 1972 年在學(xué)術(shù)期刊Physical Review Letters發(fā)表了關(guān)于氦三超流的理論工作[2, 3]，并因此在 2003 年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)[4]。除此之外，他還在多個(gè)領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)，例如超導(dǎo)中的 Leggett 模式[5]、量子開(kāi)放系統(tǒng)中的 Caldeira—Leggett 模型[6]、以及宏觀量子相干研究中的Leggett—Garg 不等式[7]。2025 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了宏觀量子隧穿實(shí)驗(yàn)[8, 9]，其理論基礎(chǔ)正是由 Leggett 教授提出的[10]。

除了這些廣為人知的工作，Leggett和另一位物理學(xué)泰斗Phillip Anderson私交特別好——不過(guò)按照Leggett老師本人說(shuō)法，他倆在公開(kāi)場(chǎng)合經(jīng)?！盎弧睂W(xué)術(shù)觀點(diǎn)。兩人在“低溫玻璃的普適物性”領(lǐng)域都做出了奠基性工作[11—14]，只是我平時(shí)讀他們的貢獻(xiàn)綜述時(shí)，很少見(jiàn)到有人提及他們?cè)诓ＡB(tài)領(lǐng)域的重要成果。

Leggett老師還曾向我極力推崇楊振寧先生的學(xué)術(shù)水平，認(rèn)為“楊先生的反應(yīng)速度比我要快”?？上掖蟛糠謺r(shí)候都跟不上Leggett的思考速度，這種楊先生和Leggett老師討論學(xué)術(shù)、神仙打架的場(chǎng)景，我本就難以想象，至于“誰(shuí)的反應(yīng)速度更快”，對(duì)我來(lái)說(shuō)就更加難以理解了。

Leggett 教授能夠從古典文學(xué)轉(zhuǎn)向物理學(xué)，并最終獲得諾貝爾獎(jiǎng)，并非偶然。他曾對(duì)我說(shuō)：“我的專(zhuān)業(yè)(古典文學(xué))和數(shù)學(xué)同屬哲學(xué)范疇。在英國(guó)，每位哲學(xué)學(xué)生都必須學(xué)習(xí)牛津式的嚴(yán)格證明型數(shù)學(xué)，以此來(lái)提升哲學(xué)的思辨深度。這和你們北京大學(xué)的 A 類(lèi)數(shù)學(xué)類(lèi)似。所以，我在數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)這些課程上都還算扎實(shí)?！蔽乙苍?tīng)一位日本訪問(wèn)學(xué)者感嘆：“Leggett 文章里的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，我沒(méi)辦法復(fù)現(xiàn)?！边@從側(cè)面體現(xiàn)了他在數(shù)學(xué)上的深厚功底。

我能在博士階段師從 Leggett 教授，其實(shí)是一次意外的機(jī)緣。伊利諾伊大學(xué)的博士生在頭一兩年通常先擔(dān)任“助教”，目的是讓學(xué)生在進(jìn)入課題組之前，充分了解各位教授的學(xué)術(shù)風(fēng)格再做選擇。第二學(xué)期臨近時(shí)，系里秘書(shū)在安排工作時(shí)誤將我分配為“研究助理”，并詢問(wèn)我是否有意向的導(dǎo)師。我當(dāng)時(shí)回答說(shuō)最感興趣的教授是 Stone、Fradkin 和 Leggett。沒(méi)想到秘書(shū)隨后將我的答復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)給了 Leggett 教授，而他很快回信表示愿意接收我加入課題組。就這樣，我開(kāi)始了在 Leggett 教授指導(dǎo)下的博士研究。

在生活中，Leggett教授是一個(gè)幽默而隨和的人

他常常以自嘲的方式與我們分享早年的經(jīng)歷。談到自己從文科轉(zhuǎn)入物理研究，他曾講過(guò)這樣一個(gè)故事[15]：在申請(qǐng)博士后職位時(shí)，行政老師提醒他簡(jiǎn)歷里不要只放第一篇論文，而要附上完整的論文清單。Leggett 回答：“不好意思，我只有這一篇論文?！毙姓蠋熡纸ㄗh：“那能否把整篇文章都打印出來(lái)，不要只打印一頁(yè)？”他答道：“不好意思，這篇論文只有一頁(yè)?！弊詈笮姓蠋熤缓脝?wèn)：“那能否寫(xiě)上論文的引用數(shù)？”他說(shuō)：“不好意思，這篇文章的引用數(shù)是零。”這一段往事也反映了當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)環(huán)境的寬松，與今天的競(jìng)爭(zhēng)氛圍形成了鮮明對(duì)比。

