爱因斯坦的相对论总被人提及,为什么杨振宁的杨-米尔斯理论却很少会吸引人的眼球呢?

清明的星空


答:原因是多方面的,一个主要原因是:学习杨-米尔斯理论需要较高的起点,使得该理论不适合在大众之中科普。


一、数学基础不同

相对论和量子力学的基础知识,对于学习过微积分的人,都能有一定的了解和掌握,当需要深入学习时,才涉及更深的数学技巧和知识。

但是杨-米尔斯理论一开始,就需要较高的数学基础和物理理论基础,包括群论、非欧几何、线性代数、高等微积分、色动量子力学和广义相对论等等,很难用通俗的语言讲清楚,所以不适合在大众之中科普。

就拿该理论的核心“杨-米尔斯方程”来说,对绝大部分人来说都是天书!

现代科学已经分化得很细,大部分前沿理论,都涉及艰涩难懂的数学知识;而与现代科学相关的书籍可分为两种,一种是看了一页就让人头疼的,另外一种是看了一行就让人头疼的,杨-米尔斯理论就属于第一种。


二、理论本身的兴趣点不同

相对论和量子力学的许多推论,都与我们常识违背,比如时间收缩效应、黑洞理论、薛定谔的猫(叠加态)、量子纠缠、量子隧穿效应等等。


这些现象能极大引起大众的兴趣,使得大众愿意来了解这些有趣的知识,所以很多科普工作者,也愿意花时间在相对论和量子力学的科普上。

但是杨-米尔斯理论更注重数学上的解释,难有什么观点能吸引大众的关注,所以杨-米尔斯理论虽然在物理学界很有名,但是在大众当中,知名度远远不及相对论和量子力学。


三、金牌效应

杨-米尔斯理论在理论物理中非常重要(统一了电磁力和弱力),但也比不上广义相对论、狭义相对论和量子力学(注:杨-米尔斯理论和量子力学有一定联系);就如我们知道2004年雅典奥运会110米栏冠军是刘翔,但是却不知道亚军和季军是谁一样。

大众的焦点,总是聚集在“第一”身上,这叫做金牌效应。


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艾伯史密斯


其实这个问题和另一个问题是一回事:你知道世界第一高山是珠穆朗玛峰,那第二高呢?第三高呢?

事实就是这么残酷:不是第一,知名度就会远逊于第一。

有的朋友会说:我知道世界第二高山是乔戈里峰,我还知道世界第三高山是干城章嘉峰,还有第四……

那你确实很厉害,但你一定学过,或是对地理很有兴趣。

科学也是这样。即便是文科生,没有专门学过物理,一定知道爱因斯坦的名字,知道量子力学这个说法,知道牛顿。

但如果不去专门学习,很难知道除了这些No.1之外,还有很多也很伟大的科学家。

这可能就是所谓的「学科壁垒」:你必须稍微花一些力气才能知道的东西。

你认真学了高中物理,那你除了知道牛顿、爱因斯坦之外,还可能会知道波尔、麦克斯韦、薛定谔。

你认真学了本科阶段的物理,你大概就能「听说」大部分物理学家的名字了。

而只有你真的钻到了某个学科,比如粒子物理、量子场论,你才能认识到杨振宁的贡献,才能知道杨-米尔斯理论到底是什么。这背后还需要掌握大量的背景知识。

爱因斯坦的工作,在很多标准下,都可以说比杨老的工作要重要,但也没有天上地下的差别,至少杨振宁老先生的贡献,比一众只知道揪着私生活喷的喷子要不知高到哪里去了。


章彦博


题主在问题中还提到了相对论、量子纠缠、薛定谔的猫,和这些相比,杨米尔斯理论的确在公众中很少被人提及。很少被公众了解,不是因为杨米尔斯理论不伟大,在我看来是因为很难做出面向大众的关于杨米尔斯理论的科普。

