伊势·武玉
如果今天有人问我,你觉得人生最重要的贡献是什么?我想说,我这一生最重要的贡献,就是改变了中国人自卑的心理角色。
——杨振宁在诺贝尔奖庆祝宴会上的讲话
一个
一周前,
杨振宁的最后一战席卷了整个网络。
引起巨大争议。
今天,我将谈谈杨振宁。
2
对杨振宁有三大批评。
首先,杨振宁受到了赞扬。
“有人说他比霍金强。他这么牛逼,我怎么不认识他?”
第二:杨振宁不爱国。
“在祖国最困难、最需要他的时候,他不仅没有回来,还加入了美国国籍。”
第三:杨振宁是个势利小人。
“现在中国发展好了,他加入了中国国籍,回到清华大学养老。简直是太鸡贼了。”
三
杨振宁受到表扬了吗?
号码
他非但没有受到表扬,反而被大多数人低估了。
上图,
这是今天国际物理大会后的合影。
参与者都是当今著名的物理学家。
比如“夸克之父”盖尔曼。
但是被一致推荐站在中间C的人是谁呢?
这是杨振宁。
这表明了杨振宁在当今物理世界中的地位。
很多人可能会问:
“既然杨振宁这么牛,我们为什么不认识他?”
因为他的研究,
我们在生活中没有直接接触。
因为他的研究,
我们普通人一般理解不了。
因此,他的学术成就必然难以传播。
让我做一个简单的科普。
▲牛顿
在谈论杨振宁的学术成就之前,
先说“路径依赖”。
在牛顿时代和接下来的200年里,
物理学家如何进行研究?
就是做各种实验。
规律是通过实验发现的,
最后用数学公式解释了这一规律,
这就是牛顿三定律的由来。
当时几乎所有的物理研究都是这样的:反复实验——寻找规律——寻找对称性。
这种研究方法很好,
但是方法越好,
后来者越容易产生“路径依赖”。
所以这套研究方法,
也限制了物理学的发展,
直到一个人横生空,
这个人就是爱因斯坦。
▲爱因斯坦
当爱因斯坦在做物理研究时,
遇到了一系列大麻烦,
不管你怎么做实验,你都解决不了。
有一天他突发奇想:
“我可以换一种研究方式吗?
我能先找到对称性吗,
然后根据对称性,推导出理论,
然后通过实验证明。"
当每个人都走老路的时候,
爱因斯坦选择了一条新的道路:发现对称性-建立理论-通过实验证明。
它打破了对前人大师的路径依赖,
爱因斯坦发现了“狭义相对论”和“广义相对论”,
开启了一个全新的时代。
▲李政道和杨振宁
在谈论杨振宁之前,
让我谈谈另一个名词——宇称守恒。
“宇称意味着基本粒子与其镜像粒子完全对称。
当人们照镜子时,
镜子里的影像和真实的自己,
总是有完全相同的性质——包括外观、穿着、表情和动作。
类似地,基本粒子和它的镜像粒子,
所有属性都完全相同,
运动定律是完全一致的,
这就是宇称守恒。"
杨振宁之前的物理硕士,
包括费曼、泡利、兰道等。,
当研究遇到瓶颈时,
不愿意假设宇称不守恒。
杨振宁和李政道这时走上前来。
打破路径依赖,
1956年发表论文《弱相互作用中宇称守恒质疑》,提出“弱相互作用中宇称不守恒”。
这个发现有多牛逼?
诺贝尔组委会立即将1957年诺贝尔物理学奖授予杨振宁和李政道。
宇称不守恒是在1956年提出的,
他获得了1957年的诺贝尔奖。
这种获奖速度创造了诺贝尔奖历史纪录。
可以看出这个发现是多么令人敬畏:
“它影响着整个物理界的方方面面,是一场包括分子、原子和基本粒子物理在内的基础革命。”
四
宇称不守恒很棒,
但这并不是杨振宁最重要的成就。
他最重要的成就是“规范场理论”。
在说“规范场理论”之前,
我来说说“统一论”。
什么是“统一论”?
它简称为GUT,也被称为万物原理。
这个宇宙有四种力量,
重力、电磁力、强力和弱力。
物理学的最终目标,
就是找到一种理论,可以统一解释这四种力量,
从而揭示上帝创造世界的秘密。
能够统一解释这四种力的理论就是“统一论”。
谁能建立“统一理论”,
谁能成为有史以来最伟大的科学家。
在过去的300年里,
首先牛顿发现了引力,
然后麦克斯韦交出了电磁力。
麦克斯韦放弃电磁力后,
问题出现了——麦克斯韦方程组和牛顿力学框架实际上是矛盾的。
谁错了?
大家纷纷议论,不知所措。
这时爱因斯坦站了出来:
“两者都没有错,只是需要升级。”
爱因斯坦提出了狭义相对论,
这个理论是电磁力的好地方,
爱因斯坦随后提出了广义相对论,
这个理论很好地解释了重力。
在爱因斯坦相对论的驯化下,
重力和电磁力可以愉快地玩耍。
很明显,
接下来,物理学最重要的任务,
我们有统一的重力和电磁力。
但是爱因斯坦的余生,
没能完成统一大业。
不仅统一没有完成,还诞生了另外两个“小偷”——强者和弱者。
随着实验仪器的发展,
人们撬开细胞核,
在原子核中发现了两种新的力:强力和弱力。
强度是束缚原子核中质子和中子的力。
弱力是导致原子核衰变的力。
所有物理学家对此无能为力,
我甚至不知道如何描述它们。
那时,一个男人横生空。
指出了模糊物理学的方向,
这个人就是杨振宁。
杨振宁带着他的学生米尔斯,
杨-米尔斯规范场理论的提出。
规范场理论有多好?
宇宙中有四种力量,
除了重力,
规范场理论统一了其他三种力,
这是走向“统一”的关键一步。
规范场理论的核心是“杨-米尔斯方程”,
这个等式有多牛逼?
有七个诺贝尔奖,
它是用“杨-米尔斯方程”直接得到的;
诺贝尔奖有几十个,
这与杨振宁提出的理论有关;
诺贝尔数学奖也有6项。
它也是通过研究“杨-米尔斯方程”得到的。
杨振宁的主要研究,
几乎奠定了20世纪下半叶基础物理学的全部成就。