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杨振宁能在科学史上排第几?诺奖的宇称不守恒并非他最高成就!

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杨振宁老先生迎来了100岁的农历生日,清华大学、中国物理学会以及香港中文大学为其举办了一场“杨振宁先生学术思想研讨会——贺杨先生百岁华诞”


但很多朋友却仍然停留在杨老年轻时为美国做贡献,没有归国效力,年纪大了反而回到中国,还对杨老与翁女士的婚姻说三道四等不合时宜的言论,准确地说,杨振宁在科学界的贡献完全配得上其现在的地位,但他在科学界的地位究竟有多高?可能超出各位的想象!


杨振宁的贡献:诺奖不过是开胃菜!

知乎上有一个问答挺有趣的,“杨振宁和莫言都获得了诺贝尔奖,谁对中国的影响更大?”,其实按种花家的答案来说,两者对中国的贡献都不大,莫言老先生的作品种花家不太感冒,究竟影响范围有多大,估计没人说得清,但有一点可以肯定的是,无论杨振宁的诺奖还是莫言老先生的诺奖,对中国现代化建设的直接贡献是很难直接衡量的!


很多朋友对杨老当年是以中国人的身份领取诺贝尔奖津津乐道,确实当年杨振宁的国籍还没有放弃,仍然是中国人,对杨老在科学界的贡献,也只是停留在诺奖,那么让杨老获得诺奖的宇称不守恒究竟是什么东西?在杨振宁的学术生涯中,又可以排名第几呢?


宇称不守恒:颠覆了物理界的普遍认识

在宇称不守恒发现之前,科学界信奉的是诺特定理,用语言来描述其实很简单,“物理学里的连续对称性和守恒定律一一对应”,这是被爱因斯坦称为数学史上最重要的女人艾米·诺特证明完成的:

每一个守恒定律都和对称相对应,比如角动量守恒与旋转对称,能量守恒和时间平移守恒等等,只要发现了新的守恒量,那么就会发现一个新的对称!

科学家们就像相信能量守恒一样信任守恒与对称,因此当泡利听说华裔女科学家吴健雄要为杨振宁和李政道做实验证明宇称不守恒时,还打了个赌:

“我不相信上帝是一个弱左撇子,我准备押很高的赌注,赌那些实验将会显示……对称的角分布……”

“对称的角分布”指的就是宇称守恒,泡利的意思是年轻人的想法根本就不值一提。杨振宁和李政道的研究则认为弱相互作用中的宇称不守恒。


但结果如何大家都知道了,幸亏没有人和泡利对赌,要不然他得破产,当然捣鼓出宇称不守恒的杨振宁和李政道,在1956年6月份发表论文后的1957年就获得了诺贝尔奖,这个速度创造了诺奖之最,其实也是宇称不守恒对于现实中科学界的震撼。


诺奖的贡献,并不是杨振宁最大的贡献

杨振宁的贡献中,有个曾经默默无闻,但后来却改变了二十世纪粒子物理研究格局的发现,其中最耀眼的莫过于杨米尔斯理论,这个比较有趣,因为它的发表要比宇称不守恒要早得多!


1954年,杨振宁与罗伯特·米尔斯就发表了杨-米尔斯理论,将原本可交换群的规范理论(应用的量子电动力学)拓展到不可交换群,以解释强相互作用,但当时连杨振宁都不知道这个理论能干嘛。


但却不知道杨米尔斯理论已经为标准粒子模型开启了一扇大门,从杨米尔斯理论到标准粒子模型还有很长的路,也有极其复杂的理论支持,还需要有南部阳一郎、杰弗里·戈德斯通、乔瓦尼·乔纳-拉希尼欧等人开始运用对称性破缺的机制,也有盖尔曼把杨-米尔斯理论应用到了强力上,最后发展出了量子色动力学(QCD)格拉肖、温伯格和萨拉姆等人则利用杨米尔斯理论用来统一弱力和电磁力的弱电统一理论


尽管后续的贡献与杨振宁没有多少直接关系,但有一点是毋庸置疑的,杨振宁是大家的领路人!从爱因斯坦的广义相对论后的量子物理世界,其复杂性再也无法由任何一个科学家单打独斗,从波恩、海森堡、薛定谔以及波尔的量子论贡献,再到强力与弱力统一的基本粒子模型,杨振宁是其中最为坚实的桥梁。


《自然》期刊在2000年的时候评选“过去1000年影响世界的20位物理学家”杨振宁位列第18位,而且是唯一在世的一位,当然杨老现在还是!要将他的贡献排个梯队的话,杨振宁大约在第二梯队:

第一梯队:牛顿,爱因斯坦,麦克斯韦

第二梯队:波尔,泡利,朗道,薛定谔,海森堡,狄拉克与杨振宁等

20世纪的物理学顶尖级成就:相对论、量子力学、标准模型是现代物理学三大成就,你说杨振宁的成就能排第几?

杨振宁对祖国的贡献,可能比各位想象得要大得多!

做出这些贡献的时候,杨振宁早已到达了美国,跟中国有什么关系?其实在理论物理界的贡献,几乎就是全球分享的,当然前提是你得看懂并且深入研究,不过有一点也没法否认,比如伟大的科学家在哪里,就能带起一个伟大的科学团队,所以他应该在中国不是吗?


事实上当时的新中国还真的不具备杨振宁的实验物理条件,也就是说杨振宁在美国或者欧洲能更容易获得学术成就,当然我们也相信杨振宁如果回国他也将为两弹一星工程做出伟大的贡献,不过杨振宁在于后来的贡献却不比功勋科学家少,甚至在一定程度上还保全了大量科学家。


杨振宁在上世纪70年代回国的时候,一般都会指定要会谈哪些科学家的名录,因而拯救了大量正在浪费大好青春的科学家,这一点很多科学家在回忆录中都有提及,这个就不细说了,各位有空可以去了解下!


另外还有一点则是以个人的影响力为各个大学带来大量捐款,甚至在后期直接在清华带本科班,作为顶尖物理学家,在大学里教书育人,足见他对莘莘学子的感情,其实也是对祖国的感情!


所以你不必误会杨振宁杨老,他对祖国的贡献远比你想象得要多得多,他也完全配得上祖国给予他的荣誉和待遇,而杨振宁与翁帆女士的婚姻已经走过了将近17个年头,人生能有几个17年?就算有微词也该停歇了!

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