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  • 标题: 张朝阳称杨振宁比霍金更伟大
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  • 张朝阳:杨振宁比霍金更伟大 但霍金对大众的传播更好
    作者:CNMO手机中国
    发布时间:2022-10-02 10:48
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    【CNMO新闻】霍金是教科书中经常出现的物理学家,这或许跟他本人励志的经历有关。有很多人好奇,究竟是霍金更伟大,还是成就非凡的杨振宁伟大?这个问题在网上引起了很多讨论。

    张朝阳

    在前不久的举行的“科学大家杨振宁百岁华诞”活动中,搜狐CEO张朝阳谈到这个问题时表示,“这不算一个问题,(霍金与杨振宁)不是一个level”。他认为,霍金的知名度之所以如此之高,可能是霍金对大众的传播更好。另外,张朝阳还给出了自己认为的物理学家排行榜,其中杨振宁是第一名,费曼是第二,霍金第三。

    张朝阳:杨振宁比霍金更伟大

    张朝阳毕业于清华大学物理系,具备物理学学科背景,他的看法有一定的参考性。据了解,杨振宁一生共获得13项诺贝尔奖级别的科研成果,涵盖统计力学、凝聚态物理、粒子物理、场论等物理学四个领域。仅以成就而言,杨振宁确实是全世界屈指而数的科学家。

    在张朝阳的物理课上,他做了很多科普。之前iPhone 14系列发布后,张朝阳专门谈了iPhone 14的紫色配色,他称光谱里不存在这种颜色。通过普及这些科普小知识,张朝阳获得了更多的关注。

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  • 杨振宁100岁生日!你只听过他的私生活,根本不了解他的伟大?
    作者:路平说
    发布时间:2022-10-01 19:47
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    2022年10月1日是祖国的生日,祝大家国庆节快乐!

    其实,这同时也是我国科学家杨振宁的百岁生日。

    如果要问过去10多年里,被误解最深的一位科学家,那大概就是杨振宁了。

    他,代表华人理论物理最高成就,被认为是继爱因斯坦、费曼之后最全才的理论物理学家;

    他,为祖国默默奉献五十余年,把所有财产和收入都捐给中国的科学事业和教育事业,却分文不取。

    可在过去的10多年里,他承受着许多人的谩骂和指责,不少无良媒体不去报道他的那些成就和贡献,只会去报道和放大他的私生活。于是,出现了一种现象,谈及我国这位最伟大的理论物理学家,人们想到的却只有他的私生活,根本不知道他有哪些成就?

    我甚至还发现一个很奇怪的现象,即便是有一些报道杨振宁的成就和贡献,如果你仔细留言板上的看评论,就会发现不少人在说:

    我觉得邓稼先更伟大。

    邓稼先确实伟大。但这个现象让人背后的本质:作比较。当我们谈论起袁隆平、屠呦呦、钟南山这些伟大的科学家,我们不会去把他们和邓稼先、钱学森作比较。因为我们知道,他们都伟大,没有谁高谁低。可偏偏到了杨振宁这里,这种认知就失效了。

    要知道的是“两弹一星”一共有23人,可绝大多数人却只知道邓稼先、钱学森和钱三强,这几年随着报道,有些人知道了于敏。而绝大多数人了解邓稼先的事迹,其实是源自于一篇小学课文,这篇文章就叫做:邓稼先。但又有多少人知道,这篇文章的作者是谁呢?

    是的,作者就是杨振宁。说实在的,很难想象,如果没有这篇文章,谈论起“两弹一星”时,有多少人会想到邓稼先这个名字。

    可能很多人会说:不至于。这让我想起了郑强教授说的一个故事:

    当时他正在为来自于全国各地的3000位知名的中学校长演讲,他问这些校长:“中国只有一个人获得过祖国的6项最高荣誉,你们知道是谁吗?”

    结果等了3分钟,全场没有一位校长能回答得上这个问题。

    而这个答案就是:程开甲院士。

    程开甲院士被授予“两弹一星”功勋奖章,可鲜有人知。

    而杨振宁为中国也做出了巨大的贡献,而且这样的默默奉献一做就是50余年。

    2019年,“求是终身成就奖”授予了杨振宁,美女科学家颜宁向杨振宁致敬说:

    很激动见到杨振宁先生,你是我们的‘爱豆’。我可能毕生也无法达到您的高度,但从您可以看到华人可以到达怎样的高度,这对我也是一种激励。

    “2021感动中国年度人物”授予了他,颁奖词是这样的:

    站在科学和传统的交叉点上,惊才绝艳。你贡献给世界的,如此深奥,懂的不多。你奉献给祖国的,如此纯真,我们都明。曾经,你站在世界的前排,现在,你与国家一起向未来。

    我一直认为感动中国的颁奖词很好地概括了杨振宁的一生。那么他都有哪些贡献呢?

    很多人知道杨振宁大概是在2004年,当时他和翁帆结婚,由于巨大的年龄差,引起了不小的舆论。不少人认为杨振宁是在那个时候回国的,脑补他回国只是为了来养老享福的。一位全球最顶级的科学家难道真的会缺少养老享福的地方?

    1957年获得诺奖的杨振宁发表获奖感言时,他说:

    我是中华文化和西方文化的产物,既是双方和谐的产物,又是双方冲突的产物,我愿意说我为中国传统骄傲。

    在晚宴上,他不断强调自己的中国人身份,并怒斥西方列强曾经对中国的侵略。

    事实上,杨振宁是在1971年回国的,当时他在报纸上看到中国从“禁止去的国家”划掉之后,就立马申请回到中国。为此,FBI多次找上门来威胁他。不过,这依然没有动摇他想要回国的决心。回国后,他受了当时国家领导人的接见,与毛泽东主席、周恩来总理聊了一整个下午,主要谈论就是美国方方面面的情况。

    从那时起,杨振宁就成为了中美沟通的桥梁。不仅如此,他当时拒绝了许多美国高校的邀请,其中,马里兰大学曾给他提供20万美元的高薪,但被他拒绝了,要知道这可是在上世纪70、80年代,这已经是非常可观的一个数字了。不仅如此,他还把自己在美国唯一的房产变卖,捐给了清华大学的高等研究院。如果他真的想要回来养老享福,有必要真的选择在70年代这样特殊的时期吗?

    当时他回来后,由于是在特殊时期,我们国内有一些顶尖的科学家没办法继续搞科研工作,甚至有些还去劳改。杨振宁每次回国,都会被要求开一张访客名单。他心里也很清楚,这个名单是可以帮助这些科学家摆脱困境的,于是他在这张名单上写上了许多科学家的名字,其中就有邓稼先。他们是同窗、战友,感情很深。邓稼先就曾对自己的妻子说:

    他和杨振宁之间的情义堪比战友和亲兄弟。

    而在回国的50年里,杨振宁主要几件事情:

    建立高等研究院和实验室搞科学研究和给学生授课招募世界顶尖科学人才

    他很早就发现,国内科学家的环境和生活其实都不是很好,所以他一直致力于改善国内科学家的搞科研的环境。于是,他说服了不少企业家,让他们出资建立一些学术奖项。其次,他亲自主持建立了多个高等研究院和60多个高级别实验室。比如:清华高等研究院、南开理论物理研究室等。如今,清华高等研究院的科研水准是世界级的。

    回国后,他也没有中断科研工作,他继续在清华大学做学术研究,创立了清华大学的凝聚态物理学系,发表了许多科学研究成果,让清华大学这个系成为了世界第一流的水准。即便是到了后来,已经82岁的杨振宁,还去给大学本科生讲授理论物理学。

