从剑桥（Cambridge）到霍博肯（Hoboken）的公路上，行驶着一辆敞篷小轿车，车上的两个年轻人都是哈佛大学理论物理专业的研究生，开车的叫艾瑞克·温伯格（Erick Weinberg）,坐车的叫戴维·普利策（David Politzer），他们要去霍博肯参加一个学术会议。艾瑞克的目视前方，嘴角紧闭，双手不停地转动着方向盘，汽车沿着蜿蜒的公路向前行进。戴维坐在副驾驶的座位上，一双明亮的大眼睛，转来转去，不断地扫视马路两边的田野和建筑，似乎所有的事情都能引起他的兴趣。

 哈佛大学的西德尼·考勒曼（Sidney Coleman）教授要作一个报告，是关于重整化群方面的。艾瑞克和戴维都曾经读过教授的文稿。教授希望他的报告能够帮助这两个年轻人加深对重整化群方法的了解。距离霍博肯还有一段路程，“艾瑞克，给我讲一讲杨——米尔斯理论吧，什么是非阿贝尔规范场呢？”戴维说。

“杨——米尔斯理论吗？是杨振宁和米尔斯（Robert L. Mills）1954年提出来的，他们用数学的方法考虑了粒子之间的相互作用，自动产生了粒子之间交换能量和动量的中间玻色子。挺神奇的，就像物理中所有的相互作用都是上帝提前用圆规和尺子画好了似的。”艾瑞克说。

“那和电子之间交换光子一样吗？”戴维又问道。

“啊，还不太一样，一个光子不可以和另一个光子直接相互作用，可是杨振宁和米尔斯的中间玻色子之间可以直接相互作用。”艾瑞克说，“据说泡利坚决反对过杨振宁和米尔斯的理论，但是也没关系，泡利什么都反对。还有很多物理大师研究过杨——米尔斯理论，好像他们也没有完全弄明白。”

 在霍博肯，考勒曼教授作了学术报告，这一报告了反映了他对重整化群理论的初步理解。在粒子物理学中，重整化就是把与物理无关的发散量融合到粒子的质量和相互作用常数中去的一种方法，因此，重整化以后的粒子质量和相互作用常数都与重整化过程中选择的标度的大小有关。标度的数值变化时，粒子质量和相互作用常数的变换构成重整化群。然而，高能电子与质子的深度非弹性散射却与标度无关。这就是说，人们必须协调理论与实验之间的矛盾，重整化群方程就是为了解决这一矛盾而建立的。

 考勒曼教授的思想主要受到Kurt Symanzik 和Curt Callan的科研工作的影响。然而，在重整化群理论的研究中，威尔逊（Ken Wilson）才是最优秀的。威尔逊是一位粒子物理学家，可是他创造性地用重整化群理论研究物质的临界现象，建立了描述相变现象的终极理论——相变的重整化群理论。他山之石，可以攻玉。这句话说起来容易，然而真正实施起来，却需要一位伟大的物理天才。他必须有对现有理论的深刻理解，能够洞察不同物理现象之间的内在联系，还要有不怕失败、一往无前的开拓精神。威尔逊就是这样的一位天才。他独自获得了1982年的诺贝尔物理学奖。尽管粒子物理学家提出了重整化群理论，这一方法在凝聚态物理领域最先取得了成功。

 弱电统一模型的提出者之一、著名理论物理学家格拉肖（Sheldon Lee Glashow）曾经和考勒曼教授讨论了一个问题：“如果整个理论满足的对称性比只考虑标量粒子的情况还要少，会怎么样？（What happens if the whole theory has less symmetry than the classical scalar( spin-zero）sector?）”考勒曼教授觉得这个问题很重要，于是和艾瑞克（Erick Weinberg）一起开始研究。普利策（David Politzer）也参与了这项工作，按照普利策后来的说法，“我跟着考勒曼教授和艾瑞克努力工作，偶尔也能做出自己的贡献（I tagged along in this effort and occasionally made some contribution）。”

