首页 / 科技之最

杨振宁,爱因斯坦以后最伟大的物理学家之一

2025-10-20 10:48科技之最

2025年10月18日,随着杨振宁先生在北京逝世,物理学一个横跨近一个世纪的宏伟时代落下了帷幕。当公众舆论还在纠结于他晚年的个人选择时,科学界早已将其历史地位镌刻于丰碑之上——爱因斯坦之后,20世纪最伟大的物理学家之一。

颠覆世界的发现:宇称不守恒

1956年,杨振宁与李政道共同提出了弱相互作用中宇称不守恒的***性思想,这一发现如此颠覆性,以至于他们在第二年就荣获了诺贝尔物理学奖,此时,杨振宁年仅35岁。虽然有人说诺奖总是姗姗来迟,但这个“规律”对杨振宁并不存在。

1957年,年仅35岁的杨振宁领取诺贝尔物理学奖

杨振宁获得的诺奖证书和奖章

在当时的物理学界,“宇称守恒”被认为是不可动摇的基石定律之一。宇称,通俗地说,就是物理过程在“镜像反射”下的对称性。如同一个物理过程在镜子里看起来应该和镜子外一样自然,宇称守恒意味着宇宙并不偏爱左或右。

然而,当所谓的“θ-τ之谜”让物理学家们陷入困境时,杨振宁与李政道以非凡的勇气和深刻的洞察力,对这条基本定律提出了质疑。他们发现:在弱相互作用中,宇称守恒定律从未被严格实验验证过。他们大胆推测,在微观粒子的弱相互作用里,宇称可能是不守恒的。

杨振宁和李政道

这个想法如此***性,当时几乎无人相信。然而在论文发表后不久,华裔实验物理学家吴健雄领导的团队通过精妙的钴-60衰变实验完美证实了杨振宁和李政道的理论。这一发现颠覆了物理学界对对称性的固有认知,揭示了自然界在深层规律上可能是不对称的,这是人类对自然法则理解的一次巨大飞跃。

超越诺奖的巅峰:杨-米尔斯规范场论

如果说宇称不守恒是杨振宁科学皇冠上最璀璨的宝石,那么杨-米尔斯规范场论则是承载这颗宝石的整个皇冠,其历史意义甚至更为深远。这一理论在1954年由杨振宁与助手米尔斯提出,当时并未被完全理解,却在随后的几十年里,成为了描绘基本粒子及其相互作用的“宪法”——现代物理学的标准模型,正是建立在这一坚实框架之上。

用一个科技行业的比喻,如果说发现新粒子如同开发出爆款应用(App),那么杨-米尔斯理论就是构建了整个操作系统(OS)。它提供了一套统一、优美的数学语言,描述了电磁力、弱相互作用和强相互作用这三种基本力。

后来的科学家,包括丁肇中、希格斯等诺奖得主,他们发现的J/ψ粒子、希格斯玻色子,都是在这个“操作系统”上运行并被预测的“程序”。据统计,至少有7个诺贝尔奖和6个菲尔兹奖(数学界最高荣誉)直接或间接受益于杨振宁的理论框架。他没有止步于发现,而是定义了发现的规则。

杨-米尔斯理论的伟大之处在于它为描述所有基本力(强力、弱力、电磁力)提供了一个强大的数学基础,为“万物至理”写下了一套可能的“语法”。后来建立起来的、描述微观粒子世界的“标准模型”,其核心部分——电弱统一理论和描述强力的量子色动力学——都完全建立在杨-米尔斯理论的数学框架之上。

杨-米尔斯方程示意图

今天粒子物理学家所做的大部分工作,都可以看作是在这个框架内进行的具体计算和应用。这种“教父”级的影响力,让他在同行中获得了极高的尊崇。

多产的学术全才:统计力学、凝聚态物理与更多贡献

除了宇称不守恒和杨-米尔斯理论这两大里程碑式的成就外,杨振宁在其他物理领域也做出了大量开创性工作,展现出他作为学术全才的卓越能力。

他在统计力学、凝聚态物理、粒子物理、场论四大领域均有13项世界级贡献。其中,“杨-巴克斯特方程”在统计力学和可积系统中具有核心重要性,影响了多个物理和数学分支。

这一方程在数学和物理中都是极重要的方程,与扭结理论、辫子群、Hopf代数乃至弦理论都有密切的关系。杨振宁当年讨论的1维费米子问题近年来在冷原子的实验研究中显得非常重要。

