頂級(jí)的科學(xué)家,是人類的瑰寶。是可遇而不可求的天才,正是這些天才,促使人類科技的進(jìn)步,推動(dòng)了人類文明的發(fā)展。
在近代物理學(xué)中,雖然涌現(xiàn)出無(wú)數(shù)的天才,但能穩(wěn)居第一梯隊(duì)的并不多,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),只有4個(gè)人,無(wú)一不是天才中的天才,大師中的大師。我國(guó)著名物理學(xué)家楊振寧就是其中的一位。
l 諾獎(jiǎng)只是開(kāi)胃小菜
1957年,楊振寧與李政道因共同提出“宇稱不守恒理論”而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這是一個(gè)劃時(shí)代的理論,對(duì)物理學(xué)的發(fā)展有里程碑式的意義。
在這個(gè)理論提出之前,物理學(xué)的普遍觀點(diǎn)都是守恒和對(duì)稱。比如,物質(zhì)是守恒的,能量是守恒的,在對(duì)稱性上,幾乎所有的物理學(xué)家都公認(rèn),對(duì)稱是宇宙規(guī)律的基礎(chǔ)。
楊振寧提出的“宇稱不守恒理論”是首次提出了違反傳統(tǒng)物理學(xué)規(guī)律的定理,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了驗(yàn)證。這對(duì)物理學(xué)的意義十分重大。
這也是為什么楊振寧第一年提出該理論,第二年就獲得了諾貝爾獎(jiǎng)的原因。這個(gè)理論的發(fā)現(xiàn)對(duì)物理學(xué)的發(fā)展有著極為重大的意義。
l 牛頓和麥克斯韋
但這并不是楊振寧的最高科研成果。他的最高科研成果是楊-米爾斯理論。如果用諾獎(jiǎng)來(lái)衡量,這個(gè)理論到目前為止已經(jīng)孵化出了幾十位諾獎(jiǎng)獲得者。由此可見(jiàn)其重要性。
那么這個(gè)所謂的楊-米爾斯理論究竟有什么用呢?這里就不得不提到第一梯隊(duì)的其他幾位頂級(jí)大牛。
牛頓是近代物理學(xué)的開(kāi)荒者,他的牛頓3大定律和萬(wàn)有引力定律,完善了經(jīng)典力學(xué)體系??梢赃@么說(shuō),牛頓憑借一己之力統(tǒng)一了天上和地上的力。
另一個(gè)天才叫麥克斯韋,這位是現(xiàn)代電磁學(xué)的奠基人。毫不客氣地說(shuō),沒(méi)有他就沒(méi)有現(xiàn)代電工學(xué),現(xiàn)在文明幾乎不可能出現(xiàn)。和牛頓一樣,這位統(tǒng)一了電、磁、光學(xué)。
但問(wèn)題出現(xiàn)了,物理學(xué)家研究了很多自然現(xiàn)象,得出了很多定律。但這些定律實(shí)在太多了,并且各自形成體系,有的還互相矛盾,這就非常麻煩了。
那么,能否把這些規(guī)律用同一套物理學(xué)理論來(lái)描述呢?這樣就問(wèn)題就可以得到解決了。
到了19世紀(jì)末,人們已經(jīng)知道了已知現(xiàn)象的背后就是“力”在起作用,這個(gè)力可以歸結(jié)為引力和電磁力。
然而,矛盾出現(xiàn)了。牛頓的力學(xué)和麥克斯韋的電磁力的這兩套框架居然也是矛盾的,這可怎么辦呢?
l 愛(ài)因斯坦的功績(jī)
這時(shí)候,另一位天才橫空出世了,他就是愛(ài)因斯坦。他說(shuō),麥克斯韋的方程式?jīng)]有問(wèn)題,但牛頓的框架有瑕疵,于是他升級(jí)了牛頓的框架,形成了一個(gè)新的框架。
在這套新的框架下,麥克斯韋的電磁力和牛頓的力學(xué)終于可以在這套新的理論體系下得到了統(tǒng)一。這個(gè)新的理論就是狹義相對(duì)論。
但依然有問(wèn)題,牛頓的引力依然和這個(gè)新框架無(wú)法兼容。于是愛(ài)因斯坦又創(chuàng)造了一個(gè)新的體系,廣義相對(duì)論,在這個(gè)體系下,引力的問(wèn)題被解決了。
狹義相對(duì)論解決了電磁力,廣義相對(duì)論解決了引力。愛(ài)因斯坦也憑借著兩個(gè)卓越的貢獻(xiàn)奠定了他在物理界的地位。
接下來(lái)的問(wèn)題就很清楚了,再建立一套理論把引力和電磁力統(tǒng)一起來(lái),一旦這套理論形成,物理學(xué)就會(huì)被統(tǒng)一。
然而不管愛(ài)因斯坦本人還是整個(gè)物理界,都沒(méi)辦法解決這個(gè)問(wèn)題。不但如此,隨著人們對(duì)原子核的理解加深,又發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)新的力,強(qiáng)力和弱力。
l 楊-米爾斯理論
原來(lái)的引力和電磁力還沒(méi)有搞定,又出現(xiàn)了2個(gè)新力,這下更麻煩了。好在這個(gè)世界還有楊振寧,楊-米爾斯理論出現(xiàn)了。
強(qiáng)力就是用楊-米爾斯理論描述的,隨后,楊-米爾斯理論又準(zhǔn)確描述了弱力和電磁力的統(tǒng)一,至此為止,4種基本力里面,除了引力,其他3種都在楊-米爾斯理論中得到了統(tǒng)一。
統(tǒng)一理論是物理界無(wú)數(shù)物理學(xué)家畢生追求的目標(biāo),也是物理界的基石。楊-米爾斯理論完成了其中3個(gè)力的統(tǒng)一,在現(xiàn)代物理學(xué)上,其重要程度怎么形容都不為過(guò)。
近代物理學(xué),能夠站在金字塔頂部的只有4個(gè)人,分別是牛頓、愛(ài)因斯坦、麥克斯韋和楊振寧,這4個(gè)人組成了物理界的第一梯隊(duì)。
楊振寧也是目前在世咖位最大的物理學(xué)家,沒(méi)有之一。只要人類文明存在一天,這個(gè)名字就會(huì)永遠(yuǎn)被銘記。
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