10月18日，據新華社報道，諾貝爾物理學獎得主、中國科學院院士、著名物理學家楊振寧于10月18日在北京逝世，享年103歲。

20世紀70年代，楊振寧與谷超豪的攜手，形成了數學與物理學的一次重要跨界。彼時，學科壁壘與國際交流的限制并存，他們卻打破障礙，實現了物理學與數學的深度融合。

谷超豪1926年出生于浙江溫州，是世界著名數學家、國家最高科技獎獲得者、中國科學院院士、國際高等學校科學院院士、復旦大學數學研究所名譽所長，已于2012年6月24日在上海逝世，享年87歲。

中國科學家博物館官方微信公眾號今年3月曾發布文章，詳細介紹了他們之間的故事：1975年3月27日，遠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表的規范場理論的論文而高興，也明確表示不應署自己的名字。同時，他也熱情期待谷超豪訪美講學，并貼心為他們考慮訪美的經費。

楊振寧寫給谷超豪的信

此時的楊振寧，與谷超豪相識不過一年，而他倆的友誼始于一場跨界合作。

1974年，楊振寧在研究規范場理論時，急需一位數學家的參與和幫助。此前，他已經在國外找了幾位數學家，但楊振寧不懂數學家抽象的數學語言，數學家也不理解物理語言，研究工作一度停滯不前。

同一年，楊振寧回上海探親，向復旦大學數學系發出了合作邀請。復旦大學對此十分重視，成立了由數學、物理兩方面教師組成的交流小組，由微分幾何學科領軍人物之一的谷超豪擔任負責人。

1977年復旦大學與楊振寧進行規范場合作研究時的全體人員合影（左起：胡和生、忻元龍、鄭紹濂、孫鑫、谷超豪、嚴紹宗、楊振寧、沈純理、夏道行、李大潛）

1974年6月7日和14日，楊振寧在復旦大學作了兩場學術報告。6月8日至17日的10天時間里，又與谷超豪等人作了七場學術討論。

剛開始討論時，復旦大學的成員們有些拘謹。隨著交流逐步深入，大家很快就被嶄新的觀點、獨特的思路以及創新的方法深深吸引。

針對楊振寧報告里的諸多問題，眾人踴躍發言，紛紛闡述自己的見解，現場討論氛圍極為熱烈。這讓楊振寧切實感受到，復旦大學的數學老師們不僅具備扎實的理論根基與出色的研究能力，對于現代物理學問題同樣有著極為深刻的認知。

尤其是谷超豪，他不但能夠精準領會楊振寧所運用的物理語言，更能用讓楊振寧易于接納的表述方式，將深奧晦澀的數學思想清晰地呈現出來。很快，在谷超豪的幫助下，楊振寧弄懂了一些過去一直困惑他的數學難題。

在此次合作的復旦大學團隊中，有一名女性數學家。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學王國里的“神仙眷侶”。他們師從蘇步青，感情上相濡以沫，事業上齊頭并進，在共同喜愛的數學領域，攜手攻克了一個又一個難題。

谷超豪、胡和生等與楊振寧討論規范場理論（左起：谷超豪、胡和生、楊振寧）

與楊振寧的這次合作也不例外。

當時，楊振寧提出了一個關于“洛倫茲規范”存在性的問題。谷超豪和胡和生迅速投入研究，當天就成功解決了這一難題。

不久后，他們憑借規范場的數學結構取得了兩項重要成果，成為國際上首批證明楊—米爾斯（Mills）方程初始問題局部解存在性的研究者。這一成就為后續物理學研究奠定了堅實基礎。同時，他們還闡明了無源規范場與愛因斯坦引力論之間的某些關聯與差異。

此外，谷超豪與胡和生攜手，運用李群理論，完整地確定了球對稱規范場的一般結構及其分類，并給出了規范勢的具體表達式，為精準確定規范場作出了重要貢獻。谷超豪還針對一般緊致李群的規范場關于希格斯（Higgs）場的分解，得出了磁單極和拓撲荷，并提供了拓撲荷的數值及幾何解釋。

這次合作，因所取得的豐碩成果而被譽為一次“卓有成效的合作”，堪稱當時中外跨界學術合作的典范。

1975年，楊振寧和谷超豪將成果整理為《規范場理論的若干問題》，聯合署名刊載在《中國科學》英文版和中文版上。

谷超豪及其團隊還將在規范場理論研究方面取得的一系列突破性成果，整理成《經典規范場理論研究》。國際權威雜志《物理學報告》（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。

楊振寧對這次中外學術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”，也由此締結了楊振寧、谷超豪兩位頂尖科學家長達數十年的友誼。

更值得一提的是，“規范場”理論的合作加速打開了中外學術交流的大門。

合作結束后，楊振寧認識到谷超豪在數學領域的深厚造詣和獨特視角，多次邀請谷超豪赴美講學與訪學，但由于各種原因均未能成行。

直到1977年底，谷超豪作為中國高等教育代表團成員首次訪美。他在麻省理工學院、紐約州立大學石溪分校、馬里蘭大學等多所高校作了多次學術報告，且反響強烈。自此，各種邀請接踵而至，谷超豪帶領著中國數學走出了國門。他不僅結識了眾多專家學者，還利用有限的時間取得了卓越的研究成果，展現了中國科學家的風采。

谷超豪與楊振寧的合作是數學與物理學在國際舞臺上的一次重要亮相。他們的合作成果，不僅推動了規范場理論的發展，也為中國科學界贏得了國際聲譽。