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物理學(xué)家楊振寧到底有多厲害?

回答比較長(zhǎng),希望耐心看完。

由于我是科學(xué)作者,所以我僅從科學(xué)方面進(jìn)行分析。

想要判斷一個(gè)科學(xué)家的貢獻(xiàn)到底是什么水平,其實(shí)是可以設(shè)立一個(gè)坐標(biāo)的。在理論物理學(xué)領(lǐng)域,第一梯隊(duì)其實(shí)就三個(gè)人:牛頓,麥克斯韋,愛(ài)因斯坦。

這三個(gè)人憑借一人之力就構(gòu)建了一個(gè)統(tǒng)一理論。牛頓統(tǒng)一了“天上”和“地下”的物理學(xué),提出了牛頓三大定律和萬(wàn)有引力定律。

麥克斯韋統(tǒng)一了“電”和“磁”,提出了麥克斯韋方程,預(yù)言了電磁波的存在,以及光是一種電磁波。

愛(ài)因斯坦統(tǒng)一了“時(shí)間”和“空間”,“物質(zhì)”和“能量”,提出了相對(duì)論等開(kāi)創(chuàng)性理論。

而在第二梯隊(duì)當(dāng)中,這些人其實(shí)都是非常接近于第一梯隊(duì)的,但是他們并沒(méi)有憑借自己的一人之力建立統(tǒng)一理論。比如:量子力學(xué)的那些奠基人,波爾,海森堡,薛定諤等等。

那楊振寧屬于哪個(gè)梯隊(duì)呢?他其實(shí)隸屬于第二梯隊(duì),而且在第二梯隊(duì)的順位應(yīng)該是非??壳暗?。至于為什么呢?

我們盤(pán)點(diǎn)一下楊振寧的科學(xué)成就。

很多人會(huì)有這樣的疑問(wèn)就在于,大多數(shù)人對(duì)于理論物理學(xué)的了解僅僅局限在對(duì)于相對(duì)論和量子力學(xué)的些許了解。

但其實(shí)量子力學(xué)的黃金年代過(guò)后,人類(lèi)的理論物理學(xué)在上世紀(jì)50~70年代又迎來(lái)一波大的躍進(jìn),一直持續(xù)至今,科學(xué)家們統(tǒng)一了四大作用力當(dāng)中的強(qiáng)相互作用,弱相互作用,電磁力,并且建立了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型。

牛頓、愛(ài)因斯坦都曾想過(guò)要提出大一統(tǒng)理論,但他們都失敗了,而粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型是目前最近大一統(tǒng)理論的物理學(xué)理論。

楊振寧最重要的成就就集中在粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型上,他在這當(dāng)中的作用,非常類(lèi)似于波爾,海森堡,狄拉克他們對(duì)于量子力學(xué)的作用。所以,說(shuō)他是第二梯隊(duì)靠前的是沒(méi)有什么問(wèn)題的,而且是如今還在世的最頂級(jí)的物理學(xué)家。

那他到底有哪些具體的成就呢?我們可以來(lái)簡(jiǎn)單的講一下。

楊振寧在統(tǒng)計(jì)物理學(xué),凝聚態(tài)物理等領(lǐng)域擁有10多個(gè)科學(xué)成果。

其中最重要的科學(xué)成就就是楊米爾斯理論,這是楊振寧早期的科學(xué)成就。

一開(kāi)始他其實(shí)并不知道這個(gè)理論之后會(huì)有如此大的影響力,那這個(gè)理論到底有什么用呢?

還記得之前,我說(shuō)到粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型統(tǒng)一了強(qiáng)相互作用,弱相互作用,電磁力嗎?

