為什麼說楊振寧是當今最偉大的物理學家?

2020-12-15 火星科普

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如果要說當今在世的物理學家誰的成就最高,那麼,我國著名物理學家楊振寧可以說當之無愧,無需加上之一。那麼,楊振寧厲害在哪裡?他取得了哪些載入史冊的物理學成就呢?

有人可能會說,在霍金於去年逝世之前,霍金是在世最偉大的物理學家。但事實並非如此,與楊振寧相比,霍金的物理學成就至少要低一個檔次。只是霍金在科普領域取得了巨大的成功,所以他更為人們所熟知。而楊振寧的成就在於基礎物理,普通人一般都不會接觸到,但他是享譽世界的頂級物理學大師。

諾貝爾獎的成就

長久以來,諾特定理深入人心,人們認為物理學定律是完全對稱的,當電荷、宇稱以及時間被反轉之後,還是完全一樣的。以宇稱守恆為例,一個基本粒子與其鏡像粒子擁有完全相同的性質。

然而,楊振寧和李政道在1956年發表論文認為,在弱相互作用的情況下,基本粒子的宇稱會存在不守恆的現象。這一觀點引來諸多物理學家的反對,著名物理學家泡利表示,「上帝不會是位弱的左撇子」。但在次年,包括吳健雄在內的多位物理學家都觀測到了宇稱不守恆的現象,那一年的諾貝爾物理學獎頒給了楊振寧和李政道。

不過,這項成就並非是楊振寧的最高成就,他的最偉大成就與現代物理學的明珠——粒子物理標準模型有關。那麼,粒子物理標準模型是什麼?楊振寧做了什麼重大貢獻?

超越諾獎的成就

在自然界中,人類最早認識到的兩種基本力是引力和電磁力。愛因斯坦在創立描述引力的新理論——廣義相對論之後,嘗試把電磁力和引力統一在一起,但他始終未能成功。隨著粒子物理的發展,人類認識到了還有兩種在原子核中起作用的基本力——強核力和弱核力。物理學家開始思索,可以先統一在微觀領域起重要作用的三種基本力——電磁力、強核力和弱核力。

楊振寧率先站了出來。為了解釋強核力作用,楊振寧提出了楊-米爾斯理論,這是一套基於群論和對稱性的規範場論。以此為基礎,物理學家統一了電磁力和弱核力,由此得到了電弱統一理論,為此做出直接貢獻的幾位物理學家獲得了諾貝爾物理學獎。

此後,強核力的描述也進一步得到拓展和完善。最終,物理學家創立了描述電磁力、弱核力和強核力這三種基本力的理論——粒子物理標準模型。這套理論是目前理論物理學的最高成就,它能描述所有在粒子加速器中觀測到的現象,而且還能預言新的現象,並且能被實驗證實。

標準模型是建立在楊-米爾斯理論的基礎之上,所以楊振寧對現代物理學做出了巨大的貢獻,這無疑遠遠超越了他當年獲得諾獎的成就。憑藉著這項成就,楊振寧也是當之無愧的物理學大師。楊振寧可以排進最偉大物理學家的前二十,並且是當今在世的第一。

後來者

未來,能夠挑戰楊振寧地位的也只有統一四大基本自然力的物理學家。作為弦理論的領軍人物,愛德華·威滕可能是其中一位候選人。但目前的問題是,弦理論還沒有得到實驗的檢驗,只是一套自洽的數學框架。