Leggett 教授早年學(xué)習(xí)過(guò)英國(guó)書(shū)法，他的字跡頗為獨(dú)特(圖1)，我們常常讀起來(lái)十分費(fèi)勁。有一次我和他聊起這個(gè)問(wèn)題，他饒有興致地講了一個(gè)故事：幾年前，一位美國(guó)學(xué)生將算稿交給他，他在下面寫(xiě)了一句評(píng)語(yǔ)。學(xué)生看不懂他的字，拿回去和同學(xué)們討論了四十分鐘，才終于讀懂。那句話是：“Please write more clearly(請(qǐng)把字寫(xiě)清楚一些)”。Leggett 教授平時(shí)也喜歡用一些古怪的英式表達(dá)，但我們常常聽(tīng)不懂。有一次他想提前結(jié)束討論，說(shuō)：“I have a dog to do.”我不太明白，便問(wèn)他是什么意思。他解釋道：“意思是有人請(qǐng)你幫忙，你答應(yīng)了，但一直拖著沒(méi)做，現(xiàn)在時(shí)間到了，你不想做這件事情卻又不得不去做它，這就叫 dog?！闭f(shuō)完便匆匆離開(kāi)。

圖1 Leggett老師于2011年推導(dǎo)“玻恩—奧本海默近似”的手稿

Leggett 教授的衣著一向極為樸素，他最喜歡那種帶四個(gè)口袋的上衣，理由是可以隨手放鉛筆、鋼筆和眼鏡，他覺(jué)得很實(shí)用。我的妻子(當(dāng)時(shí)還是女朋友)來(lái)伊利諾伊大學(xué)玩時(shí)，見(jiàn)到 Leggett 教授后說(shuō)：“太樸素了，諾獎(jiǎng)濾鏡都沒(méi)了?！辈贿^(guò)我也曾“反將一軍”。有一次我的毛衣磨破了一個(gè)大口子，一直裂到手肘，我仍堅(jiān)持穿著這件“二片式”毛衣在組會(huì)上講物理問(wèn)題。Leggett 教授盯著我的袖口猶豫了好久，最終還是忍不住建議我換一件新的。

他也常喜歡用物理概念來(lái)形容日?，嵤?。比如談到自己不太想?yún)⒓用绹?guó)物理學(xué)會(huì)的三月會(huì)議(APS March Meeting)，他會(huì)說(shuō)：“因?yàn)檎J(rèn)識(shí)我的人太多了，我在會(huì)場(chǎng)上的 mean free path (平均自由程)只有一米?！?/p>

Leggett老師說(shuō)他喜歡喝自來(lái)水，他認(rèn)為：“China的自來(lái)水干凈，可以直接喝；印度的自來(lái)水喝了有可能會(huì)拉肚子；而非洲的自來(lái)水不能直接喝，喝了一定會(huì)拉肚子?！蔽覀儙讉€(gè)中國(guó)學(xué)生多次提醒他自來(lái)水不能直接喝，他卻表示無(wú)所謂。

Leggett老師在培養(yǎng)我們博士生這件事上，方式和別人很不一樣

我剛進(jìn)組，一位師兄已經(jīng)讀博第五年了。我下意識(shí)問(wèn)“那你快畢業(yè)了吧？”師兄猶豫了一下，說(shuō)“那不好說(shuō)”。后來(lái)我才知道，Leggett的博士生平均畢業(yè)時(shí)間大約是八到十年。Leggett老師給學(xué)生的課題，有個(gè)特點(diǎn)——“任何兩個(gè)人都不相同”，他不會(huì)讓師弟跟著師兄的路子走，別說(shuō)借鑒，互相看懂都難。而且Leggett常說(shuō)“我也不知道咋做，我們一起再想想”，說(shuō)完這句話，每周一次，30分鐘的討論就結(jié)束了，我們只能回去繼續(xù)啃硬骨頭。這給我們帶來(lái)了困境，也成了對(duì)我們獨(dú)立科研能力的高強(qiáng)度鍛煉。有一次，師兄對(duì)Leggett說(shuō)：“還記得兩年前，我們做了這一步推導(dǎo)?！薄覀兊恼n題周期都特別長(zhǎng)。