楊米爾斯理論在詮釋強(qiáng)相互作用時(shí)起到了至關(guān)重要的作用,解決了強(qiáng)力的特殊問(wèn)題。

我們都知道引力是離越遠(yuǎn),力越小。但是強(qiáng)勢(shì)強(qiáng)力正好反過(guò)來(lái),是距離越近,力越小,距離越遠(yuǎn),力越大。

這當(dāng)時(shí)科學(xué)家們都很納悶,根本搞不清楚,而楊米爾斯理論非常完美地解決了這個(gè)問(wèn)題。

這個(gè)重要性就有點(diǎn)類(lèi)似于不確定性原理對(duì)于量子力學(xué)的重要性。想要知道楊米爾斯理論的重要性,我們還可以從一個(gè)側(cè)面來(lái)看,那就是諾獎(jiǎng)。

研究楊米爾斯理論的科學(xué)家當(dāng)中,有5位獲獎(jiǎng),分別是1999年的霍福特和韋爾特曼,2004年的波利澤、格婁斯和維爾切克。而在數(shù)學(xué)界有一個(gè)著名的“新千禧大獎(jiǎng)難題”,一共七個(gè),其中一個(gè)就是“楊米爾斯規(guī)范場(chǎng)存在性和質(zhì)量缺口假設(shè)”。

這么說(shuō)吧,如果能搞得定這個(gè)問(wèn)題,數(shù)學(xué)界的“諾貝爾獎(jiǎng)”菲爾茲獎(jiǎng)是一定會(huì)拿到的(除非,這個(gè)人超過(guò)40歲了。)

除了楊米爾斯理論,楊巴斯特方程的重要性也是和楊米爾斯理論有一拼的。不過(guò)由于篇幅,這里就不贅述。很多人提到楊振寧,大多提到的是“宇稱(chēng)不守恒”,他因?yàn)檫@個(gè)理論拿到了1957年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

當(dāng)然,江湖傳言楊振寧抄了李政道,或者楊振寧如何卑鄙,我覺(jué)得這些造謠的人可能不太了解物理學(xué),其實(shí)宇稱(chēng)不守恒并非是楊振寧最重要的成就,如果非要排個(gè)序,可能能擠到第三順位就算不錯(cuò)了。

而李政道呢?講真,除了宇稱(chēng)不守恒,你很難找到的一個(gè)更大甚至相近的成就。

所以,在剛才理論物理學(xué)家的梯隊(duì)當(dāng)中,李政道不可能能夠排到第二梯隊(duì),因?yàn)樨暙I(xiàn)十分有限。

對(duì)于“宇稱(chēng)不守恒”最大的爭(zhēng)議,我說(shuō)的是對(duì)于兩位當(dāng)事人,就在于誰(shuí)最先想到了“宇稱(chēng)不守恒”,楊振寧和李政道的說(shuō)法不一,但是李政道可從來(lái)沒(méi)有說(shuō)過(guò)楊振寧抄了自己的論文,一直以來(lái),他們即使撕破了臉,但對(duì)外的口徑依舊是一起做出來(lái)的。

關(guān)于“宇稱(chēng)不守恒”的八卦,我們不多扯,我們就說(shuō)它的重要性。還是粒子物理學(xué)模型,它的重要性在于啟示的意義。

為什么這么說(shuō)呢?因?yàn)閷?duì)稱(chēng)性和守恒律對(duì)于物理學(xué)家來(lái)說(shuō)就像金科玉律,這也使得科學(xué)家在解釋弱相互作用時(shí)碰到巨大的困難,一直舉步維艱。

而楊振寧和李政道提出的“宇稱(chēng)不守恒”,還有有“東方居里夫人”之稱(chēng)的吳健雄等科學(xué)家,做了相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證明了的功勞,徹底讓理論物理學(xué)家放飛了自我,沒(méi)過(guò)多久就實(shí)現(xiàn)了弱電統(tǒng)一理論。

也就是說(shuō),粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型一共解釋了三種作用力,而楊振寧在其中兩個(gè)當(dāng)中起到了至關(guān)重要的作用。所以,楊振寧也被認(rèn)為是愛(ài)因斯坦之后最偉大的物理學(xué)家之一。

楊振寧對(duì)中國(guó)的貢獻(xiàn)

一直以來(lái),楊振寧對(duì)于中國(guó)科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)都被很多人所忽視。還是那句話,我是一位科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)作者,我就科學(xué)領(lǐng)域的事情進(jìn)行探討。楊振寧對(duì)于中國(guó)科學(xué)事業(yè)有什么貢獻(xiàn)呢?