知道相对论的人很多,但能够理解运动的尺变短、运动的钟变慢的人就要少很多,能写出钟慢尺缩公式的人会变得更少。相对论的出现极大改写了人们对时间、空间的认识,其产生的强烈震撼至今仍回荡在公众心中。速度增大时间居然变慢,长度居然会收缩,这种奇特的现象与日常生活形成的经验总结不相容。依托相对论,涌现出很多科幻小说,也有很多关于相对论的科普作品面向大众。所以相对论能够在公众中收获人气。


量子世界也是非常的奇特,量子纠缠的奇特被一些自媒体广泛提及,不确定性原理、测量导致塌缩等等也与人们的日常思维不匹配。量子世界的奇妙也为科幻作品、科普作品提供了优秀的素材,薛定谔的猫甚至被用到了爱情中。尽管量子力学是高冷的,量子力学中的猫、一些奇特的现象还是很接地气很吸引人的。

霍金的《时间简史》风靡全球,其中一个原因就是里面出现的公式极少,只有一个质能方程。霍金曾说过,每增加一个公式就会导致销量减少一半。越是高深就越容易曲高和寡。

杨米尔斯方程是非线性偏微分方程,从形式上看就要比相对论的一些公式复杂难懂。极少有科普文章能够面向公众科普清楚杨米尔斯方程,理论的高深使得在公众中很少有市场。

科学成就的高低不是看在公众中有多高的知名度,主要还是看科学共同体的评价。杨振宁1994年获美国的鲍尔奖时,授奖词中将他的杨米尔斯场排在了牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦的工作之列。从中可以感受到杨米尔斯理论的伟大。


刁博


爱因斯坦属于奠基人级别的人物,是和牛顿平级的人物,开创了一个新的时代,当然这还不是最重要的,最重要的是爱因斯坦身上有很多流行元素,比如说穿越时空之类的,屡次在电影电视里面出现。

在诸多的游戏,比如说红色警戒里面,爱因斯坦也是剧情里面重要的人物,发明了扭转时空的机器。


而当物理学发展到杨振宁时代,物理学已经和大众之间产生了巨大的隔阂---------你根本无法用普通人听的懂的语言去描述杨振宁到底在说什么,杨-米尔斯理论到底讲什么,即便是你很努力的用平民化的语言去描述,也是描述不出来的。


这是关于描述“杨-米尔斯理论”的文字:

杨-米尔斯(Yang-Mills)理论,是现代规范场理论的基础,20世纪下半叶重要的物理突破,旨在使用非阿贝尔李群描述基本粒子的行为,非阿贝尔规范场是为了描述原子核里的核子们(当时认为就是质子和中子)为什么会被紧紧拉在一起,而不会被正电之间强烈的排斥力而炸开(质子们带正电,是互相排斥的),而设想的一种作用力场。
电磁力是由电磁场传播的。电荷及其运动所形成的电流产生了电磁场,场传出去后可以作用在远处电荷和电流上。于是,杨振宁和Mills也设想了一种类似电磁场的别的场来传递核力,那就是非阿贝尔规范场。


那么问题来了,上面到底写的是啥?

所以“很少会吸引人的眼球”?

因为看都看不懂,即便是明明白白告诉你了, 你也是一脸懵逼。


李建秋的世界


图片文字是对杨振宁理论的名词解释,对于非科班出身的一般人来说,是不是每个字都认识,可是全部合起来就是不知道是个什么东西。一种强烈的不明觉厉感。

再看看这一段相对论的名词解释,我想只要是高中毕业的人,或者达到一定识字量的人都认识并看的懂,这个说的是时间和空间的东西。并让人产生一种好奇心理,什么是弯曲时空,难道空间还可以弯曲?更何况好多的科幻影视都有时空元素。

这样就不难理解为什么爱因斯坦相对论的名气大,而什么杨振宁杨-米尔斯理论是个什么东西?



Dasanway


这个问题不很好回答吗?

西装革履的故事每天都在你我身边发生,而改变世界的疯子就那么一个。你爱听哪个!