在相变理论方面,杨振宁对伊辛模型等临界现象的研究做出了基础性贡献。他在凝聚态物理领域也与Byers合作,完成了关于超导体中磁通量量子化的重要研究。这些贡献虽然不如他的两大突破那样广为人知,但都在各自领域产生了深远影响。

爱因斯坦与杨振宁:两种不同的科学***

在人类探索宇宙奥秘的漫长征程中,科学与科学家的关系恰如星辰与夜空——某些特别明亮的星辰不仅照亮了所处的时代,更以其光芒指引着后世的航程。将杨振宁与爱因斯坦置于同一视野,并非要进行简单的优劣评判,而是在科学发展的谱系中,探寻两种不同但同样璀璨的科学精神与思想贡献。

爱因斯坦的伟大在于他完成了一场物理学的空间***。相对论颠覆了牛顿以来人们对时空本质的理解,将时间与空间、物质与能量编织成一个统一的整体。他的思想如利刃般划开经典物理学的帷幕,揭示了宇宙运作的深层法则。

伟大的爱因斯坦

更为难得的是,他那近乎独行侠式的思考方式——以一个专利局职员的身份,在远离学术中心的位置,仅凭思想实验与数学推演便重构了物理学的根基。这种“一人对抗全世界”的浪漫叙事,使他成为了科学天才的永恒象征。

而杨振宁的贡献则体现在他对物理学的对称性***中。他与李政道共同发现的宇称不守恒,打破了物理学界对左右对称的绝对信仰,揭示了自然法则在深层的不对称性。更为基础的是杨-米尔斯理论,这一为所有已知基本粒子及其相互作用提供数学框架的工作,成为了标准模型的基石。

从科学史的角度审视,爱因斯坦代表着科学***的完成时,他的理论在提出之初便以其完整性与颠覆性震撼学界;而杨振宁则体现了科学发展的进行时,他的主要贡献需要经过数十年的检验与消化,才逐渐显现其全部意义。

这种差异不仅关乎个人成就,更反映了二十世纪物理学研究范式的转变——从个人英雄主义时代走向了协作积累的时代。

两位巨匠的科学方法论也呈现出鲜明对比。爱因斯坦坚信“上帝不掷骰子”,终其一生追寻着统一场论的梦想;杨振宁则更加务实,他将自己的研究风格描述为“关注那些可以被计算的问题”。

这种差异某种程度上代表了理论物理学的两种进路——一种是基于哲学直觉的宏大建构,一种是扎根数学严谨的渐进探索。

中国科学事业的架构师

在物理学的深邃理论之外,杨振宁对中国科技发展的贡献同样是战略级的。从上世纪70年代中美关系解冻后率先访华,到80年代推动南开大学建立理论物理研究室,再到90年代末主导创办清华大学高等研究中心,他扮演的远不止是一位传道者。

他更像是一位顶层架构师,利用其在全球科学界的声望和人脉,为百废待兴的中国科学界搭建了与世界接轨的桥梁。

1971年,中美关系刚刚破冰,杨振宁就成为第一位回到新中国的世界级华裔科学家。这个时间节点暗藏凶险:中美尚未建交,尼克松访华要等到次年2月。联邦调查局为此约谈他12次,警告“可能失去美国公民身份”。

1971年,周恩来总理接见杨振宁

这次访问的隐形价值远超预期。他提交的“亲友会见名单”成为特殊时期的护身符。邓稼先因被列入名单,得以暂停审查、重返核试验基地。据许鹿希回忆,同期至少20名核物理学家因此免遭迫害。

2003年,81岁的杨振宁先生做出了一个重要决定——全职回国,定居清华园。他不是回来养老的。他亲自为清华大学的本科生讲授《普通物理》,一讲就是十几年。他创办了清华大学高等研究院,为中国引进了姚期智、施一公等一大批顶尖人才。

2021年,清华大学高等研究院举办的“杨振宁先生思想研讨会”

网上一些声音称杨振宁“回国养老”,然而一个鲜为人知的事实是,杨振宁在上世纪60年代在美国就是50多万美元的年薪,世界顶级的科学院都几乎给了他院士身份,在哪里不能“养老”?