相關焦點

  • 楊振寧怎麼和霍金比?說他是當今最偉大的科學家!理由是什麼?
    然而,事實上很多人意識到楊振寧的偉大,其實是在霍金去世之後,那麼,為什麼說楊振寧是當今世上最偉大的科學家?霍金是世界公認的現代最偉大的物理學家之一在英國牛津出生的霍金,全民叫做史蒂芬·威廉·霍金,被世界人民公認為現代最偉大的物理學家之一。
  • 楊振寧:芝加哥大學畢業,當今世界現存最偉大的科學家!
    中國一直不發名人的存在,古往今來,湧現了一批又一批偉大的人物,在古代有我們尊師重道的孔子尊師,眾多偉大的歷史人物我在我們的課本中不斷的出現,來到了現在的社會中中國依然有非常著名的科學家物理學家等大佬存在,中國的技術已經在全世界得到了廣泛的認可,這些都離不開中國人的科學家們的貢獻,今天我們就來介紹一位是當今世界現存最偉大的一位科學家
  • 記:李政道-當今最偉大的物理學家
    李政道,美籍華人物理學家,1957年獲得諾貝爾獎,成為幾十年以來第二位最年輕的諾貝爾獎獲得者。(當時李31歲,不過幾十年前曾出現過一位25歲的獲獎者)當時李是榮耀的,事實上1951年就由於一篇論文的發表而引起愛因斯坦的重視,並約見了他。
  • 為什麼牛頓、愛因斯坦和霍金之後,楊振寧就是最偉大的物理學家?
    首先,我們可以肯定地說,只要是為人類社會的進步做出貢獻的科學家,不管對時代的進步影響有多大,他們都是值得被後人敬仰的。與其說評比哪一位物理學家更偉大,不如就當作是來了他們的卓越成就。比如,牛頓、愛因斯坦、霍金和楊振寧這幾位,前三位都已先後辭世,而最後一位則堪稱當世最偉大的科學家。 怎麼說呢?愛因斯坦的成就的確舉世矚目,但他依然無法和艾薩克·牛頓相比。
  • 《Nature》評價楊振寧是TOP20物理學家,是否客觀?
    《Nature》對楊振寧的評價是比較客觀的,楊振寧在物理學上取得的巨大成就是為世人所公認的。愛因斯坦一生最大的物理學成就是創立相對論,尤其是描述引力的廣義相對論,但他獲得諾貝爾物理學獎的原因不是相對論,而是提出光電效應。就像愛因斯坦一樣,楊振寧獲得諾貝爾物理學獎的原因也不是他的最大成就。
  • 霍金之後,誰是世界上活著的最偉大的物理學家
    斯人以逝,霍金以恆星一般的光芒,用他的學術魅力和人格魅力讓我們感受到他的偉大,但是我們現在這思考這樣一個問題:霍金之後,誰是活著的最偉大的科學家呢?二、他就是我們熟悉又陌生的楊振寧為什麼是他?2000年《Nature》評選過去1000年影響世界的物理學家,楊振寧是活著的唯一一個影響世界千年的物理學家。炎黃子孫何其多,然唯楊振寧一人長期佔據科技巔峰,為什麼這樣一個人物,被人記住的只是他的八卦瑣事,而沒有人去了解他的科學成就呢?我們要說的是,中國人,你真的不了解楊振寧。
  • 當代最偉大的物理學家在中國!
    要說當世最偉大的物理學家是誰,那肯定就是我們的中國的楊振寧!這可不是我評的,這其實是世界公認的! 2000年時最權威的科學雜誌《自然》,評選了20位物理學史上最偉大的物理學家,楊老就在其中。
  • 目前在世的最偉大的物理學家
    照片中楊振寧所站的位置,充分體現了他在物理學界的地位。圖片源自網絡楊振寧是目前在世的世界上最偉大的理論物理學家。楊老的理論帶領著物理學家們幾乎壟斷了六十年來的諾獎物理獎的理論物理和粒子物理部分,另外有6個菲爾茲獎是在研究楊老的方程而來的。如果現在按物理學貢獻來進行排名的話,第一梯隊:「牛頓、愛因斯坦、麥克斯韋、楊振寧」其他人得排在第二梯隊、第三梯隊……值得慶幸的是楊老已經回國20多年了,他晚年的事業就在國內,就在清華。
  • 誰是當代最偉大的物理學家?非這位中國人莫屬!
    很遺憾,這位物理學大師2018年溘然長逝,不僅是當代物理學界的損失,也可以說是整個人類文明的損失。那霍金之後誰是當代最偉大的物理學家呢?一位中國人——楊振寧為什麼是他?其實很久以前,美國曾有一個調查,在美國人眼中最偉大的科學家第一位是愛因斯坦、第二是費米、第三便是楊振寧,而目前在世的只有楊振寧一位。《Nature》曾在2000年評選過去1000年影響世界的物理學家,楊振寧的名字赫然在列,而且是名單中目前唯一一位在世的。
  • Nature評價楊振寧是影響世界千年的物理學家,言過其實了嗎?
    稍稍的介紹了一下《自然》,那麼對於《自然》做出的關於楊振寧的評價,是否言過其實了呢?並不是,楊振寧確實是當代最著名的大物理學家。1957年,他與李政道一起提出了宇稱不守恆而獲得了諾貝爾獎,當然,這並不是他最具代表性的成就。
  • 楊振寧那麼偉大,他的理論創造了哪些技術應用?