为啥真话没人信


因为杨振宁是发现了不对称现象。而爱因斯坦并不是发现光速不变的第一人。他通过光速不变,给出了一个解释现象的理论公式。这个公式能够完美解决空间与时间的关系。而杨振宁研究的弱力,对于现在的人们来说还没有研究的深刻,只是发现了现象,却不能如牛顿,爱因斯坦那样给出如此完美的公式。我是这么觉得的!


机器人做官


爱因斯坦的相对论主要应用在宇宙学方面,是人们最最感兴趣的领域,从小到大仰望星空脚踏大地,这些都是相对论的领域。

而且相对论非常有趣,可以讲得很简单易懂,也有很多灰常有趣的现象,所以一般科普书都喜欢科普相对论。

最受科学爱好者欢迎的宇宙大爆炸、黑洞、虫洞、时间旅行之类的都是相对论的内容,你说相对论怎么能不火?

而杨振宁的杨-米尔斯理论就高冷得多了,它主要应用在微观量子力学里,而且最主要是应用在核力方面。这对于一般人过于偏门,提不起兴趣,况且它是基础框架,科普在解释量子力学时也不需要讲得那么深入,只需要解释强核力怎样作用,弱核力怎样作用,至于理论本身怎么推导证明,这不需要科普,强行科普只会吓走读者。现在对微观物理的科普也主要还停留在量子力学阶段,量子场论都很少被提及的,量子场论的基础杨-米尔斯理论就更加难以被大众所知了。何况杨-米尔斯理论真的很难科普好吗😂别为难科普人了🙄

一句话:曲高和寡。


星宇飘零2099


爱因斯坦的相对论是个跨时代的理论,诞生一百多年以来已经在日常生活和宇宙观测中被广泛利用


虽然爱因斯坦的相对论没有获得诺贝尔奖,但这只能说是相对论太超前于时代,绝大多数人理解不了,对相对论的应用和证实直到现在还在发生,就好比前几年的引力波,爱因斯坦预言引力波一百多后才被我们探测到。

广义相对论中的时间膨胀效应被运用在告诉飞行的导航卫星身上帮人们定位,狭义相对论中的质能方程为后来的原子弹氢弹说明了其爆炸原理。

爱因斯坦作为牛顿以来被全人类所熟知的科学家,他的形象符合大众对科学家的所有幻想:聪明、富有创造力、还带着一点点天真和放荡不羁、以一己之力推动着全人类进步,爱因斯坦帮人类重新认识了这个世界和宇宙。

杨-米尔斯理论,是现代规范场理论的基础,20世纪下半叶重要的物理突破,但是普世知名度很低,在普通人看来杨-米尔斯理论太高深,远没有相对论平易近人,杨振宁和米尔斯也没有爱因斯坦讨喜。

相对论的科普要简单的多,用简单的语言就能生动活泼的简单描述相对论以及给人类生活带来的变化,而杨-米尔斯理论科普难度大,你不能给所有人讲高深的物理知识。

虽然杨-米尔斯理论没有像相对论一样被全人类所熟知,但是不妨碍它成为物理学的重要理论,杨振宁也是在世物理学家的第一人


宇宙探索未解之迷


三点原因,供参考!

第一,大凡做学问者,首先要学会做人。在个人价值体系中来考察,人性的光辉是首要的,其价值远大于他一生所获得的全部荣誉和地位。

第二,从科学发展的史实来看,有科学家早已断言(大意是):前人包括今人提出的任何理论,包括物理学定律,从一出生就是准备接受后人批判的。故此,凡是在人类科学历史上留下足迹的人,都不能逃避后人的评判,这一点也是平权的。只是,在盖棺定论之前,对于在世者施加过多评论,显然不够全面,也就缺乏客观性。

第三,围绕人们日常能够广泛接触到科学或科技活动,相对论的非客观性与不可验证性或者不靠谱性,远远大于弱相互作用中宇称不守恒定律。至少,在笔者看来水的表面张力现象,以及杨先生自己的某些亲身体验,就比较接近他与合作者提出的相关理论。就此,请结合以下渣片的阅读来加深理解。











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