    他对外招募世界顶级的科学人才。其中,他说服了图灵奖得主姚期智放弃普林斯顿大学终身教职,前往清华大学创立“计算机科学实验班”,这就是培育了大量国内顶级计算机人才的“清华姚班”,这使得清华大学的计算机专业成为了世界最顶尖的水平。除此之外,他还招募了物理学家文小刚、数学家张守武等人。这样的招募一直都在持续,50余年来就没有间断过。

    而杨振宁的这些工作,他都分文不取,清华大学给他安排的房子,他也只有居住权,没有所有权,清华大学给他的100万年薪,他也分文不取,全部捐给了中国的教育事业。

    除了这些之外,他还非常注重科普教育,曾向周恩来总理讲述了科普教育的重要性,并且推荐了《科学美国人》,后来邓小平同志主持引进,把科普杂志命名为了《科学》,这就是《环球科学》的前身。

    他比较为人所知的一个事件是:反对修建粒子加速器。很多人只知道他曾和王贻芳有过关于“修建粒子加速器”的争论。事实上,早在1972年,他就反对修建粒子加速器。当时国内不少科学家希望修建粒子加速器,可杨振宁认为,我国当时经济水平太落后,修建加速器需要动用几千万甚至上亿美金,即便是真的修建出来,加速器的性能指标也要落后于国外当时其他加速器的技术水平,属于人家已经淘汰的水平,根本获得不了什么可靠的科学成果。在他看来,我国当时主要缺少的是计算机、生物制药、机械工程等领域的人才,应该把钱花在刀刃上。

    我们要知道的是,其实杨振宁就是高能物理学领域的顶尖科学家,高能物理学的实验某种程度上是可以验证他的一些理论,可他并没有为了自己个人利益,而赞成粒子加速器的修建。

    那么杨振宁在物理学家中到底是什么水平呢?

    大多数人都知道,他和李政道1957年获得了诺贝尔物理学奖,获奖的原因是:宇称不守恒。

    事实上,这个成果在杨振宁的众多学术成果中,勉强可以排在第三位。他一生在4个领域获得了10多项诺奖级别的学术成果。如果不是诺贝尔奖的潜规则里规定一个人在同一个领域里最多获奖一次,那么杨振宁起码还能再拿一次。

    其中,最重要的一个成果是在1954年发表的“杨-米尔斯理论”,这是他当时带自己的研究生米尔斯一起做的。这个理论可以理解成是粒子物理学的骨架理论,在物理学、数学领域都极为重要。我们随便举个例子,曾有5位科学家拿这个理论来解释强相互作用,结果他们全部获得了诺贝尔奖。

    新千禧年的七大数学难题中就有:

    杨-米尔斯:证明量子杨-米尔斯理场存在,并存在一个质量间隙。

    这说明了这套理论对于未来的科学研究是具有指导意义的,属于是奠基型的理论。在物理学领域,能够拿出这种级别科研成果的,大多数我们都听说过,比如:牛顿的万有引力定律和力学三大定律、玻尔兹曼的统计物理学理论,麦克斯韦的电磁理论、爱因斯坦的相对论,海森堡的不确定性原理,薛定谔的波动方程。

    科学家聂华桐就曾说:

    我们常常可以听到一些物理学家的名字,像麦克斯韦、爱因斯坦,量子力学初建时的海森堡、薛定谔以及狄拉克。现在再要往下排的话,我想杨先生的名字就要算在里面了。

    也就是说,他的学术成即便是放到物理学史上,也是排在前列的存在。世界顶级期刊《Nature》曾经评选了过去1000年里,对于世界影响最大的20位物理学家,杨振宁就在其中,也是名单中唯一一个还健在的物理学家。

    很多人不了解他的科学成果,只是因为他的成就实在太艰深了,即便是理论物理学的研究生,如果不是在这个细分领域,也很少会接触得到。

    英国曾经用了最高规格的送别方式,来送别已故科学家霍金,把他葬在了威斯敏斯特大教堂,享受人们的崇敬。而此之前,牛顿、法拉第、麦克斯韦、达尔文等伟大科学家也都是享有这种最高规格的送别方式。

    要知道,霍金相比牛顿、麦克斯韦、杨振宁而言,理论物理学的成就根本都放不到台面上来。可没人会拿霍金去和牛顿作比较,对霍金只有尊敬之情。

    无论巨大的科学成就,还是50余年如一日对国家做贡献,杨振宁都是一般人比拟不了的,他把自己全部的财产和收入都捐给了国家的教育事业,这也是一般人做不到的。

    如果连杨振宁这样的伟大科学家,还有人拿他去和其他伟大科学家去作比较,是不是不太合适?是不是显得太过于浅薄?我们不是应该尊敬所有为祖国倾尽全力做贡献的科学家吗?想想英国如何对待霍金,再想想我们如何对待自己国家最杰出的物理学家,难道我们不应该反思一下吗?

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  • 杨振宁,到底有多牛?
    作者:高山科学经典
    发布时间:2022-09-28 14:20
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    杨振宁,图自网络

    提到杨振宁,几乎所有人都知道他是诺贝尔物理奖得主。但他的学术成就到底是什么?没几个人能说得上来。“宇称不守恒”、“杨-米尔斯方程”,有时候可能连名称都念不对。因为对他研究成果的不理解,更多人关注的是他身上科学成就之外的东西:国籍、婚姻、关于对撞机的态度......之所以会出现这样的状况,一是因为他研究的东西我们在生活中不会直接接触;二是因为他研究的东西,普通人一般也理解不了。下面就简单科普一下,杨振宁在学术上到底有多牛。

    牛顿,图自Pixabay

    在说杨振宁的学术成就之前,先来说说“路径依赖”。在牛顿时代和之后的200年,物理学家是怎么做研究的?就是做各种实验。通过实验发现规律,最后用数学公式来解释此规律(找到对称性),牛顿三大定律就是这么得来的。当时的物理研究几乎都这样:反复实验—发现规律—找到对称性。这种研究方法非常好,但越是好方法,就越容易让后来者产生“路径依赖”。所以这一套研究方法,也限制了物理学的发展,直到一个人横空出世。这个人就是爱因斯坦。

    爱因斯坦在做物理研究的时候,碰到了一系列大麻烦,无论怎么做实验也解决不了。有一天他突发奇想:“我能不能换一种研究方式呢?我可不可以先找到对称性,再根据对称性推导出理论,然后再用实验来证明它。”大家都在走老路的时候,爱因斯坦选择了一条新路:找到对称性—建立理论—实验证明。正是打破了对前辈大师的路径依赖,爱因斯坦发现了“狭义相对论”和“广义相对论”,开辟了一个崭新的时代。

    杨振宁(左)和李政道(右),图自Sciencephoto

    在说杨振宁之前,再来说一个名词——宇称守恒。“宇称,就是指一个基本粒子与它的镜像粒子完全对称。人在照镜子时,镜中的影像和真实的自己,总是具有完全相同的性质——包括容貌、装扮、表情和动作。同样,一个基本粒子与它的镜像粒子,所有性质也完全相同,运动规律也完全一致,这就是宇称守恒。”在杨振宁之前的物理学大师,包括费曼、泡利、朗道等,在研究遇到瓶颈的时候,都不愿意假设宇称不守恒。这时杨振宁和李政道站出来,打破了路径依赖,于1956年发表了论文《对于弱相互作用中宇称守恒的质疑》,提出“弱相互作用中宇称不守恒”。这一发现有多牛?诺组委立马把1957年诺贝尔物理学奖颁给了杨振宁和李政道。1956年提出宇称不守恒,1957年即获得诺贝尔奖,这个获奖速度,在诺奖史上创下纪录。

