杨振宁:当世最伟大的物理学家,没有他,世界物理将倒退50年!

论及全球在世最伟大的物理学家,杨振宁一定是绕不开的一位,不过在中国,围绕着杨振宁的,往往都是50年代没有归国,以及老年娶妻。

今天,就让我们绕开这两个话题,去谈一谈一个比较真实的杨振宁!

1922年,杨振宁出生于安徽合肥三河镇的一个书香门第,他的父亲杨武之是我国早期从事现代数论和代数学教学与研究的学者,杨振宁从小就非常聪慧,不知道大家有没有发现这样一个现象,任何一个在领域内到达顶峰的人,从小时候就展现出骄人的才智。

杨振宁4岁的时候就已经能认识3000多个汉字,高二的时候就参加大学入学考试,被西南联大录取,20岁就已经大学毕业。

1960,杨武之夫妇与儿子杨振宁一家在日内瓦合影。

45年,硕士毕业之后的杨振宁来到了美国进修,杨振宁一开始打算研究实验物理,结果实验过程总是不太顺利。他的同学戏称:哪里有Yang(杨振宁),哪里就有Bang(爆炸)。

1947年夏凌宁,李政道,杨振宁在一起

可以说和同去美国的钱伟长、王承书比,杨振宁压根就不是往实验物理转型的材料。

后来一看没办法,就只好去搞理论物理了,后来,杨振宁找到了泰勒教授,爱德华泰勒是当时世界知名的理论物理学家,他的另外一个称号大家可能更熟悉,世界“氢弹之父”。他和奥本海默两个人可以说一举把美国送上了超级大国的位置。(分别搞出了原子弹和氢弹)

杨振宁打算和他学习理论物理学。泰勒当场考了他一道题,结果杨振宁顺利答了出来,从此开启了理论物理之旅。

当他完成博士论文来到普林斯顿高等研究院进行博士后研究工作,而他之所以留在普林斯顿,并不是因为这里有当时著名的物理巨擘奥本海默,以及诺贝尔物理奖得主费米。而是因为在圣诞假期的那天,他在威瑟斯彭街御茶园餐厅吃饭,偶遇了他以前的学生杜致礼。

1944年至1945年,杨振宁在西南联大附中教了一年的书。班上有一个小他整整五岁的女孩,名叫杜致礼,她是杜聿明的女儿,年仅17岁,是个活泼可爱,教养极好的高中生。杨振宁没想到5年后会在美国遇见她,并且对她一见倾心。

不管杨振宁和翁帆之间是怎么样的,在杜致礼还活着的时候,杨振宁从来也没闹出过什么绯闻,53年的婚姻生活,两个人生活的很幸福美满。

1966年杨振宁与杜致礼摄于普林斯顿住宅院中。

虽然是因为杜致礼留在了普林斯顿,但是也正是如此,他遇见了费米的得意门生李政道,两个人开始展开了合作,他们想向物理世界的至高难题发起挑战,那个时候人们已经知道,宇宙中存在四种基本相互作用。引力和电磁相互作用,都是镜像对称的。所以人们理所当然就认为强相互作用和弱相互作用也是镜像对称的

可是李政道和杨振宁敏锐地发现它们其实并不是镜像对称的,并且给出了论文证明。

这个时候著名的物理大神费曼跑出来了,兴致勃勃和别人赌50美元镜像不可能不对称。

费曼杨振宁

然而现实很快啪啪打脸,物理女皇吴健雄根据两个人的论文成功作出实验,证明并不是镜像对称的。吴健雄的这一成功试验也助推杨振宁和李政道获得了诺贝尔奖。

吴健雄

要知道,他们56年发表的论文,57年就获得了诺贝尔奖,你就可以做到这个发现的意义是有多么地重大了。那个时候,杨振宁还只有35岁。

而这个时候,随着周恩来和美国的成功谈判,一大批留学美国的中国科学家纷纷回国,包括大家熟知的邓稼先、王承书、钱伟长、钱学森等。

杨振宁、邓稼先、杨振宁的兄弟

而杨振宁之所以没有回国,也有几方面的顾虑,这个时候正是自己研究最关键的阶段,另外自己妻子杜致礼的父亲杜聿明是战犯。而自己又是理论物理学家,对实验物理真的啥也不会,回去究竟能发挥什么样的作用。

在重重犹豫之下,杨振宁最终没有回国。其实现在来看,杨振宁在物理上所作出的成就,放到当时,对于中国而言,的确没什么用。就比如束星北,他是研究相对论的,后面去搞大气动力学去了。的确不是很适合他。浪费了人才。