 几乎全世界的导师都希望研究生能够完成自己交办的任务，实现导师的科研目标。显然，艾瑞克就是这种令导师满意的优秀学生。可是，当一个人决定把科学研究作为自己终身的职业的时候，当一个人决心献身科学事业的时候，无论他是学生，还是老师，哪怕是自由职业者，他所面对的都是全世界的同行的竞争，他必须要求自己比全世界最聪明的人做得还要好。戴维·普利策就是这样的人。有一次，普利策问考勒曼教授，“如果不考虑自旋为零的标量场，会怎么样呢（What happens if there are no scalar fields ( spin-zero particles) in the first place?）？”这个问题看似单纯，包含的意义却非常深邃，引起考勒曼教授的重视。他决定和普利策一起研究这个问题。但是他们进展缓慢，普利策的工作总是达不到教授的要求。

 在物理学的研究中，提出问题相当于解决了问题的一半。普利策能够提出这么一个问题，充分反映了他具有强烈的物理感觉，能够把握科学研究中的关键。现在，中国的应试教育已经发展到登峰造极的地步，各种各样的竞赛班、培训班层出不穷。但是，无论经过层层考试最终能够上岸的学生成绩再好，也很难成为创新性的人才，因为他们考试中完成的题目都是别人给出的，而且全部有标准答案。

 考勒曼教授要离开哈佛一段时间了，去普林斯顿大学学术休假。在国外的很多大学，都有大学教师的学术休假制度。一般是工作几年以后会安排一年或者半年的时间让老师们去其他的大学或者研究所访问交流，乃至合作研究。学术休假制度能够增进不同单位学者之间的学术联系，提升教师的科研水平和教学能力，对于研究性大学的建设弥足珍贵。可是，在国内，尽管有国家留学基金委这种机构的大力支持，国内大学的教师却鲜有愿意出国访问的。如果你出国访问一年，这一年你的教学工作量就不可能达标，还会影响到年度考核和三年期的聘期考核。出国这一年，你得不到任何的岗位绩效工资，因为你一年没上课。更加糟糕的是，几乎所有的人，包括你的许多同事和领导，都不认为你出国是为了学习新的知识和技能，是为了学术交流，是为了合作研究。他们打心眼里就认为你是出国旅游的，拿着国家的资助玩儿了一年。真正要建设研究型大学。首先要有理念的更新，其次才是规章的改变。

 没有导师的指导，对于大多数研究生来说，并不是一件好事情。可是普利策却恰恰相反，考勒曼教授离开以后，他正可以放开手脚，大干一场。首先，普利策要为自己制定一项科研计划。这项计划不象考勒曼教授要求的那么高，那么广。要解决的问题必须很具体，以便普利策通过努力能够完成。普利策决定用重整化群方程研究低能情况下杨——米尔斯场的行为。杨——米尔斯场是非交换规范场，比电磁相互作用更复杂。但是普利策认为他可以参考玻哥留波夫（Bogoliubov）和舍珂夫（Shirkov）的教科书中的做法，照猫画虎地做出来。

 考勒曼教授不在的日子里，普利策去普林斯顿拜见过导师几次，陈述了自己将要着手做的工作。普利策问导师是否有人曾经计算过重整化群方程中杨——米尔斯场的beta函数。考勒曼教授想了一下，说没有，接着又说我们最好问一问格罗斯教授，他的办公室就在走廊那头。格罗斯（David Gross）教授学识渊博、治学严谨，在粒子物理学界享有崇高的学术声誉，他也说以前没有人研究过这个问题。

 普利策提出了一个非常重要的问题。在重整化群方程中，物理结果的标度无关性是由物理量随相互作用常数和粒子质量的变化来补偿的，重整化群方程里的beta函数恰好反映了粒子之间的相互作用常数随着标度的变化。