    1957年,杨振宁和李政道领取诺贝尔物理学奖。图自网络

    “它影响了整个物理学界的方方面面,是囊括了分子、原子和基本粒子物理的一个基本革命。”宇称不守恒虽然牛,但并不是杨振宁最重要的成就,他最重要的成就是“规范场论”。在说“规范场论”之前,先来说说“大一统理论”。“大一统理论”是什么?它简称GUT,又称万物之理。这个宇宙中存在着四种力,

    四种基本相互作用力,图自网络

    引力、电磁力、强力和弱力。物理学的终极目标,就是找到可以统一解释这四种力的理论,从而揭开上帝创造世界的秘密。可以统一解释这四种力的理论,就是“大一统理”。谁能建立“大一统理论”,谁就能成为有史以来最伟大的科学家。

    这300多年来,先是牛顿发现了引力,接着麦克斯韦降服了电磁力。麦克斯韦降服电磁力后,问题出现了——麦克斯韦方程组和牛顿力学框架居然是矛盾的。究竟是谁错了?大家议论纷纷,不知所措。这时爱因斯坦站了出来:“他俩谁都没有错,只是需要升级一下。”爱因斯坦提出了狭义相对论,这个理论很好地安置了电磁力,爱因斯坦随后又提出广义相对论,这个理论很好地安置了引力。在爱因斯坦“相对论”的归化下,引力和电磁力可以愉快地玩耍了。显而易见,接下来物理学最重要的任务,就用把引力和电磁力统一了。可爱因斯坦穷尽了后半生,也没能完成这个统一大业。不但没完成统一,还诞生了另外两个“贼寇”——强力和弱力。随着实验仪器的进步,人们撬开了原子核,在原子核内部发现了两种新的力:强力和弱力。强力就是把质子和中子结合在原子核中的那种力。弱力就是让原子核发生衰变的那种力。所有物理学家对此一筹莫展,连如何描述它们都不知道。这时候,一个人横空出世,给迷雾重重的物理学指明了方向,这个人就是杨振宁。

    杨振宁带着学生米尔斯,提出了“杨-米尔斯规范场论”。规范场论有多牛?宇宙中存在着四种力,除了引力之外,规范场论统一了另外三种力,朝着“大一统”迈出了非常关键的一步。规范场论的核心是“杨-米尔斯方程”。这个方程有多牛?有7个诺贝尔奖,是直接利用“杨-米尔斯方程”拿到的;有几十个诺贝尔奖,是和杨振宁提出的理论有关;还有6个“数学界诺贝尔奖”,也是研究“杨-米尔斯方程”得到的。杨振宁的几大研究,几乎奠定了整个20世纪后半叶基础物理学的总成就。杨振宁的成就有多伟大?诺贝尔物理奖获得者丁肇中这样评价:“提到20世纪的物理学的里程碑,我们首先想到三件事:一是相对论,二是量子力学,三是规范场。”

    美国声誉卓著的鲍尔奖,在给杨振宁颁奖时评价说:“这个理论模型,已经与牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦的成就比肩,并必然将对未来产生可相提并论的影响。”杨振宁被过誉了吗?没有,他一直都被低估了。科普作家卓克曾说:“与杨振宁生活在同一个时代,是我们这代人的幸运。这种幸运,当然不应该被忽视和辜负。”本周六10月1日,恰逢杨振宁先生百岁华诞,“高山科学经典”直播间特邀请中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟;《杨振宁传》作者杨建邺;“高山科学经典”总负责人、一起教育科技联合创始人肖盾,一起阅读迄今为止最厚实、最全面、最专业的《杨振宁传》,了解杨振宁的传奇人生~潘建伟:奥地利维也纳大学实验物理博士,中国科学技术大学常务副校长、教授,中科院量子信息与量子科技创新研究院院长,中国科学院院士,发展中国家科学院院士。主要从事量子光学、量子信息和量子力学基础问题检验等方面的研究。作为国际上量子信息实验研究领域的开拓者之一,他是该领域有重要国际影响力的科学家。利用量子光学手段,他在量子调控领域取得了一系列有重要意义的研究成果,尤其是他关于量子通信、量子计算和多光子纠缠操纵的系统性创新工作使得量子信息实验研究成为近年来物理学发展最迅速的方向之一。其研究成果曾多次入选英国《自然》杂志评选的年度重大科学事件、美国《科学》杂志评选的“年度十大科技进展”、英国物理学会评选的“年度物理学重大进展”、美国物理学会评选的“年度物理学重大事件”以及两院院士评选的“中国年度十大科技进展新闻”。曾获欧洲物理学会菲涅尔奖,国际量子通信、测量与计算学会国际量子通信奖,兰姆奖,美国科学促进会克利夫兰奖,美国光学学会伍德奖,墨子量子奖,蔡司研究奖,国家自然科学奖一等奖,未来科学大奖物质科学奖,香港求是科技基金会“杰出科学家奖”,何梁何利基金“科学与技术成就奖”以及中国科学院“杰出科技成就奖”等国内外荣誉奖项或称号。杨建邺:湖北红安人,华中科技大学物理学院教授,在物理学史、科学家传记和科普读物方面著译颇丰,著有《爱因斯坦传》《玻尔传》《费曼传》《霍金传》《窥 探上帝的秘密一量子史话》《物理学之美》等,译有《居里夫人传》《原子舞者一费米传》《夸克与美洲豹》等,主编《20世纪诺贝尔奖获奖者辞典》等。肖盾:“高山科学经典”项目总负责人,一起教育科技(NASDAQ:YQ)联合创始人。“全英十大杰出青年”,创立并带领一起教育科技登陆纳斯达克。曾就读于剑桥大学、麻省理工学院、密涅瓦大学;热心公益事业,“春苗海星”、“美丽中国”等公益活动的领导者和支持者。

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  • 中国人,你真的不了解杨振宁
    作者:德不罗意7th
    发布时间:2022-09-27 14:31
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    举世非之而不加沮,

    举世誉之而不加劝!

    ——庄子《逍遥游》

    前言

    历史级别的伟大

    大多数人知道杨振宁,基本停留在82岁老头娶了28岁姑娘的程度。更让人恨得咬牙切齿的是,13年过去了,两人竟然还没有离婚,老头身体依然杠杠的。最后只得编排段子以泄私愤:这姑娘也真不容易,本来想做个短线,结果一套十多年……如果杨振宁先生看到这样的言论,该是何等心灰意冷?或者根本不在意这些言论,只是冷笑一声:虫子真多。中国人真的了解杨振宁吗?他真的是只是个利用诺贝尔虚名来骗取小姑娘的老色鬼?杨振宁到底有多厉害,简单来讲,他是有史以来排名前15的物理学家(《Quora》评),与费曼、朗道奠定20世纪物理学的白银时代,是继爱因斯坦和狄拉克之后,20世纪物理学最卓越的设计师(弗里曼·戴森语)。他是华人骄子中的骄子,他的伟大是历史级别的伟大。可能有人说,你这话置霍金于何地。好吧,虽然科学不比排名,我们尊重《时间简史》的作者,但从科学成就上讲,霍金没有资格与杨振宁相提并论,他们之间相差了 3个黑洞。如果华人在世界上有足够的话语权的话,杨振宁就是当代牛顿和爱因斯坦。