    楊振寧是愛因斯坦之後最傑出的幾位物理學家之一,也是當今最偉大的物理學家。1994年楊振寧因楊-米爾斯理論獲鮑爾獎時,授獎詞中稱讚他的工作排在了牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦的工作之列。牛頓的理論早就投入到生產應用,第一次工業革命的最主要技術來源就是牛頓力學。第二次產業革命的誕生與完整的經典電磁理論的建立有著密切的關係。愛因斯坦的相對論也早已投入到技術領域,科學家們根據相對論的計算設計製造出大型加速器,根據相對論的計算為導航衛星進行時間修正,質能方程為人類提供了核能。這些建立在偉大科學理論基礎上的技術應用極大地改變了人類的生活。
  • 被評為「影響世界千年的物理學家」,楊振寧的偉大,你根本不會懂
    然而除了錢學森之外,我國還擁有其他的優秀人才,楊振寧就是其中的一個。楊振寧一直以來不如其他科學家出名的原因是,他不是任何一種軍事武器的創造者,但這並不意味著楊振寧對中國沒有貢獻,他同樣是我國發展史上繞不開的一座豐碑。楊振寧被評為「影響世界千年的物理學家」,他的偉大你根本不了解。
  • 朗道曾給世界著名物理學家進行排名,為何名單裡沒有楊振寧?
    有人說朗道曾經給當時世界上有名的物理學家都做了排名,並且他認為楊振寧是末流的物理學家,是這樣嗎?有這回事嗎?今天偶然之間看到了這個問題,描述的與事實偏差很大,故前來說一說是怎麼回事。可是好景不長,1938年,朗道因為某些原因被蘇聯安全部門逮捕了,在監獄中度過了一年,在獄中的一年是他最難熬的一年,在他被釋放出來時,他在書中寫道:如果再在監獄裡待半年,很顯然我會死掉。不過,對於朗道為什麼會被逮捕入獄,他作為一個科學家,為什麼會陷入到政治漩渦之中呢?
  • 楊振寧:在世最偉大理論物理學家 徒子徒孫幾乎壟斷40年諾貝爾獎
    許多美國人、尤其是科學家對中國持友好的態度,願意同中國親近,楊振寧的功勞是非常之大的。他1971年甫一回美,即應「保釣」學生的邀請,穿梭在全美各高校演講,以所見中國不屈不撓之精神示於學生,感染了一批熱血青年立下報國之念。而且楊振寧在美國參議院外交關係委員會舉行的「歸還衝繩協定」聽證會上作證。
  • 楊振寧是全世界最偉大的科學家之一,看看他到底有哪些成就?
    楊振寧是全世界最偉大的頂尖科學家之一,在物理學界,他可以說是一位全才,在世界物理學史上有著非常重要的影響,那麼這位被稱之為「全才」的物理學家究竟有哪些偉大成就呢?楊振寧1922年生於安徽合肥,其父楊武之是一位數學家。
  • 我們都「誤會」楊振寧了,有人說:和他同一時代,是我們的幸運
    關於楊振寧,一直一個很大的非議。楊振寧被過譽了。「有的人說他比霍金厲害,如果他真那麼牛,為什麼我不知道他?」先來看上面這張照片,是當今國際物理會議後的集體合影,與會者都是當今著名物理學家們,比如「夸克之父」蓋爾曼。
  • 千年來最偉大的科學家,楊振寧上榜,他的貢獻你知道多少?
    要是有人問起,世界上最偉大的物理學家是誰?那麼我們腦海中首先浮現的一定是牛頓、愛因斯坦、霍金等人,而這些人的建樹我們可以說是耳熟能詳了,然而在中國有一位不比這幾位差的物理學,或許被我們國民給遺忘了,他就是楊振寧先生。
  • 物理學家楊振寧的貢獻屬於全人類他的科學成就可以和牛頓相提並論
    上世紀五十年代以前,在世界主流的物理學界中基本上沒有華人的參與,直到楊振寧的出現才徹底打破了歷來被西方世界所引導的世界科學發展然而如今圍繞著世界著名物理學家楊振寧先生的爭議卻極大,這些爭議中多是:評價楊振寧先生直到2017年才恢復中國國籍或是年壽已高的他娶了一位小嬌妻,但是在他偉大的學術成就和對全人類的貢獻面前
  • 物理學家朗道給科學家們做了排名,為什麼名單中沒有楊振寧?
    在海森堡提出不確定性原理時,朗道還在學校裡面學習,也就是說,朗道剛剛好錯過了量子力學最黃金的時代。不過,朗道天賦異稟,跟隨者幾位量子力學的大咖們學習,遊學歸國後,開始嶄露頭角,取得了許許多多驕人的科學成果。不過,客觀地說,朗道的科學成果非常高冷,主要集中在凝聚態物理學領域,被認為是凝聚態物理學的奠基人。
  • 人類歷史上最偉大的十個物理學家,愛因斯坦只排第二,第一是他
    物理論壇(Physics Forum)2007年做了一項民意調查,投票選出人類歷史上最偉大的十個物理學家。以下為大家分別介紹:10、(歐內斯特·盧瑟福)Ernest Rutherford歐內斯特·盧瑟福歐內斯特·盧瑟福是二十世紀最偉大的實驗物理學家,在放射性和原子結構等方面做出了重大的貢獻。