10月18日，據(jù)新華社報(bào)道，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、中國(guó)科學(xué)院院士、著名物理學(xué)家楊振寧于10月18日在北京逝世，享年103歲。

20世紀(jì)70年代，楊振寧與谷超豪的攜手，形成了數(shù)學(xué)與物理學(xué)的一次重要跨界。彼時(shí)，學(xué)科壁壘與國(guó)際交流的限制并存，他們卻打破障礙，實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)與數(shù)學(xué)的深度融合。

谷超豪1926年出生于浙江溫州，是世界著名數(shù)學(xué)家、國(guó)家最高科技獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)際高等學(xué)?？茖W(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)研究所名譽(yù)所長(zhǎng)，已于2012年6月24日在上海逝世，享年87歲。

中國(guó)科學(xué)家博物館官方微信公眾號(hào)今年3月曾發(fā)布文章，詳細(xì)介紹了他們之間的故事：1975年3月27日，遠(yuǎn)在大洋彼岸的楊振寧寫給谷超豪的一封信，開啟了這段故事的新篇章。

信中，他為看到谷超豪即將發(fā)表的規(guī)范場(chǎng)理論的論文而高興，也明確表示不應(yīng)署自己的名字。同時(shí)，他也熱情期待谷超豪訪美講學(xué)，并貼心為他們考慮訪美的經(jīng)費(fèi)。

楊振寧寫給谷超豪的信。本文均為“中國(guó)科學(xué)家博物館”官方微信公眾號(hào) 圖

此時(shí)的楊振寧，與谷超豪相識(shí)不過(guò)一年，而他倆的友誼始于一場(chǎng)跨界合作。

1974年，楊振寧在研究規(guī)范場(chǎng)理論時(shí)，急需一位數(shù)學(xué)家的參與和幫助。此前，他已經(jīng)在國(guó)外找了幾位數(shù)學(xué)家，但楊振寧不懂?dāng)?shù)學(xué)家抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言，數(shù)學(xué)家也不理解物理語(yǔ)言，研究工作一度停滯不前。

同一年，楊振寧回上海探親，向復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系發(fā)出了合作邀請(qǐng)。復(fù)旦大學(xué)對(duì)此十分重視，成立了由數(shù)學(xué)、物理兩方面教師組成的交流小組，由微分幾何學(xué)科領(lǐng)軍人物之一的谷超豪擔(dān)任負(fù)責(zé)人。

1977年復(fù)旦大學(xué)與楊振寧進(jìn)行規(guī)范場(chǎng)合作研究時(shí)的全體人員合影（左起：胡和生、忻元龍、鄭紹濂、孫鑫、谷超豪、嚴(yán)紹宗、楊振寧、沈純理、夏道行、李大潛）

1974年6月7日和14日，楊振寧在復(fù)旦大學(xué)作了兩場(chǎng)學(xué)術(shù)報(bào)告。6月8日至17日的10天時(shí)間里，又與谷超豪等人作了七場(chǎng)學(xué)術(shù)討論。

剛開始討論時(shí)，復(fù)旦大學(xué)的成員們有些拘謹(jǐn)。隨著交流逐步深入，大家很快就被嶄新的觀點(diǎn)、獨(dú)特的思路以及創(chuàng)新的方法深深吸引。

針對(duì)楊振寧報(bào)告里的諸多問(wèn)題，眾人踴躍發(fā)言，紛紛闡述自己的見(jiàn)解，現(xiàn)場(chǎng)討論氛圍極為熱烈。這讓楊振寧切實(shí)感受到，復(fù)旦大學(xué)的數(shù)學(xué)老師們不僅具備扎實(shí)的理論根基與出色的研究能力，對(duì)于現(xiàn)代物理學(xué)問(wèn)題同樣有著極為深刻的認(rèn)知。

尤其是谷超豪，他不但能夠精準(zhǔn)領(lǐng)會(huì)楊振寧所運(yùn)用的物理語(yǔ)言，更能用讓楊振寧易于接納的表述方式，將深?yuàn)W晦澀的數(shù)學(xué)思想清晰地呈現(xiàn)出來(lái)。很快，在谷超豪的幫助下，楊振寧弄懂了一些過(guò)去一直困惑他的數(shù)學(xué)難題。

在此次合作的復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)中，有一名女性數(shù)學(xué)家。她叫胡和生，是谷超豪的妻子。胡和生已于2024年在上海逝世，享年96歲。