    01

    数学家的儿子,华人中的顶尖天才

    杨振宁小时候就受到父亲引导,很小就爱上数学,为以后走上科学道路打下坚实基础。他的父亲杨武之是数学家,毕业于斯坦福大学,师从著名数学家L.E.Dickson,是中国第一名因数论研究获得博士的学者。归国后杨武之在清华大学担任数学系教授,陈省身、华罗庚等均出自他门下。在那个兵荒马乱的1938年,16岁的杨振宁考取西南联大,潜心于自己的学科训练,当时物理系学生有两大才子:杨振宁和黄昆,经常在茶馆高谈阔论。黄昆问:“爱因斯坦最近又发表了一篇论文,你看了没有?”杨振宁说看了,黄昆问如何,杨振宁把手一摆,很不屑地说:“毫无创意,是老糊涂了吧”。这是18岁杨振宁对爱因斯坦的学术成果的评价,不知道目前中国大学里是否有这样的学生敢对杨氏说出这种话。1957年,35岁的杨振宁获得诺贝尔物理学奖,与李政道一起成为华人中的首次获奖者,其得奖的意义不仅在于学术成就,更在于一种信心的鼓舞,在此之前,华人的科学天赋饱受质疑。太高人愈妒,过洁世同嫌。无论从哪个维度来讲,杨振宁都是华人世界中出类拔萃的顶尖天才,属于开创了一个时代的人物,他在科学界的世界影响力无与伦比,理应受到全民族的尊重和保护,更应该成为年青一代追求的高标。炎黄子孙中只有杨振宁一人长期占据科技巅峰,为什么这样一个人物,被人记住的只是他的八卦琐事,而没有人去了解他的科学成就?

    02

    不是诺贝尔奖带给他荣光,而是他带给诺贝尔奖以荣光。

    很多人以为获得诺贝尔奖是杨振宁的最大成就,实际上杨振宁拥有13项 “诺奖级别” 的成果,1957年的获奖只是他早期的一个“次等成就”。他在统计力学、凝聚态物理、粒子物理、场论等物理学4个领域的世界级贡献,完全可以媲美“朗道十诫”。希望关心他老人家婚姻近况的同学也多了解一下科学论文,有利于你跟高智商朋友谈笑风生。诺贝尔奖得主虽然个个强大,但里面也是有强弱之分的,杨振宁就属于诺奖里面的强者。我们可以将诺奖得主分为三等:第三等,因为人生“最大成就”而获得诺贝尔奖(如2017年获奖者基普·索恩,人数最多);第二等,因为人生“次等成就”得了诺贝尔奖(人数寥寥,杨老是其中之一);第一等,因为人生“三流成就”得了诺贝尔奖(爱因斯坦一个)。杨振宁靠宇称不守恒拿奖,但他最大的成就是“杨-米尔斯规范场论”和“杨-巴克斯特方程”。在他获取诺奖后63多年来,有7个诺奖得主是因为找到杨振宁的“杨-米尔斯规范场论”预测的粒子而获奖,例如丁肇中、希格斯。”杨家将几乎垄断了60年来的诺奖物理奖的理论物理和粒子物理部分,另外有6个菲尔兹奖(最高数学奖)是研究杨振宁的方程而来。杨振宁十三项 “诺奖级别” 的成果(A)统计力学A1. 1952 Phase Transition(相变理论)。论文序号: 52a,52b, 52c。A2. 1957 Bosons(玻色子多体问题)。 论文序号: 57h, 57i,57q。A3. 1967 Yang-Baxter Equation(杨-Baxter方程)。论文序号: 67e。A4. 1969 Finite Temperature(1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解)。论文序号: 69a。(B)凝聚态物理 B1. 1961 Flux Quantization(超导体磁通量子化的理论解释)。论文序号: 61c。B2. 1962 ODLRO(非对角长程序)。论文序号: 62j。(C)粒子物理C1. 1956 Parity Nonconservation (弱相互作用中宇称不受恒)。论文序号: 56h。C2. 1957 T,C andP (时间反演、电荷共轭和宇称三种分立对称性)。论文序号:57e。C3. 1960 Neutrino Experiment(高能中微子实验的理论探讨)。论文序号: 60d。C4. 1964 CP Nonconservation(CP不守恒的唯象框架)。论文序号: 64f。(D)场论D1. 1954 Gauge Theory(杨-Mills规范场论)。论文序号: 54b, 54c。D2. 1974 Integral Formalism(规范场论的积分形式)。论文序号: 74c。D3. 1975 Fiber Bundle(规范场论与纤维丛理论的对应)。论文序号:75c。以上引用自:Beauty and Physics: 13 importantcontributions of Chen Ning Yang, Int. J. Mod. Phys. A 29, No. 17, 1475001(2014)以后别说杨振宁打着诺贝尔奖招牌骗吃骗喝骗小姑娘,世人眼中高不可攀的诺贝尔奖,在杨振宁眼里不过是年青时的小目标,不是诺贝尔奖带给他荣光,而是他带给诺贝尔奖以荣光。

    03

    杨振宁在世界科学史上到底排名多少?

    我们敬重每一个科学家,并不认为排名有多重要,但科学家在每个人的心中,总有一个世俗的排名。杨振宁的“杨-米尔斯方程”是现代规范场理论的基础,被公认为是20世纪下半叶最重要的物理理论,如果大一统理论得到应证,那么杨振宁将被列为最伟大的物理学家之一。正因为这一点,有一些中国人非常极端地吹捧杨振宁为史上前5,可以与爱因斯坦扳手腕了,这又是继“卖国贼老汉奸,老少恋不要脸”的另一种黑!那杨振宁在科学史上的地位到底如何,1997年,日本《かがくしゃ》将杨振宁列为第11位。因为同样是东方人,日本人有意抬高了杨的地位,特别强调“杨—米尔斯方程”的历史意义,“杨—米尔斯方程”虽然伟大,但也要经过几个科学大佬打补丁才能正常使用,说杨振宁完全超越温伯格和费曼有点过分。比较权威的1999年millennium poll physicist,将杨振宁列为古今最重要的18位科学家之一。那份排名说这18名科学家不分先后,按照姓氏排,Y姓吃了大亏,杨振宁排在最末。 英国学者Albert曾经是《英国物理学会》期刊的编委,他在科普随笔《弦论能否在低能态验证》里面,将费曼、温伯格、杨振宁、郎道做了详细比较,他大概的意思是半斤八两,综合看,杨振宁上限在第10。所以,杨振宁在科学史上的真实地位应该是第10-18位,这与《Quora》排名15位大致相当。

    04

    他的私德有什么问题?

    当然有人说,科学成就再大,但道德有问题,仍然应该千夫所指。那我们就看看杨振宁到底有什么罪?传言中的第1大罪,不应该在82岁高龄娶了28岁美女。可人家既不是抛弃发妻,也不是拆散家庭。成人双方自愿,没有影响到他人的利益,为什么就不能被接受?即使是封建社会,也不过是限制寡妇再嫁,无人抨击鳏夫再娶的,某些时候,我们连封建社会都不如。传说中的第2大罪,邓稼先突破万难回国效力,杨振宁躲在美国拿诺贝尔奖,是数典忘祖的狗汉奸,要知道杨振宁老婆是国民党中将杜聿明女儿,以防迫害没有回国天经地义。非要别人像邓稼先一样,牺牲青春、事业?邓稼先为国家人民奉献值得尊重,杨振宁为全人类做出成就同样应该支持。只要人类文明还存在,他的名字就会被印在课本上值得万世瞻仰,相比研制武器实在是另一个维度的贡献。传说中的第3大罪,杨振宁盗取了李政道科研成果获得了诺贝尔奖,搞得他的父亲临死之前不愿意见他,杨李因为“宇称不守恒”而获得诺贝尔物理学奖,这只能算是杨振宁的“三流”研究成果。事实上,“杨-米尔斯”理论才是杨振宁成为物理学大宗师的基石,这个东东统治了物理学60年,与李政道没有任何关系。传说中的第4大罪,杨振宁晚年回国骗吃骗喝享受国家补贴。杨振宁是全世界争抢的顶尖科学家,他需要骗吃吃喝?他帮助清华建立了国内顶尖水平的高研院,帮助培养了两代杰出的物理学家,就算获得任何待遇都不过分。…………还有各种黑,数不胜数,什么修改遗嘱,什么翁帆怀孕。如果一定要说杨振宁罪孽深重的话,那么我们再以另一个科学家作为对照——他抛弃祖国移民美国;民族邀请他出任要职以抗外敌被断然拒绝;他风流成性和众多女人不清不白;他乱伦爱上年龄悬殊的女间谍;他始乱终弃抛妻弃子。这个人就是爱因斯坦,被我们奉为神坛之上的人物。而作为华人科学家的杨振宁,得到的却是完全不一样的“待遇”。

