杨振宁的物理到底伟大在哪里

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杨振宁是二战以后最伟大的科学家，大家也许会觉得很诧异，但事实上就是如此！一直以来科学家都跟普通大众保持距离，假如我们对科学的保持不明觉厉、敬而远之的态度，其实并不影响我们踏踏实实过完一生，但如果你知道了他们的“英雄事迹”，你对他们的态度也许就会180度大转弯！

尤其是杨振宁，因为闯入大家视线、关于杨振宁的新闻，都是各方带有私有观点，如何从一个正面的态度去理解杨振宁的成就，其实很简单，罗列下他的学术成就就可以了！

获得诺贝尔奖的宇称不守恒定律，只是排到他学术成就的第三位

宇称不守恒说的是弱力中不对称的现象，早先科学界对于对称的信仰是不可动摇的，而诺特定律则从数学层面证明了这个对称犹如犹如能量守恒一样可靠，因此杨振宁和李政道在1956年发现弱力不守恒现象时科学界普遍对这两位年轻人的研究持不信任的态度，一直到吴建雄以钴60原子核的衰变验证了宇称不守恒定律，这才在科学界炸开了锅！

从1956年杨李二人发现宇称不守恒到1957年十月获得诺贝尔奖，只有短短12个月，这在诺贝尔奖史上是绝无仅有的，这也从另一个侧面肯定了这个发现对于科学界的意义！在所有对称中，仅仅只有弱力的那么一点点不对称，造就了宇宙这万物世界，就像微波背景辐射中几乎就是均匀的，但就是这万分之一的不均匀性，成就恒星与星系的诞生，这个意义特别重大！

我们聊完了宇称不守恒，下面继续说说杨米尔斯方程和杨巴克斯方程，因为在杨振宁的成就中，最伟大的成就要数杨米尔斯方程，随后则是杨巴克斯方程，然后才是宇称不守恒定律，这两个方程又是咋回事？为什么更伟大的成就却没有获得诺贝尔奖？

杨-米尔斯方程和杨-巴克斯方程

最早杨振宁在导师泰勒门下攻读博士的毕业论文中就有规范场论的方向，他抛开了泰勒给他制定的论文方向，自行选择了四个目标：

伊辛模型

Bethe 假设

规范场

核反应中的角分布

四个方向中三个都被卡死，杨振宁以最后一篇《核反应中角分布》在泰勒门下毕了业，虽然杨振宁毕业了，但毕业论文时定的那几个方向却并没完，杨振宁毕业后一年与李政道一起完成了将二维伊辛模型拓展为三维，继而引发了学术界的研究，最终功力最深的昂萨格以此获得了诺贝尔奖！

规范场就是杨米尔斯理论就是一种基于SU(N)群的规范场论。1954年杨振宁和罗伯特·米尔斯创立了杨米尔斯理论，将原本可交换群的规范理论拓展到不可交换群，以解释强相互作用，不过却受到的泡利的质疑，因为杨米尔斯理论中量子必须质量为零以维持规范不变性，而在当时，质量为零的粒子并没有发现。杨米尔斯理论无法解释为何b量子点质量问题，因此论文并未受到重视，连杨振宁自己都不知道这个理论有啥用！

上世纪六十年代科学界开始用对称性破缺机制，杨米尔斯理论成为了从零质量粒子中获得质量的粒子解释的重要工具，而杨米尔斯理论的重要性才刚刚开始！

1967年温伯格和格拉肖在引入规范对称的自发破缺，将电弱统一理论建立在了杨-米尔斯场论，引入希格斯机制，提出了具有U(1) ×SU(2)规范对称性的电弱理论。

1972年弗里兹希和盖尔曼提出了具有SU（3）规范对称性的杨-米尔斯理论, 建立了量子色动力学。

至此粒子物理的标准模型两大支柱：电磁力和弱力的电弱理论和描述强力的量子色动力学建立，简单的说杨米尔斯理论是现代粒子物理标准模型的基础！

Bethe 假设则是后来著名的杨-巴克斯方程，它起源于一个统计力学问题，要与是与一个四价顶角相联系的一个R矩阵与晶格的行与行转移矩阵对易，杨振宁在60年代用Bethe Ansatz方法求解带有d函数相互作用的一维量子N体问题和各向异性海森堡自旋链，提出了杨-巴克斯特关系。

从杨米尔斯理论和杨巴克斯方程的研究中，先后有7个诺贝尔奖出自杨米尔斯理论的研究，还有6个研究杨米尔斯理论和杨巴克斯方程而获得菲尔兹奖（数学界的诺贝尔奖）。

1994年杨振宁被授予鲍尔奖时的颁奖词在现在看来仍然有些肉麻“这项工作已经排列在牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作之列，并必将对未来几代产生类似的影响”，不过这个评价并非言过其实，因为杨振宁和牛顿爱因斯坦一样，其影响将是巨大而又深远的！

杨振宁的学术成就远不止此，以上只是他最著名几个成就作为案例来说明下杨振宁在科学界的地位，当然我们不了解也没关系，这和咱日常生活大都连半毛钱关系都没有，但一旦我们了解了，很明显将对我们的世界观产生重大影响，您将认识到一个完全不同的科学世界！

杨振宁的物理水平到底有多牛？在世界能排第几？

杨振宁，美籍华裔物理学家。安徽合肥人。1956年与李政道一起发现了在弱相互作用条件下宇称不守恒定理，1957年，两人同获诺贝尔物理学奖。

对杨振宁早年影响最大的是其良好的家庭环境和在西南联大所受的良好教育。杨振宁的父亲杨可传，原本是一名中学教师。后来到美国芝加哥大学留学五年，取得数学博士学位后回国。父亲走时，杨振宁年仅两岁。杨振宁天资聪慧，3岁时就开始识字，在母亲的教导下，只用了一年半时间就认识了3000个汉字。