Leggett 教授對(duì)博士生的畢業(yè)要求格外嚴(yán)格。他認(rèn)為，只有當(dāng)學(xué)生的“獨(dú)立科研能力”達(dá)到他認(rèn)可的程度，才算具備博士畢業(yè)的資格。經(jīng)歷過(guò)彈性考核的人都清楚，這種沒(méi)有明確量化指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)，往往是最難達(dá)到的。具體而言，他要求學(xué)生必須能夠：獨(dú)立提出課題、構(gòu)建研究框架、查閱文獻(xiàn)、建立模型并完成解析求解(他并不偏好數(shù)值模擬，而是強(qiáng)調(diào)在不依賴(lài)模擬的情況下，用理論和圖像解釋問(wèn)題)，最終解決一個(gè)在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域中長(zhǎng)期未解的問(wèn)題，并得到他的認(rèn)可。他曾對(duì)我說(shuō)過(guò)：“即便你發(fā)表了論文，但如果我覺(jué)得你還不具備完整的科研邏輯鏈能力，我也不能讓你畢業(yè)；反之，即便你沒(méi)有發(fā)表論文，但我認(rèn)為你已經(jīng)具備了上述能力，就可以拿到博士學(xué)位——論文和學(xué)位并不能畫(huà)等號(hào)?！焙髞?lái)我聽(tīng)說(shuō)，另一位美國(guó)科學(xué)院院士的課題組也有類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)：要求學(xué)生在導(dǎo)師完全不提供幫助的情況下，以獨(dú)立作者身份發(fā)表一篇Physical Review E 才可以博士畢業(yè)。這種要求與 Leggett 教授的理念頗為相似。

在為我們每個(gè)人安排課題的同時(shí)，Leggett 教授也為自己設(shè)定了一個(gè)根本性的問(wèn)題——“為什么這個(gè)世界由量子力學(xué)構(gòu)成”。他的研究筆記往往難以讓我們完全理解。正是這種堅(jiān)持獨(dú)立探索的風(fēng)格，也直接影響了我的科研習(xí)慣：始終保持一個(gè)獨(dú)立的研究方向，并最終以獨(dú)立作者的身份發(fā)表相關(guān)成果[16, 17]。

圖2 2015 年圣誕節(jié)期間，我正在學(xué)校申請(qǐng)博士后項(xiàng)目，母親前來(lái)伊利諾伊州旅游并探望我，我們與 Leggett 教授合影留念

Leggett老師的物理直覺(jué)極強(qiáng)，本人卻又非常謙虛

有一次，我提出能否在不使用兩能級(jí)模型假設(shè)的前提下，基于安德森局域化[18]的思想，來(lái)解釋低溫下(小于 1 K)絕緣體玻璃的反常線性熱容問(wèn)題[19]——這一問(wèn)題困擾凝聚態(tài)物理學(xué)界已逾半個(gè)世紀(jì)。Leggett 教授聽(tīng)后說(shuō)：“interesting，但我覺(jué)得你不對(duì)?！蔽易穯?wèn)原因，他回答：“我也不知道?！敝钡絻蓚€(gè)月后，我才意識(shí)到自己的錯(cuò)誤：在低于 1 K 時(shí)，聲子激發(fā)處于長(zhǎng)波段的低能區(qū)，而安德森局域化研究的則是高能激發(fā)態(tài)，因此它無(wú)法用來(lái)解釋玻璃態(tài)的低溫?zé)釋W(xué)和聲學(xué)性質(zhì)。這件事讓我深刻體會(huì)到 Leggett 教授的物理直覺(jué)。

Leggett老師還是釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)d波機(jī)制的幕后軍師。當(dāng)年，普林斯頓的Anderson學(xué)派和伊利諾伊大學(xué)的Leggett在超導(dǎo)機(jī)制是p波還是d波的問(wèn)題上產(chǎn)生了分歧。van Harlingen和學(xué)生按照Leggett的方案完成了實(shí)驗(yàn)[20]，確鑿證明釔鋇銅氧為d波超導(dǎo)，解決了這場(chǎng)爭(zhēng)論。在van Harlingen學(xué)生的博士答辯會(huì)上，委員會(huì)提問(wèn)：“d波超導(dǎo)的核心想法到底是誰(shuí)提出的？”Leggett笑而不語(yǔ)，然后大家就都懂了。