    05

    他为中国做出了很多贡献

    1977年,为了中美关系正常化,他以8000美元代价在当天《纽约时报》上刊登全页广告启事“致美国卡特总统公开信”,全文用英文发表,旁边加了八个中文字:“亡羊补牢,犹未为晚。”1978年3月,在杨振宁等人的倡导下,中科大创建首期少年班。  1980年,杨振宁在纽约州立大学石溪分校发起成立“与中国学术交流委员会”,资助中国学者去该校进修。  1983年12月28日,杨振宁向邓小平建议:“国外认为,搞软件15—18岁较有利。”由此,科大少年班设立了计算机软件专业。  1984—1986年,杨振宁倡议的“亿利达青少年发明奖”、“吴健雄物理奖”和“陈省县数学奖”相继成立。 1997年,在杨振宁建议下,清华大学决定根据普林斯顿高等研究院的经验,成立清华大学高等研究中心。杨振宁把在清华的工资都捐了出来,用于引进人才和培养学生。  杨振宁以物理学界第一人身份,为中国请回多少科学家?为中国科学家打开了怎样的视野?拉近了中国与世界科技前沿之间的多少距离?他给国家带来的贡献巨大,值得任何形式的回报。正是由于杨的存在,清华的物理是中国离世界顶尖大学水平最近的学科之一。有可能成为中国物理学奖第一人的张守晟,正是由于杨振宁劝其做凝聚态理论,2017年用理论预言了拓扑绝缘体并被实验证实,足见杨振宁当年何其有远见。

    结语珍惜杨振宁,就是尊重我们这个民族。

    2000年《Nature》评选过去1000年影响世界的物理学家,杨振宁是活着的唯一一个影响世界千年的物理学家。可以说,杨振宁不仅仅是最伟大的华人物理学家,也是当世最伟大的物理学家。他已经年过九旬,难道一定要等到故去后才开始缅怀?为什么我们总是喜欢为逝者讳而贬低活人?庄子曾经过说过“举世非之而不加沮,举世誉之而不加劝”,意思是全世界都在骂某人时你别去诅咒,全世界都在歌颂某人也别去表扬,别听那些八卦了,理性地思考下,你是否了解他。华人世界只有一个杨振宁,珍惜这样一个天才,也就是珍重这个民族,珍重我们自己。如果我们不懂他的科学成就,那就尽量努力地去接近他。如果你再有时间,还可以去看看他的13项成就。

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  • 杨振宁100岁:一个公式统治世界
    作者:德不罗意7th
    发布时间:2022-09-26 18:46
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    东方世界,幸好有杨振宁

    有一些人,活得非常“叶公好龙”。TA们号称渴望真理,而当真理来临时,却对它恨之入骨。TA们感叹世界缺乏伟大,而当伟大就在身边时,却极尽诬蔑。杨振宁,作为全人类顶尖的物理学家之一。他的伟大是历史级别的伟大,他的成就是文明级别的成就。作为人类骄子,理应在华人世界受到顶礼膜拜,享受垂手金字塔尖的尊荣。而这位智者中的智者,却被太多“虫子”们所骚挠。

    各种难以入耳的闲言碎语,各种自以为是的道德绑架,还有一些无聊人的造谣中伤。具体的骚挠就不说了,网络上俯拾皆是。2017年,我们写过一篇《中国人,你真的不了解杨振宁》,试图让更多普通人知道这位巨人的伟岸,然而,直到今天,仍然还有无数人对他嗤之以鼻,可你了解他吗?回首人类近现代史300年,这是科学“群星闪耀”的年代,他们的名字是:

    哥白尼、伽利略、笛卡儿、牛顿、莱布尼茨、欧拉、高斯、黎曼、伽罗瓦、阿贝尔、麦克斯韦、希尔伯特、爱因斯坦、玻尔、狄拉克、哥德尔、图灵、费曼、外尔、温伯格、盖尔曼、威藤、霍金……

    伟大的科学家们

    正是这些名字,他们构建了伟大的“科技时代”,才有了辉煌的现代文明。在东方世界,能够进入这个阵列的,那就是——杨-振-宁。为什么杨振宁有资格站在这个阵列,有一点很相似,他和麦克斯韦、爱因斯坦、狄拉克、牛顿等一样,试图用一个理论(方程)去解释整个世界。

    “宇称不守恒”只是开胃菜

    杨振宁到底用哪个公式统治世界?

    宇称不守恒

    在大多数人的记忆里,杨振宁和李政道因为发现弱相互作用下“宇称不守恒”,斩获第一个华裔诺贝尔奖,成就了他的世界性声誉。事实上,发现“宇称不守恒”只是他的开胃小菜,杨的最大贡献是贡献了杨-米尔斯公式。杨-米尔斯方程是什么?

    学院派的说法是:杨氏理论是基于SU(N)组的一种量规理论,或者更普遍地说,是一个紧凑、半简单的李群。杨振宁米尔斯理论旨在描述基本粒子的行为使用这些非阿贝尔李群和统一的核心的电磁和弱力(即U(1)×SU(2))以及量子色动力学理论的强力(基于SU(3))。从而形成了我们对粒子物理标准模型理解的基础。

    万物理论基本模型

    好吧,讲人话:杨振宁说我搞了一个公式,以这个公式为基石可以构成一套数学框架,这个框架能描述电磁力和弱力,这个框架我现在搭好了,但本人能力有限,希望大家一起来搞,我是开源的喔,也是免费的喔,如果你们好好学习悉心钻研的话,可以利用它统一电磁力、弱力与强力。哪一天利用这个框架把引力干趴下了,我们就超越爱因斯坦了。稍有物理常识的人都会猜测出,杨振宁搞的这个方程,这不与大统一理论有关吗?

    科学圣杯:统一四种自然力

    是的,理解杨-米尔斯方程的伟大,就要从“大统一理论”开始。那什么是“大统一理论”,为什么要统一人类理论?杨-米尔斯方程又在这里扮演什么角色?

