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楊振寧|列Nature人類物理學(xué)家前20名,為何霍金沒能

在一次物理學(xué)家聚集的公共場(chǎng)合,希格斯(沒錯(cuò),就是那個(gè)預(yù)言了希格斯玻色子的人)生氣地說:“有些人不過是使用了奇怪的外形,而不是物理學(xué)上的貢獻(xiàn),就獲得了不相稱的物理學(xué)話語權(quán)?!笨吹竭@里,大家自然明白他說的是誰。誠然,這句話雖然非??瘫。枋龅膮s也是事實(shí)。當(dāng)然,希格斯后來也為自己的一時(shí)性急而向霍金道歉了,但是那句話卻依然是物理學(xué)界那個(gè)小圈子里許多人真實(shí)的心聲:不方便說出來而已。

然而即便是如此桀驁不馴的希格斯,他在楊振寧面前,卻也只能做一個(gè)恭恭敬敬的小人物而已。

為什么成功預(yù)言希格斯粒子的人,在楊振寧面前是小人物?因?yàn)樗徊贿^使用標(biāo)準(zhǔn)模型做出了希格斯粒子的預(yù)言而已,而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型是楊振寧構(gòu)建的。打個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔?,你是一枚天文愛好者,精通?shù)學(xué)和經(jīng)典物理,你用牛三定律預(yù)言了某個(gè)時(shí)刻會(huì)有小行星撞擊月球,確實(shí)很了不起,但你在牛頓面前也只是個(gè)小人物。

那么這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型到底是什么概念呢?他在如今的物理學(xué)界,或者說是科學(xué)界,具有什么樣的地位呢?

這事還是得從牛頓說起。而在相對(duì)論創(chuàng)立之前的歲月,牛三定律便是占據(jù)人類視線盡頭的那個(gè)框架,也就是“人類能在世界邊緣看到多遠(yuǎn)”這件事的極致。從這個(gè)角度來說,那個(gè)時(shí)代的牛頓就是科學(xué)界的“教皇”。而后來的這個(gè)“教皇”自然是愛因斯坦,因?yàn)橄鄬?duì)論很明顯地把人類的認(rèn)知提升到了下一座山。

若說量子力學(xué),確實(shí)也有許許多多的大牛,但他們中特定的某一個(gè)人始終無法像牛頓、愛因斯坦那樣,能夠一氣呵成地完全構(gòu)建一個(gè)框架,徹底顛覆人類過往的認(rèn)知。而是傾向于眾人的合力,一點(diǎn)一滴建起量子力學(xué)這座大廈。所以在物理學(xué)界的“江湖排名”中,牛、愛可以進(jìn)前2,誰第一有爭(zhēng)議,但是絕對(duì)沒有爭(zhēng)議的就是,量子力學(xué)領(lǐng)域沒人能與牛、愛爭(zhēng)名次。

愛因斯坦

大家都知道牛頓在晚年致力于尋找“世界在根本上是什么”的答案,沒找到,所以他進(jìn)入神學(xué)領(lǐng)域了。

同樣原理,愛因斯坦晚年致力于尋找“大統(tǒng)一理論”,用他的觀點(diǎn)來看,就是“一個(gè)極度簡(jiǎn)單、優(yōu)美的公式,可以解釋世間的一切”,然而他沒找到。

為什么這兩位大牛的晚年追求都如此相似?因?yàn)檫@就是牛三定律和相對(duì)論所身處的那條“故事主線”啊,也就是“世界是什么”,或者“人類能在世界邊緣看到多遠(yuǎn)”,這檔子事情的最終答案!

說到這里,就能介紹楊振寧在物理學(xué)界的地位了。他和米爾斯一起構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)模型,就是徹徹底底的“主線劇情”。把“世界是什么”這個(gè)問題,從愛因斯坦力所能及的位置,繼續(xù)向前推進(jìn)了!

具體介紹的話就是:自然界中的一切事情,都可以歸結(jié)為4大基本作用力:引力、電磁力、強(qiáng)核力、弱核力。你在生活中、或者書本上、或者望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的宇宙的任何一個(gè)角落,發(fā)生的任何事情,歸根結(jié)底都可以說是這4個(gè)作用力產(chǎn)生的。你可以把它想象成美術(shù)上的“三原色”:任何顏色都是由這三種原色按照不同比例調(diào)和出來的。顯然,搞清楚這4個(gè)作用力在本質(zhì)上是什么,也就搞清楚了“世界是什么”的終極答案。這就是牛頓追求的那個(gè)問題的答案,也是愛因斯坦追求的“大統(tǒng)一理論”的答案。

這條“主線上”第一個(gè)有重大突破的是麥克斯韋,他把電和磁統(tǒng)一到一起了,所有我們才有了“電磁力”的概念。

但是“電磁力”的統(tǒng)一雖然偉大,卻不像牛三定律或者相對(duì)論那樣開天辟地,徹底顛覆一切。而只是在前人的工作上具有“重大的本質(zhì)突破”。

所以在很多科學(xué)家的心目中,麥克斯韋物理學(xué)“江湖排名”第3很穩(wěn),絕對(duì)進(jìn)不到前2,但也絕對(duì)不是第4。

然后就是楊振寧出場(chǎng)。他的“楊-米爾斯”理論在這個(gè)主線劇情上,把電磁力與弱核力統(tǒng)一起來,創(chuàng)立電弱統(tǒng)一理論,在這個(gè)基礎(chǔ)上強(qiáng)核力又繼續(xù)得到統(tǒng)一,創(chuàng)立了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型。至此,“四大基本力”里面,只剩萬有引力還沒有被“統(tǒng)一”。