谷超豪和胡和生是數(shù)學(xué)王國(guó)里的“神仙眷侶”。他們師從蘇步青，感情上相濡以沫，事業(yè)上齊頭并進(jìn)，在共同喜愛(ài)的數(shù)學(xué)領(lǐng)域，攜手攻克了一個(gè)又一個(gè)難題。

谷超豪、胡和生等與楊振寧討論規(guī)范場(chǎng)理論（左起：谷超豪、胡和生、楊振寧）

與楊振寧的這次合作也不例外。

當(dāng)時(shí)，楊振寧提出了一個(gè)關(guān)于“洛倫茲規(guī)范”存在性的問(wèn)題。谷超豪和胡和生迅速投入研究，當(dāng)天就成功解決了這一難題。

不久后，他們憑借規(guī)范場(chǎng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)取得了兩項(xiàng)重要成果，成為國(guó)際上首批證明楊—米爾斯（Mills）方程初始問(wèn)題局部解存在性的研究者。這一成就為后續(xù)物理學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，他們還闡明了無(wú)源規(guī)范場(chǎng)與愛(ài)因斯坦引力論之間的某些關(guān)聯(lián)與差異。

此外，谷超豪與胡和生攜手，運(yùn)用李群理論，完整地確定了球?qū)ΨQ規(guī)范場(chǎng)的一般結(jié)構(gòu)及其分類，并給出了規(guī)范勢(shì)的具體表達(dá)式，為精準(zhǔn)確定規(guī)范場(chǎng)作出了重要貢獻(xiàn)。谷超豪還針對(duì)一般緊致李群的規(guī)范場(chǎng)關(guān)于希格斯（Higgs）場(chǎng)的分解，得出了磁單極和拓?fù)浜?，并提供了拓?fù)浜傻臄?shù)值及幾何解釋。

這次合作，因所取得的豐碩成果而被譽(yù)為一次“卓有成效的合作”，堪稱當(dāng)時(shí)中外跨界學(xué)術(shù)合作的典范。

1975年，楊振寧和谷超豪將成果整理為《規(guī)范場(chǎng)理論的若干問(wèn)題》，聯(lián)合署名刊載在《中國(guó)科學(xué)》英文版和中文版上。

谷超豪及其團(tuán)隊(duì)還將在規(guī)范場(chǎng)理論研究方面取得的一系列突破性成果，整理成《經(jīng)典規(guī)范場(chǎng)理論研究》。國(guó)際權(quán)威雜志《物理學(xué)報(bào)告》（Physical Report）用整整一期的篇幅刊登了這一著作，并在英文全文之前刊印了一份中文摘要。

楊振寧對(duì)這次中外學(xué)術(shù)交流取得的成果非常滿意。他盛贊谷超豪“站在高山上往下看，看到了全局”，也由此締結(jié)了楊振寧、谷超豪兩位頂尖科學(xué)家長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的友誼。

更值得一提的是，“規(guī)范場(chǎng)”理論的合作加速打開了中外學(xué)術(shù)交流的大門。

合作結(jié)束后，楊振寧認(rèn)識(shí)到谷超豪在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的深厚造詣和獨(dú)特視角，多次邀請(qǐng)谷超豪赴美講學(xué)與訪學(xué)，但由于各種原因均未能成行。

直到1977年底，谷超豪作為中國(guó)高等教育代表團(tuán)成員首次訪美。他在麻省理工學(xué)院、紐約州立大學(xué)石溪分校、馬里蘭大學(xué)等多所高校作了多次學(xué)術(shù)報(bào)告，且反響強(qiáng)烈。自此，各種邀請(qǐng)接踵而至，谷超豪帶領(lǐng)著中國(guó)數(shù)學(xué)走出了國(guó)門。他不僅結(jié)識(shí)了眾多專家學(xué)者，還利用有限的時(shí)間取得了卓越的研究成果，展現(xiàn)了中國(guó)科學(xué)家的風(fēng)采。

谷超豪與楊振寧的合作是數(shù)學(xué)與物理學(xué)在國(guó)際舞臺(tái)上的一次重要亮相。他們的合作成果，不僅推動(dòng)了規(guī)范場(chǎng)理論的發(fā)展，也為中國(guó)科學(xué)界贏得了國(guó)際聲譽(yù)。