    大统一理论思路图

    “大统一理论(Grand Unified Theory)”简称GUT,又称为万物之理。由于微观粒子之间仅存在这四种相互作用力:万有引力、电磁力(麦克斯韦完成)、强核力、弱核力。理论上宇宙间所有现象也都可以用这四种作用力来解释,所以物理学家们一直相信这四种作用力应有相同的物理起源,它们在一定的条件下应能走到一起、相聚于同一个理论框架内。能统一说明这四种相互作用力的理论或模型,可以称为“大统一理论”。

    因为构建了“大统一理论”,人类就可以解释万事万物。所以构建“大统一理论”,是所有顶尖科学家的梦想。构建“大统一理论”着手点是统一四种自然力,必须从最基础的粒子作用开始研究,由于微观粒子之间仅存在四种相互作用力,万有引力、电磁力、强核力、弱核力。理论上宇宙间所有现象,包括十维空间都可以用这四种作用力来解释。

    1、电磁力:包括电力、磁力和光本身,属于长程力。2、强核力:是夸克之间的吸引力,由胶子传递。3、弱核力 :弱核力左右了部分放射性物质的衰变形态,造成β衰变。4、引力:由引力子传递,与质量成正比,距离成反比。

    统一了这四种自然力,人类能够改变时空结构,了解宇宙万物来龙去脉,让物质变得井然有序。任意地组合与改变粒子,制造出前所未有的物质形态。我们甚至能左右空间的维度数,成为宇宙真正的主宰。

    回看一下人类掌握“力”的历史:

    1、人类诞生99.99%时间里,能够掌握的能量只是双手和肌肉力量,只有八分之一马力;2、十万年前,随着手持工具发明,人类的能量输出倍增,达到一又四分之一马力;3、牛顿发现万有引力。现代机械原理催生出蒸汽机,人类掌握的能量达到数十到数百马力;4、麦克斯韦方程式,人类进入电力时代,能量级数获得飞跃,极大推动人类文明进程;5、爱因斯坦的质能方程为人类打开了核能新时代,人类尚未成功发掘其潜能。

    可见,如果哪一天我们统一了四种力,就赢取了科学圣杯,成为自己的上帝。

    人类最伟大的“盗火者”

    可寻找到一个解释宇宙万物的方程,谈何容易。人类世界那些试图“统一自然力”的科学家,无一不是顶尖天才。在科学走向统一的大路上,这些“盗火者”有伽利略、牛顿、黎曼、麦克思韦、爱因斯坦,以及今天我们说到的杨振宁。让我们来看看这段天才们走过的曲折而辉煌的人类之路,也许有些人迷恋于王候将相的春秋杀戳,有些人膜拜权力与财富的帝国纵横,但相对于我来说,人类顶尖天才寻找宇宙里的真知圣火,那才是全人类真正值得骄傲的时光。

    让我们一起来感知这段曲折而美妙的旅程:

    黑晚的中世纪逐渐远去,文艺复兴带来欧洲巨变,拿着望远镜仰望星空的伽利略似乎获得了神的指导,他首先统一了运动与静止的关系。

    紧随其后的牛顿真正成为了上帝使者,他的牛顿三大定律和万有引力公式直接统一了九天星辰的运转之力,万物遂成光明。

    不世出的数学天才黎曼也不甘示弱,当所有人都臣拜在牛顿膝盖前时,他认为自然力只是几何结构扭曲所造成的现象,直接吊打已经成神的牛顿,可惜天妒黎曼,英年早逝的他长眠在比甘佐罗教堂的院子里,墓碑上的碑文是:叫爱神的人得益处。

    麦克斯韦紧跟其后,这个低调得让人怀疑一生没有谈过恋爱的男人,却有着无与伦比的数理能力,因为没有其它的爱好,它建立了完整的电磁理论,将电力和磁力统一了起来。

    一直到19世纪末,人类一直走得顺风顺水,大统一理论好像就在山的那边水的那边,其中引力由牛顿万有引力定律管辖,电磁力则由麦克斯韦方程组约束。但麻烦的事情来了,麦克斯韦方程组和牛顿力学这套框架居然是矛盾的,这守护人类科学边界的左右护法打起来了。这,谁敢拉架呢?

    好在另一个天才爱因斯坦横空出世,他用狭义相对论调和麦克斯韦方程组与牛顿力学之间的矛盾,用广义相对论收拾了喜欢超时空漫步的引力这个大刺头。接下来爱因斯坦的野心就非常的明显了:统一引力和电磁力,找到整个宇宙的终极真理。

    就在爱因斯坦同学在思考人类的终极奥义之时,突然冒出来的量子力学那帮古惑仔,不但不来帮忙,还在那里瞎折腾什么“测不准”“不确定”,他们一路狂奔撬开了原子核这个“潘多拉魔盒”,在原子核内部又发现了两种新的力:强核力和弱核力。这下可好,不但没能统一引力和电磁力,居然又冒出来两种新的力。爱因斯坦差点没被气死,这一辈子是不可能大统一了。

    然后就到杨振宁的表演时间了,对于杨振宁来说,引力这厮貌似已经“跳出三界外,不在五行中”,先就让它呆在爱因斯坦的广义相对论殿堂里逍遥自在,我们先把电磁力、弱核力与强核力这三个力给统一了,回头再慢慢的来收拾它。

    1954年,32岁的杨振宁给出了杨-米尔斯方程,并为此摸索出一套基于对称性与群论的数学框架,就是大名鼎鼎的“杨-米尔斯规范场论”。

    “规范场”能与“相对论”比肩?

    规范场论,真的有那么厉害?诺贝尔奖得主丁肇中曾这样说:

    “提到本世纪的物理学里程碑,我们首先想到三件事,一是相对论(爱因斯坦),二是量子力学(狄拉克),三是规范场(杨振宁)”。

    可大多数人根本就没有听说过这个理论,“相对论”是大家小学没毕业就知道“和女朋友在一起时间可以变短”的故事,“量子力学”也听得耳朵起茧了,但“规范场论”摸着良心讲真没听过。

    规范场论

    其实原因很简单,“规范场论”是当代物理学最前沿阵地,如果你不是物理博士,根本就不可能接触到“规范场论”,一辈子也不可能与同位旋SU(2)打交道。

    “规范场论”已经不是与质子、中子攀交情,而是和夸克一样级别的小玩意捉迷藏,寻常人等早已经被电磁场弄得死去活来,哪里还敢进入“规范场论”这种仙家会所修炼。 所以,另一个问题有了答案。很多人在问,近60年来物理学家都干什么去了?大家似乎也只记得1900年到1953年这个黄金时代,爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森堡、狄拉克、玻恩、泡利等天才携手而来。

    而自从1955年爱因斯坦去世之后,物理界声音小了很多。近60年来,物理学家去哪里了呢?答案是:很多优秀的物理学家在“规范场论”里寻找生存的意义,只是这个领域太前沿太深奥,并没有多少人能够真正理解它。

    如果说20世纪初“相对论”是物理学旗手,中期是“新量子论”的天下,那么下半叶则属于“规范场论”。当然也有一些不同的说法,20世纪只有相对论和量子力学,其他都是前奏或后续。规范场论作为后续最成功的理论之一。我们不在这方面作出过多的讨论,但基于“规范场论”形成的微观粒子标准模型,一定可以称为20世纪物理学三大成就之一。

    “规范场论”微观意义:建立微观粒子标准模型

    规范场论虽然陌生,其实与牛顿三大定律本质没什么区别。大部分人对微观粒子的认知到了“夸克”就基本终结,物理教科书上对“夸克”也语焉不详,没有几个人去探索这个深邃的亚原子世界。宏观世界我们有牛顿三大定律,不管人类深入地底还是探索火星,都必须遵守牛顿定律,但微观世界,又应该遵守哪一个定律?