 很快，普利策就计算出非交换规范场的重整化群方程中的beta函数应该取负值。这意味着粒子之间交换的动量越大，相互作用越弱。或者说，粒子靠得越近，它们之间的相互作用越小。面对这么一个看起来不合常规的计算结果，普利策有点儿迷茫。在我们的生活常识中，两个物体之间的距离越小，作用力越强，距离越大，作用力越弱。万有引力是这样，电磁力也是这样。难道夸克之间的强相互作用就恰恰相反吗？普利策怎么也想不通。我们应该理解，他还只是一个二十多岁的年轻人，只是一名研究生，在这个时候，他最需要得到导师的指导和帮助。于是他打电话给还在普林斯顿访问的考勒曼教授。

 考勒曼教授对普利策的工作很感兴趣。但是，他认为beta函数前面取负号是不对的，建议普利策仔细检查推导过程。“格罗斯教授手下有一名研究生，叫维尔切克，也计算了重整化群方程中的beta函数，怎么人家得到的就是正号呢？一定是你搞错了。你连基本的物理常识都不懂，根本就不适合搞科研！”

 普利策静下心来，认真地检查自己的推导过程。确切地说，他又重新计算了一遍。结果发现beta函数前面还是负号。他确信自己的计算没有错误，夸克之间距离越小，相互作用越弱。反之，夸克之间距离越大，相互作用越强。正是夸克之间强相互作用的这一特点，夸克才被牢牢地束缚在核子内部，不能跑出来形成单独存在的自由夸克。蓦地一下，普利策豁然开朗，就像一束亮光从密布的云层中照了下来，普利策彻底明白了。夸克相互靠近时，作用力很弱，恰好可以解释电子和质子之间深度非弹性散射的标度无关性现象。

 一周以后，普利策又打电话给考勒曼教授，告诉他没有检查出错误，非交换规范场的beta函数前面还是负号。考勒曼教授说是的，你算的对，格罗斯教授和他的学生维尔切克（Frank Wilczek ）发现他们算错了，应该是负号。他们已经把文章投寄到《物理评论快报》去了。

 普利策浑身的神经都紧张了起来，他感觉自己处在极度的危险之中。如果格罗斯和维尔切克的文章抢先发表了，那么他所有的努力都将白费，这一段时间内所有的激动和欣喜都将变成终生的遗憾和苦涩。他必须行动起来，尽快把自己的科研工作整理成文章，投送到一个科学杂志发表，而且也只能投寄到《物理评论快报》上发表。

 普利策之前从来没有写过文章，甚至从来没有署名发表过一篇文章。也就是说，普利策没有任何写作科研论文的经验。对于他来说，写一篇论文发表到《物理评论快报》这种顶级科学期刊上去，是一件非常具有挑战性的事情。于是，普利策把自己的推导整理成文字，他用自己的心去写，夜以继日，每一个单词都凝聚了他的心血和汗水。最终《物理评论快报》杂志社于1973年5月3日收到了这篇文章，比格罗斯教授和维尔切克的文章晚了六天。两篇文章紧挨着发表在1973年的《物理评论快报》第30卷第26期上。

 夸克禁闭和渐近自由是核子中夸克之间相互作用的两个非常重要的特性。它表明夸克只能束缚在核子中，无论在实验室里，还是在宇宙线中，人们都不可能找到“自由”的夸克。同时，在能量很高的情况下，夸克之间的作用力很弱，近乎没有相互作用。这时候，人们可以用微扰理论的方法研究夸克的运动，于是描述夸克之间相互作用的量子色动力学诞生了，夸克之间通过胶子传递相互作用。渐近自由正是胶子与胶子自相互作用的结果。人们把1973年定义为量子色动力学元年，2023年，世界各地的物理学家，包括中国粒子物理学界，都举办了量子色动力学提出50周年的纪念活动。

 普利策，这个二十多岁的年轻人，哈佛大学的研究生，凭借一己之力，完成了粒子物理理论最后一块拼图。而他的导师考勒曼教授却把普利策的研究结果透露给竞争对手，算不上一个合格的导师。但是，他没有在学生的文章上挂名，他是一个好人。

2004年诺贝尔物理学奖授予戴维·格罗斯（左），戴维·普利策（中）和弗兰克·维尔切克（右），以表彰他们1973年发现了强相互作用中夸克之间渐近自由现象。