這事兒偉大嗎?你只要想在“世界是什么”這條主線劇情上有所突破,想要在物理學(xué)領(lǐng)域開天辟地,那么你就逃不掉楊振寧的標(biāo)準(zhǔn)模型。這就像你只要想學(xué)習(xí)任何一個(gè)數(shù)學(xué)物理方面的學(xué)科,就逃不開牛三定律和微積分,一樣的道理。

接下來的科學(xué)史也證明了這一點(diǎn):以標(biāo)準(zhǔn)模型為基礎(chǔ)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的研究就有幾十個(gè)人!也就是說這幫人全是楊振寧的“后輩”。

所以表面上楊振寧雖然只是眾多諾貝爾獎(jiǎng)得主中的一個(gè),你不知道的是,他在其他諾獎(jiǎng)得主心目中宛如“老師”一樣的地位。

所以楊振寧被美國(guó)科學(xué)界認(rèn)為是“在世的最偉大物理學(xué)家”,請(qǐng)注意,沒有“之一”;請(qǐng)注意,是美國(guó)科學(xué)界,不是美國(guó)新聞界。

更重要的一件事是,這個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)模型”僅僅是楊振寧能載入史冊(cè)的貢獻(xiàn)的其中之一而已!其他的比如:宇稱不守恒、李楊相變、楊-巴克特斯方程、規(guī)范場(chǎng)與纖維叢。其中獲得諾貝爾獎(jiǎng)的“宇稱不守恒”只是他次要的成果而已;比如楊-巴克特斯方程是可積系統(tǒng)理論的基礎(chǔ),由此引申得到的3維紐結(jié)理論,是威騰獲得菲爾茲獎(jiǎng)的基礎(chǔ);

規(guī)范場(chǎng)與纖維叢開啟了數(shù)學(xué)與物理合作的第三次革命,而第一次是牛頓的微積分,第二次是愛因斯坦的相對(duì)論與黎曼幾何。

而之前說的關(guān)于“世界是什么”的這個(gè)主線劇情,在威騰的“超弦理論”沒有被證實(shí)之前,楊振寧就是當(dāng)代物理學(xué)家里實(shí)至名歸的“教皇”,你對(duì)這個(gè)世界能產(chǎn)生的最前沿的認(rèn)知,逃不出他的標(biāo)準(zhǔn)模型。美國(guó)科學(xué)界的“當(dāng)世第一”的名頭,也許頗為主觀,卻也不是全無道理。之所以小編敢說美國(guó)的這種排名頗為主觀,那是因?yàn)橛型v這個(gè)大牛。他的“超弦理論”非常厲害,如果被證實(shí)了,他是有可能突破牛頓、愛因斯坦而成為實(shí)至名歸的“人類第一物理學(xué)家”的那個(gè)人。這樣一來,楊振寧自然算不上“當(dāng)世第一”了。

但是請(qǐng)注意,第一點(diǎn)是他沒被證實(shí),所以排名什么的也不好說;第二點(diǎn)是,超弦理論依然是基于楊振寧的標(biāo)準(zhǔn)模型搞出來的。

所以各種“江湖排名”中,有人認(rèn)為楊振寧僅次于牛、愛、麥克斯韋而可以穩(wěn)進(jìn)前五;有人認(rèn)為他穩(wěn)進(jìn)前十;而Nature雜志沒有排順序,只是保守估計(jì)他是所有歷史物理學(xué)家中能躋身“前20名”的人。

然而,這些排名其實(shí)不重要,重要的是你對(duì)他的貢獻(xiàn)有多少清晰的認(rèn)知,以及它的分量在你心目中有多重。如果你只關(guān)心“明天米價(jià)漲多少”,或者“82歲娶28歲“這種與他人無關(guān)的私事,并且認(rèn)為這是于國(guó)于民于己唯一有價(jià)值的事,那你把楊振寧排到一億名之后都是可以的。

當(dāng)然,你如果對(duì)“偉大”的定義,側(cè)重看付出的努力的量,霍金無疑會(huì)比楊振寧更值得贊揚(yáng):因?yàn)樗渴斋@一個(gè)成果,需要付出數(shù)十倍于常人的努力。這件事本身就非常令人尊重了,更何況他的成果“黑洞奇點(diǎn)”和“霍金輻射”并不是泛泛之輩,而是實(shí)力超群的。從這個(gè)角度來說,霍金的名聲配得上他的付出。

但是如果只看對(duì)“物理學(xué)”本身的貢獻(xiàn),霍金遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及楊振寧卻也是事實(shí):所以楊獲得過諾獎(jiǎng),而霍金沒有。這也印證了諾獎(jiǎng)質(zhì)量本身的過硬。

所以對(duì)于“楊振寧和霍金誰更偉大”這種問題,是看你對(duì)“偉大”的定義是什么。小編認(rèn)為,霍金更能代表人性的偉大,楊振更能代表智慧的偉大。

而物理學(xué)家排名這種事,小編認(rèn)為,本來就很主觀,沒必要下定論,憑自己的眼界和學(xué)識(shí),做到心中有數(shù)就可以了。和一群躲在屏幕后面關(guān)心翁帆分配遺產(chǎn)問題的小學(xué)文化的鍵盤俠,討論楊振寧的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn),滑稽的只能是你自己,不是嗎?

(這里有實(shí)實(shí)在在的科學(xué)干貨,關(guān)注“隔壁青年說”,提升思想和眼界,積累未來十年學(xué)識(shí)儲(chǔ)備?。?/p>

  • 高中英語修行人2018.11.22 萬圣節(jié)
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