    原子示意图

    “规范场论”目标就是建立一个完美的粒子标准模型,描述亚原子世界的运动状态,要让肉眼凡胎看不见的创世粒子,都在这个标准模型下运转。但这比早期玻尔在“量子世界”建立原子标准模型还要难,因为亚原子世界比原子还要细微,比电子还要缥缈。

    现代粒子对撞实验示意图

    现代物理必须弄清楚质子、中子和电子的相互作用。要探索这个世界,人类只有通过大型对撞机才能去发现其中的蛛丝马迹。

    经过现代粒子对撞实验和理论的发展,主流物理学已经达成共识,质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子由两个下夸克和一个上夸克组成,而这些夸克的特性又有不同颜色。

    质子夸克模型

    然而,构建全面的夸克理论,必须假设有六种夸克,这些夸克组合成许多其它粒子。除了夸克组成的强子,还有轻子,轻子的种类和夸克一样,也是六种。夸克和夸克之间的强相互作用力又需要相应的交换粒子来传递,这些交换粒子叫做规范玻色子(如胶子)。

    从夸克、轻子、规范玻色子,以及希格斯玻色子的交互作用来看,“规范场论”是描述亚原子世界的最成功的物理框架,目前的实验结果和规范场论的标准模型符合得很好,它对电子与光子之间相互作用的预计精确到,这是史上最精确的理论,没有之一。实验证明了理论的正确性,不管你相不相信“规范场论”,它现在就是粒子物理的基石。也就是说,规范场论是微观世界的牛顿三大定律。

    “规范场论”宏观意义:实现爱因斯坦“大统一理论”

    微观与宏观是对应的,微观粒子间的作用最终表现为宏观的力。自然界中的基本相互作用几乎都是通过某种形式的规范场来传递的,并由此确立了当代物理学的一个基本原则:几乎全部基本力都是规范场。

    那么,规范场论有可能实现爱因斯坦眼中的“大统一理论”?(以下内容如果你读不懂,不是你的问题,是杨振宁先生的问题,量子学派已经尽力了)

    量子规范理论实验图

    我们可以用一个规范群为的规范场论来寻找这个答案:

    1、电磁力对应规范场论。是一种最简单的规范场论,与电磁作用相联系的群是阿贝尔群,数学大神外尔给出了漂亮解释。2、弱核力对应规范场论。由杨-米尔斯理论引入非阿贝尔规范场论解决,核子同位旋对称性在数学上属于群, 是非阿贝尔群。3、强核力对应规范场论。强子由夸克构成,夸克间的强相互作用由规范作用来实现,群也是非阿贝尔群。

    真空对称性自发破缺

    1967年,温伯格和萨拉姆将“对称性破缺”引入弱相互作用和电磁相互作用统一的模型上,提出了规范群结构,建立了弱电统一理论,这是一种规范场论。

    量子色动力学

    1973年,格罗斯、波利茨和威尔茨克建立了基于非阿贝尔规范场的量子色动力学。形成了与电磁力、强核力、弱核力有关的所有物理现象的标准模型。也就是说,除了引力,“规范场论”统一了三种力。

    另外,我们还能看到,引力场就是在局部广义时空坐标变换下协变的规范场论。这就不得不让人们想到:是否物理学的统一之路归于“规范场论”呢?当然,想将引力也纳入“规范场论”的标准模型中并不容易。虽然群涵盖了三种相互作用,但是这毕竟是三个不同的群,如果能够找一个单一的群,比如比较流行的和,它们含有子群,然后在低能标对称性自发破缺,这就是大统一。

    超弦理论

    直到现在,引力始终还没有统一进来,这又涉及到更前沿的“超弦理论”和“M理论”,随着希格斯粒子的发现,“超弦理论”困难重重,目前来看,“规范场论”仍然是最有可能实现爱因斯坦“大统一之梦”的优秀理论。

    伟大的错误:杨-米尔斯方程

    在规范场论框架之上,物理学家们建立起基本粒子标准模型,这是现代物理学最伟大的成就。

    近60年来,再无获得共识的伟大的物理学理论问世;近60年来,也再无伟大的物理学家被奉为世界“灯塔”;近60年来,也再无激动人心的新人理论得到验证;

    很多时候,我们甚至怀疑,真的有一个超级文明将我们的物理学锁死了!再次回首“规范场论”,越发能感觉到它的伟大,这个统治半甲子物理世界的理论,又离不开那个最开始的杨-米尔斯方程。

    杨振宁在普林斯顿研究院课室

    1949年的春天,29岁的杨振宁前往普林斯顿高等研究院,不仅接租了大数学家外尔的房子,还接替了外尔在理论物理界的位置。作为一位出生于中国的物理学家,东方审美一直深深影响着他,“对称性”对于杨振宁来说,一直有着磁铁般的吸引力。他沿着外尔的思考方向,把规范不变性推广到与电荷守恒定律类似的同位旋守恒中。认识到了描述同位旋对称性的是一种非阿贝尔群后,他与学生米尔斯提出了杨-米尔斯理论,即“杨-米尔斯方程”,经过后世科学家重新推导修正,方程现在具体如下:

    杨-米尔斯方程是一个非线性波动方程,是线性的麦克斯韦方程的推广。虽然全世界并没有多少人能弄懂它,但却是物理学界最重要的方程式之一,它开启了“规范场论”的伟大征程。但杨-米尔斯理论并非一帆风顺。1954年,杨振宁被物理学界的“上帝鞭子”泡利追问:电磁规范场的作用传播子是光子,光子没有质量,但是,强弱相互作用不同于电磁力,电磁力是远程力,强弱相互作用都是短程力,一般认为短程力的传播粒子一定有质量。泡利不愧是物理界黄金时代的顶尖大牛,慧眼如灼,正是这个质量难题,让规范理论默默等待了20年!年轻的杨振宁一身冷汗,当时场景分外尴尬,报告几乎进行不下去,亏得主持人奥本海默打圆场,泡利方才作罢。杨-米尔斯公式虽然没有真正解决强相互作用问题,但却构造了一个非阿贝尔规范场的模型。开创者对该理论的贡献有多大,这样的成就不是谁可以否定的。规范场论历经温伯格、盖尔曼、希格斯、威腾等科学家添砖加瓦,为所有已知粒子及其相互作用提供了一个框架。后来的弱电统一、强作用,直到标准模型,都是建立在这个基础上。即使是尚未统一到标准模型中的引力,也有可能包括进规范场的理论之中。

    如今,六十多年过去了,可以毫不夸张地说:杨-米尔斯规范场理论,对现代理论物理起了“奠基”的作用。

    “规范场论”的遗憾:杨-米尔斯存在性和质量缺口

    “规范场论”在实验室被反复证明,但数学解释并不完美。杨-米尔斯理论一出生就有着先天缺陷,泡利提出的质量问题最后被南部阳一郎的对称性自发破缺机制及希格斯等人发明的希格斯机制勉强解决,成果就是电弱统一理论。

    电弱统一理论示意图

    但这并不能否定杨振宁的成就,在他获取诺奖后63多年来,有7个诺奖得主是因为找到杨振宁的“杨-米尔斯规范场论”预测的粒子而获奖,例如丁肇中、希格斯。

    杨家将几乎垄断了60年来的诺奖物理奖的理论物理和粒子物理部分,另外有6个菲尔兹奖是研究杨振宁的方程而来。对于任何一个物理学家来说,这是多么伟大的成就。至于微观粒子基本模型,历经温伯格、盖尔曼、希格斯、威腾等科学家添砖加瓦后,这些人最终预言了61个基本粒子。

    标准模型的基本粒子

    在以后的数十年里,寻找这61个基本粒子成为物理学家一生的追求,让人叹服的是,每一个粒子都一一被找到,微观粒子基本模型就此站上了神坛。

    由于杨振宁提供了基础框架,告诉大家寻找的方法,所以把功劳算在他头上也是合理的。每一个粒子被找到,他的头上都会多出一圈魂环,这就是为什么老杨现在成了泰山北斗,看看现代物理学的研究,杨振宁是绕不开的一座高山。从这个意义上来说,说杨-米尔斯公式统治世界,也并不为过。

