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理解杨振宁(一)从宇称到场论

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现在,你可以理解宇称不守恒惊人到什么程度了吧?左右居然可以给出绝对的定义,连这么多大科学家都无法想象,对普通人来说就更不可思议了。这称得上物理学史上的一次革命!96w拜客生活常识网

一个人一生能做出一个像宇称不守恒这样的成果,就足以永垂史册了。但对杨振宁来说,这还不是他最重要的成果。96w拜客生活常识网

杨振宁最重要的成果是什么呢?叫做杨-米尔斯场论(Yang-Mills field theory),或者称为非阿贝尔规范场论(non-Abelian gauge field theory)。96w拜客生活常识网

杨振宁和米尔斯(Robert Laurence Mills,1927 - 1999)96w拜客生活常识网

限于篇幅,我们在这里不能详细介绍杨-米尔斯场论,因为这是个相当高深的理论。相比之下,宇称不守恒是很容易解释的,简直像白居易的诗一样,老太太都能听懂。96w拜客生活常识网

白居易:有人叫我?96w拜客生活常识网

非常简短地说,杨-米尔斯场论是一种数学框架。它的核心思想是,对称性决定相互作用。只要你指定一种相互作用的对称性,这个数学框架就会告诉你,这种相互作用涉及到多少种粒子,它们有什么样的性质等等。96w拜客生活常识网

目前,人类对强相互作用和弱相互作用的数学描述,都是建立在杨-米尔斯场论的基础上的。也就是说,四种基本相互作用中的两种,都以它为基础。这四种基本相互作用还不见得真正基本,人们还在继续尝试把它们都统一起来,这种努力也是以杨-米尔斯场论为框架的。所以跟宇称不守恒相比,杨-米尔斯场论的影响更加深远,几乎是无远弗届。96w拜客生活常识网

描述四种基本相互作用的理论96w拜客生活常识网

因此,普遍认为杨振宁在整个物理学史上,都具有非常重要的位置,可以和提出经典力学的牛顿、提出电磁理论的麦克斯韦和提出相对论的爱因斯坦以及提出量子力学的普朗克、玻尔、海森堡、薛定谔、狄拉克等人相提并论。虽然由于历史原因不如他们,但都属于提出基本理论框架的人,具有这样重要程度的科学家凤毛麟角。96w拜客生活常识网

牛顿96w拜客生活常识网

麦克斯韦96w拜客生活常识网

爱因斯坦96w拜客生活常识网

普朗克96w拜客生活常识网

玻尔96w拜客生活常识网

海森堡96w拜客生活常识网

薛定谔96w拜客生活常识网

狄拉克96w拜客生活常识网

绝大多数科学家的工作,是在已有的框架中做改进,重要性自然就差一个层次了。例如,一些善于写科普著作的科学家在世界公众中的名气比杨振宁大得多,但他们的科学成就不是跟杨振宁一个量级的。当然,这不是说他们的成果不重要,更不是说科普不好。无论能做好什么事,都是对人类的贡献。96w拜客生活常识网

除了宇称不守恒和杨-米尔斯场论以外,杨振宁在统计力学、凝聚态物理、粒子物理等领域中还有很多重要的贡献,也欢迎有兴趣的同学去了解。96w拜客生活常识网

谈论这些科学成果,对我是非常愉快的事。这就引出了我一直想强调的一个基本价值观:对于科学家,首先应该关心的是他的科学成果,而不是他的生活八卦以及谁比谁强、谁谁谁都是渣这种无聊的口水战。科学本身就是最有趣的,科学家不是来打擂台评座次的。大家都是同一个伟大事业中的战友,共同把科学推向前进。96w拜客生活常识网

正如李政道经常引用的杜甫的诗:“细推物理须行乐,何用浮名绊此身。”如果你能理解这个价值观,你就能把自己、把社会和把科学推向更加高远的境界。96w拜客生活常识网

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