如果非要用一句話概括,應(yīng)該這么說(shuō):

他以一人之影響力,改變了中國(guó)近40年來(lái)的科學(xué)發(fā)展。

1971年,楊振寧就開(kāi)始為中國(guó)的科學(xué)事業(yè)做貢獻(xiàn)。話說(shuō)1971年的一天,楊振寧在報(bào)紙上美國(guó)護(hù)照不能去的幾個(gè)國(guó)家中的中國(guó)被去掉。

于是,他第一時(shí)間回了中國(guó)。當(dāng)時(shí)的中國(guó)高層和楊振寧進(jìn)行非常長(zhǎng)時(shí)間的交談。楊振寧給毛主席,周總理等國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人介紹了美國(guó)的情況。

而他回到美國(guó)后,在多個(gè)場(chǎng)合下講述了新中國(guó)的氣象。

在70年代,楊振寧其實(shí)多次回國(guó),而且常常被要求要列一個(gè)“親友會(huì)名單”,楊振寧列了很多人,這些人大多都是當(dāng)時(shí)正在勞改的科學(xué)家。

這些人只要和楊振寧會(huì)見(jiàn)后,就不會(huì)再被要求勞改,有些甚至可以繼續(xù)科研工作。

其中,鄧稼先夫婦就是因?yàn)闀?huì)見(jiàn)的名單中才會(huì)放回了北京。這里多補(bǔ)充一下,鄧稼先之所以后來(lái)名聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同一時(shí)期的兩彈一星,其實(shí)很大程度上是因?yàn)闂钫駥帉?xiě)過(guò)一篇當(dāng)時(shí)刷屏級(jí)的文章,當(dāng)中就是贊頌鄧稼先的無(wú)私奉獻(xiàn)。

(所以,有時(shí)候我十分無(wú)法理解,那些把他們拿來(lái)作比較的人,他們?cè)臼峭?,也是幾十年的故友,而且也都是中?guó)最偉大的科學(xué)家,何必比較?)

下圖就是70年代,楊振寧回國(guó)會(huì)見(jiàn)鄧稼先時(shí)留下的照片。

可以說(shuō),楊振寧挽救了許多科學(xué)家的生命。這些科學(xué)家也是如今我們所贊頌的那批最杰出的中國(guó)科學(xué)家。

其次,從70年代起,楊振寧就一直在為中國(guó)科學(xué)事業(yè)獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

每年都會(huì)回國(guó)內(nèi),在各大高校演講,我們熟知的“要不要建造高能粒子加速器”的事情,其實(shí)就是發(fā)生在70年的事情,當(dāng)時(shí)楊振寧不主張建造,是因?yàn)樗J(rèn)為需要投入的資金是無(wú)底洞,而且中國(guó)當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)投入在這上面其實(shí)十分不劃算。

當(dāng)時(shí)的中央領(lǐng)導(dǎo)十分重視楊振寧的建議,所以即使當(dāng)時(shí)的中國(guó)高能物理學(xué)的科學(xué)家都支持,這個(gè)項(xiàng)目也一直延后,直到成本中國(guó)可以承擔(dān),才在80年代左右修建起來(lái)。

還有,翻譯出版《科學(xué)美國(guó)人》雜志,也是楊振寧提給中央的建議。這份科普雜志一直出版至今。

這些貢獻(xiàn)長(zhǎng)期被人所忽視。除了這些,楊振寧在74歲時(shí),賣(mài)了自己在美國(guó)的房子,大概100多萬(wàn)美金,捐給了基金會(huì),并且講清華大學(xué)每年給自己的薪水全都捐給了這個(gè)基金會(huì)。

這個(gè)基金會(huì)在楊振寧的主持下,建立了清華高等研究院,楊振寧親自在全世界招募頂級(jí)的科學(xué)家加入。除了高等研究院,還建立了許多世界頂級(jí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。82歲高齡時(shí),楊振寧開(kāi)始為清華大學(xué)的本科生講授基礎(chǔ)物理學(xué)。

對(duì)于楊振寧的評(píng)價(jià)

平心而論,我覺(jué)得我沒(méi)有任何資格評(píng)價(jià)楊振寧。我認(rèn)為無(wú)論是錢(qián)學(xué)森,鄧稼先,楊振寧,或者是李政道,丁肇中,吳健雄。他們都是中國(guó)人的驕傲,都是最偉大的科學(xué)家。

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