    他是飞翔于天上的雄鹰

    杨-米尔斯理论,它是全人类的智慧。就像欧氏几何学五大公理一样,它是科学大厦的“底座”。杨振宁的贡献,也不是那些娱乐八卦能够诋毁得了的。

    1957年诺贝尔奖现场照片

    不过,我们也不能神化一个人。除了爱因斯坦这个奇葩,物理学发展到今天,一个人要完成一个全部构架基本上是不可能的。很多理论在基本框架建立之初,很多概念是模糊的、不成熟的,杨振宁虽然提出了非阿贝尔规范场,但是当时仍然局限于同位旋SU(2)。在评价“杨-米尔斯的规范场论”的时候,很多人会把“杨-米尔斯的规范场论”等同于微观粒子基本模型。事实上,微观粒子基本模型的建立是一个庞大的工程,无数优秀的物理学家为其作出杰出贡献,前前后后也产生了十七个诺贝尔奖。

    杨振宁领取诺贝尔奖

    不过,无论如何解释,杨-米尔斯方程,仍然是历史级别的伟大。杨振宁提供的基础框架framework,同样站在文明的巅峰。现代物理学虽然群山起伏连绵不绝,那孤独的高峰却屈指可数。量子电动力学大牛弗里曼·戴森在他的著名演讲《鸟和青蛙》里这样评价:

    杨振宁高高地飞翔在诸多小问题构成的热带雨林之上,我们中的绝大多数在这些小问题里耗尽了一生的时光!

    是的,他像一只雄鹰,俯瞰整个大地。今年,杨振宁先生100岁了。祝永远健康,年青依旧。

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  • 无知者无畏!杨振宁不如李政道?获诺奖是沾李政道光?
    作者:论鉴sxq
    发布时间:2022-09-25 22:54
    快照:

    昨日看到篇文章,称杨振宁被国人夸大了,在国外名气尚不如曾经诺奖搭档李政道。

    文中表示:“国外权威机构排名中,30名内找不到杨振宁,50名内也找不到杨振宁,尚不如李政道。真懂物理者对李和杨啥关系都明白,杨获诺奖完全是沾李正道光,从论文到颁奖顺序,也都是李在前杨在后,理论是李提出的,论文是人家写的,实验找的袁世凯孙媳妇吴健雄完成的,是吴健雄设计并验证了李政道的理论。前两年国外排名,李政道第12位,杨振宁19位,杨振宁与武磊一样的,只是国人眼中的球王,国外并不认可…”

    杨振宁(右)和李政道

    无知者无畏!《吴健雄回忆录》中怎么说的:“杨振宁无论学术还是交际方面都狠低调,与李政道张扬性格形成了鲜明对比……”

    说杨振宁不如李政道?两人如今都还活着,为何李正道名气与杨振宁差18条街?分道扬镳后,李政道怎么再无拿得上桌面的成果?

    2000年的《自然》中,西方评选了人类千年来最伟大的物理学家,榜单上牛顿、爱因斯坦、波尔、薛定谔、麦克斯韦、海森堡等巨匠都在列,杨振宁名列18,也没有李政道。

    1957年,李和杨凭借“宇称不守恒”摘取诺奖。什么是宇称不守恒?白话说就是宇宙中的物理定律并不完全对称,包括但不限于四大基本力,万有引力,电磁力,强相互作用力和弱相互作用力。

    爱因斯坦告诉我们,这个宇宙是守恒的,质量和能量可以相互转换;牛顿告诉我们 宇宙是对称的,作用力等于反作用力,你打我一巴掌,我的脸会以同样力量打你的手。

    杨振宁告诉我们,宇宙中的力不完全是这样,并用弱相互作用力否定了牛顿与爱因斯坦说法。

    这一否定,对人类科技发展具有颠覆性,不夸张的说,没有杨振宁,人类物理学很能难达到如今的高度。

    国外有个比喻:牛顿是物理学殿堂地基,霍金是墙面,爱因斯坦是承重,杨振宁是电梯。

    此后,连续七届诺奖颁奖,杨都在被邀请之列,李政道呢?

    诺奖对李政道而言是终点,但对杨振宁而言只是起点,接下来“Yang.Mlls规范场论”“Yang.Bxter方程”又横空出世。其中,“Yang.Mlls规范场论”帮助后面7位物理学家斩获诺奖,如丁肇中、希格斯等,间接获奖者更是高达数十人。除诺奖外,另有6个菲尔兹奖得主也是通过研究杨振宁“Yang.Bxter方程”获奖。

    李政道有什么?没有一项物理学理论是以其姓氏命名。

    学术成就而论,如果说华人中有谁能够媲美杨振宁,笔者认为只有“两弹一星”元勋邓稼先。

    邓稼先相当于杨振宁师弟,两家世交,杨振宁大邓稼先两岁,小学与中学都在一所学校,邓稼先称杨振宁是自己“辅导老师”。

    后二者都进入西南联大,又都到美国留学,新中国建立后,拿到博士学位的邓稼先回国效力,杨振宁留在了美国。邓稼先回国后隐姓埋名,与钱学森、钱三强,于敏、王大衍、 王希季、朱光亚等在艰苦的条件下为中国造出了两弹一星。

    邓稼先是中国核工业奠基者与开拓者,曾任国防科工委副主任,核工业研究院九院院长。

    1972年杨振宁回国探亲时,向周总理提出最想见的人就是师弟邓稼先。邓稼先去世后,杨多次表示,两人上学时虽同时被称为“神童”,但邓稼先天赋高于自己,留在美国前途无量。

    邓稼先(左)和杨振宁

    一些网友称:在家国情怀上,邓稼先甩杨振宁18条街。

    这样说也不对,杨振宁1957年才获诺奖,此前不过是普林斯顿一名站着听大咖讲课的研究员而已,新中国成立就回国,以我国当时科研条件根本没有获诺奖可能。

    98年代杨振宁回国后,对我国科学发展做出了巨大贡献。被清华聘为物理学教授,开出100万年薪。98年100万元可是巨款,但杨谢绝了这个钱,免费任教,90多岁还亲自给本科生上课,短短二十几年,就让清华物理水平成为中国距世界顶尖大学最近的物理系。特别是IAS建立及凝聚态与冷原子领域的弯道超车,杨当记首功。

    除此,还动用关系挖来不少专家人才,如著名力学数学和天体物理学家林家翘,图灵奖获得者姚期智等。

    葛墨林院士在《我知道的杨振宁》一书中写到:在杨振宁直接领导下,南开大学物理研究室成立,二十几年来为中国培养出了大批博硕生。

    葛墨林和杨振宁

    作为杨振宁半个学生,葛墨林院士称杨振宁做学问态度严谨,始终倡导“宁拙毋巧,宁朴勿华”,创建南开大学物理研究室过程中就连咖啡机摆放,窗帘采光这样的小事都会亲力亲为,且做得很认真。

    能对平凡小事都倾注于态度,这个人一定不平凡。要知道杨振宁参加国际会议,各国提供的均是高规格礼遇,世界上影响力非常大,回国没有丝毫架子。

    中国建设高能粒子加速器时,杨老极力阻止,不赞成搞这些虚无缥缈,短时间见不到效果且耗资大项目,倡导将科研重点放在基础学科,特别是半导体研发……为此,与我国加速器创始人之一方守贤教授多次交流,方守贤听取意见,后领导建成了基于布拉格散射原理的质子加速器。

    一些吐槽杨振宁者,真不知哪来的勇气,这位物理学巨人,无论带给世界还是中国的都是一笔不朽财富,绝不是李政道所能比肩。

    备注:原创文章,欢迎关注。

    参考资料:《杨振宁》

    《我所知道的杨振宁》

    《惊艳世界的物理巨匠》

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