為什麼說楊振寧是當今最偉大的物理學家?

2021-01-08 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

  • 當今世上最偉大的物理學家楊振寧
    物理學家楊振寧在82歲那年娶了28歲的學生翁帆,如今兩人已經相伴16年之久。許多人一提到楊振寧就會想起來這段老少戀,師生戀,實際上很多人都不知道,楊振寧被《自然》雜誌評為當今在世的最偉大的物理學家。不是之一,是最偉大的。
  • 當世最偉大的物理學家楊振寧究竟有多厲害?
    昨天一個小編在一個組裡看到關於霍金與楊振寧誰的物理學成就更高的討論,小編早期深受一些媒體的影響覺得霍金應該是在世最偉大的物理學家,但經過考證事實並非如此......在網頁上搜關於兩人的新聞,可以發現關於楊振寧教授的新聞是花邊居多,這著實讓小編覺得很失望。畢竟霍金還在世的時候就有一個全人類「偉大的物理學家」評選榜,但裡面評選出的依然在世的最偉大物理學家是楊振寧老先生而不是霍金。
  • 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。
  • 被評為「影響世界千年的物理學家」,楊振寧的偉大,你根本不了解
    提到偉大的物理學家,大眾腦中首先想到的肯定是牛頓、愛因斯坦和霍金這些在教科書上學到的偉大人物。但是很少人知道,楊振寧的成就,比起他們來說並不遜色,甚至在當今物理學界,他是當之無愧的第一人。可以說一直以來,楊振寧的一顆赤誠的愛國之心都沒有變過,他從來沒有忘記祖國,在用自己的努力在為國家出力,即使這樣,還有人會說他晚年回國是為了錢嗎?「當今在世最偉大的理論物理學家」以上的所有,對於一位卓越的科學工作者來說,也許都不重要。
  • 被誤解的楊振寧!當代活著的最偉大的物理學家!
    美國物理學家、諾貝爾獎獲得者賽格瑞稱他是「全世界幾十年來可以算為全才的三個理論物理學家之一」,其它二位分別是愛因斯坦和費米。有人認為他的成就遠超霍金,清華大學為他專門蓋起了大師邸。他被譽為當代活著的最偉大物理學家,他和李政道合作提出的弱相互作用中宇稱不守恆定律榮獲1957年諾貝爾獎。他是世界物理學的泰鬥,為物理學打開了新的大門,開闢了新的道路。他本應是國人的驕傲,追求的標杆,卻受著不該有的非議與責難。他就是楊振寧,被誤解的楊振寧!
  • 以「爺孫戀」被國人知曉的頂級物理學家,楊振寧到底有多偉大?
    說到物理,不少人都感到頭大。什麼左手定理、楞次定律,聽到這些就是滿滿的迷茫。中考高考的時候,拉低平均分永遠都是這一科目。每到期中考試、期末考試,被力學、電學折磨的時候,都在疑問為什麼那個蘋果非要砸在牛頓的頭上?!
  • 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。
  • 被稱為「影響世界千年的物理學家」,楊振寧的偉大,你根本不了解
    可如果在街上隨便找一個人,問問他們了解哪些中國科學家,很少會有人說出楊振寧的名字。但其實,楊振寧是一位被評為「影響世界千年的物理學家」的頂級科學家。楊振寧在學術上的成就並不亞於錢學森,不過楊振寧主要研究的是理論物理學,這個領域對於當時的中國來說實用性比錢老研究的火箭飛彈領域要低一些,但就學術成就而言,楊振寧拿過多次諾貝爾獎,是現在世界上最頂尖的物理學家。
  • 「人類千年偉大物理學家」楊振寧,13項諾獎傍身,因妻子被誤解
    近期,一張關於世界物理學界的頂尖科學家照片刷爆網絡,照片當中的楊振寧身處C位,可見他在世界物理學界的實力。你可能還不了解楊振寧所作貢獻,與他無人能比的成就,但你一定不能不知道這位世界最偉大的理論物理學家。
  • 當世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!提前楊老,現在很多人關注的只是他老人家的私事卻不知道他老人家為世界做出了多少貢獻。楊—Mills理論被稱為是20世紀後半葉偉大的物理成就,在物理學上的地位非常之高,作用之大遠超你的想像,很多著名科學家說過如果這理論是楊老一個人完善的話他的成就將會超過愛因斯坦!這足以說明這個理論的重要性。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。
  • 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。
  • 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。
  • 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?
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 作家徐遲與物理學家楊振寧的一次相遇
    徐遲說:「原子物理學家奧本海姆曾經說過原子物理高深艱奧,世俗經驗無法理解,很難進入文史作品中,我對這話不太服氣。」楊振寧博士說:「不服氣也沒有用,他確實高深艱奧。」徐遲說:「天下無不可理解的學問,只要能寫出文章來,絕無讀不懂的道理來。」見氣氛不太和諧,楊振寧博士笑了笑,轉過話題,和徐遲談起別的事情。  餐後,楊振寧邀請徐遲前往石溪分校物理大樓裡的辦公室座談。
  • 同樣是獲得諾貝爾獎,為什麼李政道名氣沒有楊振寧大?
    我們舉個例子,霍金可以說是最近幾十年最有名的物理學家,而同期成就遠比他高的物理學家都沒有他有名氣。再比如,同樣是量子力學的奠基人之一,薛丁格就要有名氣得多,而海森堡,狄拉克等人就很少人知道。在華人物理學家圈子裡也是如此,對於楊振寧和李政道來說,大家大多聽說過楊振寧,但李政道就相對陌生一些。那為什麼會有這樣的情況發生呢?
  • 楊振寧是偉大的科學家,為什麼沒有愛因斯坦、霍金那樣有名?
    楊振寧是偉大的科學家,在物理學的多個領域有著重大的發現。1956年和李政道一起提出了弱相互作用下宇稱不守恆,這使他獲得了第二年的諾貝爾物理學獎。這項成就並不是楊振寧的最偉大成就,1954年發表的非阿貝爾規範場理論是楊振寧的最偉大成就。
  • 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。