他力主建立的清华高等研究中心,效仿普林斯顿模式,成为吸引顶级人才回流的“梧桐树”,图灵奖得主姚期智的回归便是其中典范。实际上,他引进的人才大把,这就是现在国内顶级计算机人才培养的清华“姚班”来源。

晚年的杨振宁仍在坚持授课与讲座

2015年,93岁的他放弃美国国籍,正式恢复中国国籍。面对镜头,他说:“我的身体里,循环着的是我父亲的血液,是中华文化的血液。”

科学史上的定位

当评价科学家的历史地位时,不能仅看其当下的知名度,而应考察其思想对科学发展的持续影响力。杨-米尔斯理论的重要性随着时间推移愈发凸显,它提供的数学框架已成为当代粒子物理研究的通用语言。这种“润物细无声”的深远影响,与相对论石破天惊的***性,构成了科学进步的两种基本模式。

诺贝尔奖得主弗里曼·戴森评价杨振宁的工作“与牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的贡献属于同一等级”。

中国核物理学者邓稼先表示“如果不是诺贝尔奖规定每个人只能在同一个领域获一次奖的话,杨振宁应该再获一次诺贝尔奖。”

清华大学教授聂华桐评价杨振宁的物理学地位时说:“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。”

授予杨振宁“鲍威尔科学成就奖”的美国权威机构富兰克林研究所称赞其成果“对20世纪下半叶基础科学研究的广大领域产生了巨大的影响”,“给人类对宇宙基本作用力和自然规律提供了理解”,认为杨-米尔斯理论“深远地重新规划最近40年物理学和现代几何学的发展。已经排列在牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作之行列,并必将对未来几代有类似的影响”。

这些来自同行的评价,反映出科学界对于杨振宁历史地位的肯定。

杨振宁的成就体现了华人科学家在国际科学舞台上的崛起。他是首位获得诺贝尔奖的华人科学家,在西方主导的科学世界中证明了中国人的智慧与创造力。在文化意义上,杨振宁代表着非西方世界在现代科学中的崛起,他的成功预示着科学真正成为全人类共同事业的未来。

遗产与影响

杨振宁的遗产是双重的:在物理学层面,他留下了支配微观宇宙的数学方程,其影响力将与人类文明共存;在中国,他则是一位务实的建设者,为科技人才的成长铺平了道路。

他的科学贡献已经深度融入现代物理学的血脉,成为后续研究者不可或缺的语言和工具。

在人类理解宇宙的永恒探索中,每一位伟大的科学家都是一座灯塔。爱因斯坦照亮了二十世纪初的物理学***,杨振宁则指引了二十世纪中后期的理论发展。

对于中国人来说,杨振宁是我们共同的骄傲,是那个独一无二的存在。

正如美籍华裔物理学家丁肇中说:“中国人在国际科学坛上有建立不朽之功绩者,乃自杨振宁始。”

猜你喜欢

  • 机械之最

    杨振宁先生旧文重读:对于中国科技发展的几点想法

    作者:杨振宁中国已有的各体系内的研究工作,在物理学科内的,倾向于走两个极端:或者太注意原理的研究,或者太注意产品的研究(制造与改良)。介于这两种研究之间的发展性的研究(Develop—ment)似乎没有被注重。从对社会的贡献这一着眼点来讲,原理的研究是一种长期的投资,也许三五十年或一百年以后成果方能增强社会生..