Leggett老師時(shí)刻保持對(duì)知識(shí)的敬畏之心

他從不輕視別人的工作，因?yàn)樗冀K認(rèn)為“我的工作和BCS理論相比，只是教科書(shū)上的一個(gè)footnote (課本里的注腳)”。他還常說(shuō)“氦三比黃金還貴，所以你們也別覺(jué)得它有啥用”。對(duì)于學(xué)生提出的錯(cuò)誤想法，他從不批評(píng)，而是挑一挑眉毛說(shuō)“Hmm, that’s interesting.”(后來(lái)我的妻子提醒我說(shuō)，英國(guó)人說(shuō)interesting，意思就是你做的不對(duì)，但英國(guó)紳士的教養(yǎng)又不允許他們直說(shuō)，這時(shí)候只能給你留個(gè)面子，讓你自己去品。我突然想起，自己跟了Leggett這些年，他好像時(shí)常評(píng)價(jià)我的想法“非常interesting”。)

Leggett老師非常喜歡教學(xué)工作，即便到了80歲高齡，仍然堅(jiān)持站著上課、站著推公式。他親自編寫(xiě)講義，講義本身倒是受到學(xué)生的一致好評(píng)——但他的倫敦腔很重，又習(xí)慣機(jī)械念稿，讓大家聽(tīng)起來(lái)很費(fèi)勁。他要求我們既要承擔(dān)助教工作，又要從事研究，因?yàn)樗J(rèn)為學(xué)生應(yīng)當(dāng)從教學(xué)中汲取科研靈感，這就是所謂的教學(xué)相長(zhǎng)。這種教學(xué)態(tài)度也深深影響了我。完成四年的理論力學(xué)教學(xué)之后，我決定分出一部分科研時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備一門(mén)新課——電動(dòng)力學(xué)，希望能像他一樣，通過(guò)在黑板上脫稿推公式，不斷錘煉自己的理論功底。

有一次，我的土耳其師兄問(wèn)他：“如果您再活一次，這次想研究什么？”Leggett 教授毫不猶豫地回答：“生物。物理知識(shí)我已經(jīng)掌握很多了，但生物問(wèn)題我完全是外行?！边@句話讓我印象深刻。

Leggett老師對(duì)待科研的態(tài)度非常松弛

Leggett常建議：“你們每一個(gè)人都應(yīng)該去申請(qǐng)講師職位。比如我，最重要的幾個(gè)工作都是做講師期間得到的。因?yàn)橹v師的職稱(chēng)考核不難，你可以安心做自己喜歡的課題?！蔽覀兟?tīng)了都很無(wú)語(yǔ)。

談及他的諾獎(jiǎng)工作，Leggett老師說(shuō)：“嗯，當(dāng)時(shí)其實(shí)是想去攀巖的，本來(lái)也沒(méi)打算回去和康奈爾大學(xué)來(lái)訪的 Richardson 教授討論。結(jié)果攀巖的地方下雨了，我只好提前回家，和 Richardson 聊了幾個(gè)小時(shí)。就是這次談話讓我轉(zhuǎn)向了氦三超流理論，隨后花了兩周時(shí)間想通關(guān)鍵步驟，寫(xiě)成了 1972 年P(guān)hysical Review Letters上的那篇論文?！盵2]

他酷愛(ài)攀巖的興趣最后還是讓他落下了病根，導(dǎo)致他年紀(jì)大了膝蓋疼。有一次他為了追趕公交車(chē)摔傷了。公交司機(jī)也沒(méi)看到Leggett，開(kāi)走了。那段時(shí)間伊利諾伊州的MTD公交公司正用不少名人頭像打廣告，而那輛“棄Leggett而去”的公交車(chē)側(cè)面，還貼著他本人的大頭照。

我與Leggett教授共同研究的是低溫玻璃態(tài)的普適性質(zhì)