而杨振宁的爱国精神,其实也是没得质疑的,71年文革的时候,他就曾毅然决然回国讲学,是中美关系解冻后的第一位来华访学的知名华裔科学家。

后来回到美国,更是发起了保钓运动,是保钓运动的精神导师。不仅如此,杨振宁还在美国参议院听证会上讲述钓鱼岛是中国领土的事实。

78年,他还倡议中科大创建首期少年班。中科大少年班40年来,诞生了数十位知名的在国内以及世界享有盛名的科学家。如李巨、尹希等。他还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。还推动南开大学建立理论物理研究室

杨振宁在少年班的座谈

作为桥梁,推动了一系列中美科技交流活动,催生了建国后第一批学术留学,还帮中国科学界弄回来了一堆钱。

他还促成了清华大学高等研究中心的建立,吸引大量优秀科学家回国服务,包括姚期志、林家翘。他还变卖了在纽约的房产捐了100万美元给清华。

杨振宁、李政道

人家回到清华也不是来养老的,举一个很简单的例子,他是“邵逸夫奖”评审委员会主席、香港求是科技基金会的顾问,早在1996年,求是基金会就授予屠呦呦等10位青蒿素及其衍生物研究工作的主要科研人员“求是杰出科技成就集体奖”,而当时没有任何机构授予屠呦呦等奖项。可以说评出了一大批优秀科学家和成果,推动了中国科学界的发展。

在清华时候,在冷原子物理和统计物理领域发表了13篇SCI研究论文,亲自做了很多重要的研究工作。当时他已经80多岁了,但全部研究工作都还是自己独力而为,最多有时有一个合作者。

而至于和翁帆的婚姻,很多人说是因为翁帆像杜致礼,这个我不予置评,每一个人都有选择自己婚姻爱情生活的权利,只要不犯法不违社会公德,那么旁人就没什么好指责的。

我们可以来看看杨振宁在物理领域所作出的成就:

1、相变理论

2、玻色子多体问题

3、杨-Baxter方程

4、1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解

5、 超导体磁通量子化的理论解释

6、非对角长程序

7、弱相互作用中宇称不守恒

8、时间反演、电荷共轭和宇称三种分立对称性

9、高能中微子实验的理论探讨

10、CP不守恒的唯象框架

11、杨-Mills规范场论

12、规范场论的积分形式

13、规范场论与纤维丛理论的对应

普通人要是在这其中一项研究中作出成果,就已经可以在物理界有一席之地了。例如杨-米尔斯理论是描述弱电相互作用和强相互作用的标准模型,是近几十年的物理学的基础之一,可揭示宇宙中大部分物质和能量的作用规律。除了黑洞武器和重力子放射线射出装置之类引力系的东西和利用暗能量的假想装置,现实中和绝大部分科幻作品中描写的生命体、技术装备、武器与动力系统都在这理论适用的范围内。

杨振宁的学说影响了20世纪后半叶以及现在的整个理论物理学的发展,7个诺奖是因为找到杨振宁的标准理论所预测的粒子而获奖的,例如丁肇中希格斯。研究标准理论获得诺奖的有几十个,杨振宁带领徒子徒孙几乎垄断了六十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(3个和杨米尔斯方程相关,3个和杨巴克斯特方程相关)。

不到22岁拿麻省理工博士学位、35岁建立夸克模型的公认天才盖尔曼多次表示“自己不过是将杨振宁标准模型的su(2)对称性扩展到su(3)而已”。要知道,盖尔曼几乎可以说是当代泡利,怼人毫不留情,几乎很少服人。

著名物理学家米尔斯也多次表示“杨-米尔斯规范对称方程是杨振宁的,自己只是有幸跟着署名”。(杨振宁几乎没提过米尔斯其实 是他的学生,杨振宁在传记里写了很多二人合作的事情。)

量子电动力学大牛弗里曼.戴森在纪念爱因斯坦的著名演讲《鸟和青蛙》里这样评价杨振宁:他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耗尽了一生的时光。

丁肇中先生评价杨振宁:杨振宁是20世纪伟大科学家之一, 当人们回顾20世纪物理发展主要里程碑时马上就想到1.相对论2.量子力学3.杨振宁。规范场...标准模型能解释关于亚原子粒子的所有实验数据,直到能量大约高达一万亿电子伏。 这大约是现在运行中的原子对撞机的极限能量。因此说标准模型是科学史上最成功的理论也并不为过。

1994年 富兰克林奖章和鲍威尔奖颁奖典礼上的颁奖词。上“这一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。(This theoretical model, already ranked alongside the works of Newton,Maxwell, and Einstein, will surely have a comparable influence on future generations.)"

《Nature》杂志在2000年更是把他评为影响世界千年的TOP20物理学家。

看待一个人要全方位辩证去看,杨振宁无论是对中国还是对世界的贡献都值得大家去铭记,