    2025-10-20
  • 追忆杨振宁先生:科学的星空,他已归航

    在人类探索未知的壮阔史诗中,总有一些名字闪耀在永恒的星河。杨振宁先生就是这样一位照亮了现代物理学天空的科学家。这位享誉世界的物理学家、诺贝尔奖获得者、中国科学院院士、清华大学教授,因病于2025年10月18日在北京逝世,享年103岁。从清华园的青涩少年到诺贝尔领奖台上的华人骄傲,从规范场理论的奠基者到三尺讲台..

    2025-10-20
  • 科技之最

    杨振宁逝世,享年103岁,跨越世纪的科学之光

    从人类文明史角度看,杨振宁是最伟大的物理学家之一;从中国科学界角度看,杨振宁是对中国科学家影响最为深远的人物之一文|《财经》研究员 周源编辑|谢丽容10月18日,享誉世界的物理学家、诺贝尔物理学奖获得者,中国科学院院士,清华大学教授、清华大学高等研究院名誉院长杨振宁先生,因病于北京逝世,享年103岁。1957年..

    2025-10-20
  • 美食百科

    魔兽世界怀旧服烹饪260以后怎么练

    在魔兽世界中,玩家们不仅可以选择主职业,比如战士、法师、术士之类,还可以在游戏中选择自己的“第二职业”,很多玩家们都会去学烹饪,烹饪的练级之路充满了趣味性,而且做出来的食物在战斗中也会有很多加成和增益,那么接下来,就为大家介绍魔兽世界怀旧服烹饪1-300攻略,包括烹饪练级方法。烹饪1-300练级这里以联盟玩家..

    2025-10-14
  • 科技之最

    爱因斯坦最伟大的是相对论?诺奖不认,真相藏在手机里

    1922年11月,瑞典皇家科学院的电报送达德国柏林,爱因斯坦终于迎来了迟到七年的诺贝尔物理学奖。但全世界都愣住了:这份荣誉并非授予他轰动全球的相对论,而是看似不起眼的“光电效应定律的发现”。更诡异的是,颁奖词里特意加了一句“不涉及相对论和引力理论的评价”。百年后的今天,提起爱因斯坦,普通人脑海里首先浮现的..

    2025-10-08
  • 世界之最

    世界上最伟大的发明是什么

    没有纸,我们可能永远读不到同一本书:蔡伦和那张改变世界的发明到底意味着什么?想象一个没有纸的世界:知识像奢侈品,只能在宫廷和寺庙里静静地存在,普通人连半本书的机会都没有。说实话,我小时候听到“蔡伦造纸”的故事时觉得像神话,但越想越不平凡。传统记载把造纸术的普及和蔡伦联系起来,这并不是夸张的传说,而是..

    2025-10-04
  • 人类之最

    在人类历史上,谁是最伟大的人物?

    在人类漫长的文明长河中,若要以“最伟大”为尺度衡量历史人物,答案必然因时代视角与价值标准而异。然而,若论及对世界文明轨迹的塑造之深、影响之广,孔子与爱因斯坦或许最能体现两种维度的“伟大”:前者以思想伦理奠基文明根基,后者以科学智慧重构宇宙认知。孔子(公元前551-479年)的伟大,在于他以“仁”与“礼”为..

    2025-10-02
  • 汽车百科

    最伟大的作品的演员都是参照原型

    这个女演员就是何晴,她曾经坐火车遇到了《西游记》的总导演杨洁,后者看到她的形象和气质以后,就邀请她出演《西游记》当中文殊菩萨变化的少女怜怜。自此以后,她的事业就如同开挂一样,发展得很好。关于何晴何晴,1964年1月13日出生在浙江省衢州江山市常前圳的一条普通小巷当中,相对于一些明星的背景,何晴算是“寒门子..

    2025-09-29

微信分享

微信分享二维码

扫描二维码分享到微信或朋友圈

链接已复制
蜂鸟影院2048影视资源论坛熊猫影视河马影视星辰影视萝卜影院八哥电影网人人看电影无忧影视网橙子影视网叮当影视网天天影视网青青影视网电影天堂开心追剧网西瓜影院麻花影视网70影视网年钻网茶小舍电影藏影堂新神州影域煮酒观影体积影视爱看影院星光电影至尊影院极影公社超清视界