1937年，日本发动了全面侵华战争。很快，北平失陷。杨振宁一家逃难到合肥，后又抵达昆明。当时杨振宁年仅16岁，正上高二，但他次年就以同等学历身份考入西南联大。战乱中的西南联大各种条件极差，但师资力量却极其强大。因为是北大、清华和南开三校合开，著名教授很多。朱自清、闻一多、王力、罗常培等名师都教过他国文。赵忠尧、周培源等物理学方面的名流也亲自给他们授课。他的学士论文是在吴大猷教授指导下做的，硕士论文则师从王竹溪教授。

吴大猷教授引导他学习群论和对称原理，王竹溪教授引导他进入统计力学领域。在以后的工作中，这些方面一直是杨振宁的主攻领域，两位名师对他的影响不可低估。

杨振宁还在西南联大读硕士期间，就对爱因斯坦、费米和狄拉克的研究风格极为推崇。他们三人有一个共同的特点：都能在非常复杂的物理现象中提炼出实质性的东西，然后通过深入的研究思考，用数学公式表示出来。他们三人的文章都单刀直入，切中要害，从不说大话空话。

杨振宁暗暗立下誓言，一定要到美国去，拜他们三人中的一人为师。然而，一个普通的中国人要拜世界闻名的大物理学家为师谈何容易，杨振宁和他的老师谈起这个想法时，他们都认为不太实际，然而杨振宁仍然不肯轻易放弃。

来到美国后，他直奔哥伦比亚大学寻找费米，但该校物理系的秘书竟说从未听说过他们学校有这样一个人。无奈之中，杨振宁只得去普林斯顿找他从前的老师张文裕教授，以寻求帮助。经过张教授的多方努力和推荐，1946年1月，杨振宁终于如愿以偿地坐在费米的研究班里听课了。当他直接提出要跟费米教授做博士论文时，费米告诉他：“我不能指导你的博士论文，因为我正在从事一项高度保密的研究工作。不过我可以把你介绍给芝加哥大学一位很有才华的教授。”这名教授就是后来被美国人称为“氢弹之父”的爱德华·泰勒。

爱德华·泰勒讲授物理课程的一个特点是喜欢直言不讳发表自己的观点。他认为哪怕这种观点百分之九十以上是错的，但只要有百分之一是对的，那就对学生具有借鉴价值。这种教学方法对于开发学生的思维很有帮助。

杨振宁刚刚到美国时很想当一名实验物理学家，他认为在实验中才能寻找到学习物理的真正乐趣，也只有在实验中才会有真正的创新。当他把这个想法告诉费米时，费米认为，一个外国人根本不可能进入阿贡实验室。于是，费米把他介绍给了艾里逊教授的加速器实验室。

然而杨振宁在这里并不成功，在实验室里总是显得笨手笨脚。当时实验室里有一则笑话：“凡是在实验室里发生爆炸的地方，一定有杨振宁!”泰勒知道情况后，决定让他放弃，转攻理论物理。

在实验室里呆了近20个月后，杨振宁经过慎重考虑，决定放弃。这段实验室的生活虽然不太成功，却为他后来的工作打下了基础。他与李政道提出“在弱相互作用条件下宇称不守恒”结论时，就曾经从实验物理学家的角度出发，设计了一个可以检验他们理论正确性的实验。可以说，实验室的这段生活为他将理论与实验结合起来打下了坚实的基础。

经过多年的努力，杨振宁的辛劳终于换来了收获。1956年，他与李政道一起发现了“在弱相互作用条件下宇称不守恒”，1957年，这个结论由美籍华裔科学家吴健雄女士经过实验得到证明。这一年是杨振宁难以忘却的具有历史意义的一年，他的成果得到了世界的承认，他同李政道一起获得了科学殿堂的最高荣誉——诺贝尔物理学奖。

获奖后的杨振宁仍然不满足，继续忘我工作。中美建交后，他多次访华，促进了中美交流和中国科学事业的发展。

2000年《自然》杂志评选了人类近千年以来最伟大的物理学家，共有20人上榜，其中只有杨振宁是在世的那一位，排名第18位，与他同时登上榜单的都是那些应经沉睡在历史上的人物，牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦、薛定谔、波尔等等。我们列举一下杨振宁所获得的成就有哪些。

一是杨-密尔斯场。杨振宁最伟大的成就就是验证?杨-密尔斯场?，把大自然中的四种力场统一了三种（电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用）。他的验证不仅仅是猜想那样简单，他是有依据、有证明、有方程、可以验证的科研成果。

二是杨振宁因弱相互作用下宇称不守恒的发现获得了诺贝尔奖，宇称不守恒影响对现代物理学产生的影响不容小视，杨振宁和李政道共同实验验证之后，当年就获得了诺贝尔物理学奖，取得了前所未有的成就。

三是杨振宁的成就为什么在我们看来并没有霍金伟大，实际上霍金所研究的物理学，只是适用于我们大众的科普性质的，他让我们真正的认识了物理学，而杨振宁所研究的方向是因为太深奥，曲高和寡，普通人根本无法理解，连专业的物理学家，能够真正理解他的理论的都是少数人。

杨振宁绝对是世界级的物理学家，他对物理学的贡献得到了世界物理学界的认可，后世对于杨振宁的偏见过重，但杨振宁的爱国之心和求学之心不容否认，他是当之无愧的当今物理学第一人，也是当之无愧的推动现代物理学进步的伟大科学家。

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