低溫玻璃態(tài)的普適物性研究可追溯至五十余年前發(fā)表于Physical Review B的實(shí)驗(yàn)論文[19]。這種無(wú)序系統(tǒng)展現(xiàn)出種類(lèi)繁多的反常普適行為，典型例子包括：反常熱容[21]、反常熱導(dǎo)率[22]、熱導(dǎo)率平臺(tái)[23]、聲子回波[24]、聲子飽和現(xiàn)象[25]、介電常數(shù)的譜燒孔效應(yīng)[26]、聲速的反常偏移[27]、普適的聲子內(nèi)耗系數(shù)[21]、普適的介電常數(shù)偏移[28]以及普適介電損耗系數(shù)[29]等等。Anderson 等人提出的兩能級(jí)模型[30]能夠解釋其中的大部分效應(yīng)。然而，要在一個(gè)無(wú)序量子系統(tǒng)中進(jìn)一步建立統(tǒng)一的量子多體理論框架，以涵蓋如此多與晶體截然不同的反?，F(xiàn)象，仍是極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

在低溫玻璃態(tài)的有效場(chǎng)論模型構(gòu)建方面，我攻讀博士的頭三年幾乎毫無(wú)頭緒。直到第四年，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累才豁然開(kāi)朗，并取得了一系列進(jìn)展。圖 3 拍攝于 2014 年夏天的一個(gè)周二下午，當(dāng)時(shí)有記者來(lái)采訪Leggett 教授。雖然記者的要求只是“擺拍”，但由于我正好在研究上有所突破，便借機(jī)與 Leggett 教授認(rèn)真討論了最新進(jìn)展。沒(méi)想到這張照片最終被伊利諾伊大學(xué)留存了下來(lái)。

圖3 2014年受記者采訪時(shí)，我和Leggett老師探討低溫玻璃態(tài)普適性問(wèn)題

雖然 Leggett 教授布置的課題極為艱難，但確實(shí)從根本上鍛煉了我們獨(dú)立開(kāi)展科研的能力。起初我對(duì)尋找博士后職位并沒(méi)有太大信心，但他鼓勵(lì)我說(shuō)：“你連低溫玻璃態(tài)的有效場(chǎng)論問(wèn)題都能研究，其他方向肯定沒(méi)有問(wèn)題?！笔聦?shí)證明，他的訓(xùn)練確實(shí)讓我逐漸具備了轉(zhuǎn)變研究方向和獨(dú)立探索的能力。與他學(xué)習(xí)到的思維方式，直接影響了我后續(xù)博士后的研究成果?；谠诓ＡB(tài)研究中積累的方法，我成功解決了無(wú)序系統(tǒng)和準(zhǔn)晶系統(tǒng)中的力學(xué)問(wèn)題[31, 32]。

正如我研究低溫玻璃態(tài)問(wèn)題、我的師兄研究高溫超導(dǎo)機(jī)制一樣，Leggett 教授始終鼓勵(lì)我們?nèi)ヌ魬?zhàn)凝聚態(tài)物理學(xué)界的遺留難題。我認(rèn)為這一點(diǎn)與 Steven Weinberg 鼓勵(lì)學(xué)生“進(jìn)入到混亂的研究領(lǐng)域中”的建議不謀而合。

結(jié)語(yǔ)

Leggett 教授留給我的印象，是極致的謙遜與典雅的英國(guó)紳士風(fēng)度。他常說(shuō)，自己的工作與 BCS 理論相比，不過(guò)是教科書(shū)里的一個(gè)注腳(footnote)，與伊利諾伊大學(xué)另一項(xiàng)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的成果[33]相去甚遠(yuǎn)。

作為我的恩師，Leggett 教授在五個(gè)方面深刻影響了我日后的教學(xué)與科研風(fēng)格：他對(duì)生活的隨性態(tài)度、對(duì)學(xué)生始終如一的鼓勵(lì)式教育(從不批評(píng)學(xué)生)、對(duì)知識(shí)的敬畏之心、對(duì)教學(xué)的熱愛(ài)(八十高齡仍堅(jiān)持站在黑板前授課)，以及對(duì)自身科研的嚴(yán)格要求(始終維持一兩個(gè)不依賴(lài)他人的、獨(dú)立思考的課題)。這些品質(zhì)全面塑造了我在高校任教之后的學(xué)術(shù)與教育理念。

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