03.06 楊振寧最偉大的成就是什麼?

黃麗珊


楊振寧是當今世界上最偉大的物理學家,甚至放到整個20世紀,楊振寧都是可以列入前五的級別的理論物理學家,可以說是和愛因斯坦齊名的物理學家。

有人把朗道,費曼,楊振寧稱為愛因斯坦之後最全才的三個理論物理學家,而單論貢獻,楊振寧在20世紀物理學的貢獻,僅次於愛因斯坦和狄拉克,比薛定諤和海森堡他們成就都要高。

由於楊振寧本人做的是偏理論,所以很多人不太熟悉他的成就,這裡就列舉一下

成就一 宇稱不守恆

這是楊振寧獲得諾獎的內容,這個內容,1956年發現,1957年就獲得了諾貝爾物理獎,屬於物理獎裡非常迅速的。要知道大多諾獎都是要等幾年十幾年甚至幾十年才可以。

這個內容屬於弱相互作用的概念,具體的解讀我們引用wiki的內容

深入研究了當時令人困惑的θ-τ之謎——即後來所謂的K介子有兩種不同的衰變方式。楊振寧和李政道通過分析認識到,很可能在弱相互作用中宇稱不守恆。他們仔細檢查了過去的所有實驗,確認這些實驗並未證明弱相互作用中宇稱守恆。在此基礎上他們進一步提出了幾種檢驗弱相互作用中宇稱不守恆的實驗途徑。次年,這一理論預見得到吳健雄小組的實驗證實。

這個內容,屬於建立標準模型的重要基礎,楊振寧他們發現的宇稱不守恆,給大家提供了足夠多的前提。

成就二 楊-米爾斯場

這個是比宇稱不守恆影響力更大的一個內容,這是現代物理學家解決物理學終極問題的必經之路,是建立超弦理論的基礎。而楊振寧他們規範了這個物理學標準模型,後來,在幾十年後,希格斯等人驗證了這個內容,拿到了諾獎。

比利時物理學家弗朗索瓦·恩格勒特(左圖)和英國物理學家彼得·希格斯(右圖)描述了粒子物理學的標準模型,其預測的基本粒子——希格斯玻色子,被歐洲核子研究中心運行的大型強子對撞機通過實驗發現。因此獲得2013年諾貝爾物理學獎。

這個粒子,又被稱作上帝粒子。

其他成就

除此以外,楊振寧的貢獻還有以下

  • 在統計物理方面,他與李政道合作關於相變的一系列研究已經成為經典文獻;
  • 他本人在1967年首先發現的Yang-Baxter方程為可積模型的研究開闢了全新的方向,對物理和數學都有廣泛的影響;
  • 他還提出了非對角長程序的概念。

Beauty and Physics: 13 important contributions of Chen Ning Yang, Int. J. Mod. Phys. A 29, No. 17, 1475001 (2014)這一內容中。

(文章的題目中就包括了楊振寧Chen Ning Yang)

有人專門列出了楊振寧的13項諾獎級成果

(A)統計力學
A1. 1952 Phase Transition(相變理論)。論文序號: 52a,52b, 52c。
A2. 1957 Bosons(玻色子多體問題)。 論文序號: 57h, 57i,57q。

A3. 1967 Yang-Baxter Equation(楊-Baxter方程)。論文序號: 67e。
A4. 1969 Finite Temperature(1維δ函數排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴格解)。論文序號: 69a。
(B)凝聚態物理
B1. 1961 Flux Quantization(超導體磁通量子化的理論解釋)。論文序號: 61c。
B2. 1962 ODLRO(非對角長程序)。論文序號: 62j。
(C)粒子物理
C1. 1956 Parity Nonconservation (弱相互作用中宇稱不受恆)。論文序號: 56h。
C2. 1957 T,C andP (時間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性)。論文序號:57e。
C3. 1960 Neutrino Experiment(高能中微子實驗的理論探討)。論文序號: 60d。
C4. 1964 CP Nonconservation(CP不守恆的唯象框架)。論文序號: 64f。
(D)場論
D1. 1954 Gauge Theory(楊-Mills規範場論)。論文序號: 54b, 54c。
D2. 1974 Integral Formalism(規範場論的積分形式)。論文序號: 74c。
D3. 1975 Fiber Bundle(規範場論與纖維叢理論的對應)。論文序號:75c。

楊振寧的研究成果,可是被寫入了經典教科書,並且佔據了兩章


這樣一個世紀科學巨匠的人物,怎麼會有人總是盯著翁帆那些事?


李雷博士


楊振寧,1922年10月出生於安徽合肥,世界著名物理學家,現任清華大學教授、香港中文大學講座教授、美國紐約州立大學石溪分校榮休教授、中國科學院院士、美國國家科學院院士、俄羅斯科學院院士、英國皇家學會會員、臺灣中央研究院院士、西湖大學校董事會名譽主席,1957年獲諾貝爾物理學獎。


楊振寧在物理學的貢獻範圍很廣,包括粒子物理學、統計力學、凝聚態物理學等。除了同李政道一起發現宇稱不守恆之外,1954年率先與米爾斯(R.L.Mills)提出了“楊—米爾斯規範場”。與巴克斯特(R.Baxter)創立了“楊—巴克斯方程”。

美國物理學家、諾貝爾獎獲得者賽格瑞(E.Segre)推崇楊振寧是“全世界幾十年來可以算為全才的三個理論物理學家之一”。楊振寧是中美關心鬆動後回國探訪的第一位美籍華裔科學家。在推動中美文化交流、促進中美建交、中美人才交流與合作等方面,做出了重大貢獻。



中國科學院院士、清華大學高等研究院教授、物理系教授、“清華學堂”物理班首席教授朱邦芬認為楊振寧回國後的新貢獻有五個方面:一是作為有遠見卓識的科學領導人所起的領導作用。二是作為物理學家在物理學研究領域所做的具體科學研究。三是作為教育家在培養中國青年一代傑出人才方面所作出的貢獻。四是作為科學史研究者所做出的貢獻。五是其他方面的貢獻。


本人很喜歡楊振寧教授,他是令人敬佩的偉大的物理學家。


美麗的紅楓葉


楊振寧先生對物理學有很多重要貢獻,是二十世紀下半葉最重要的理論物理學家之一。關於他的學術貢獻,詳見本人的文章《物理學之美:楊振寧的13項重要科學貢獻》。此文初版發表於物理雜誌,英文版發表於International Journal of Modern Physics A。筆者還以相關內容在2014年第8界華人物理學大會以及2015年紀念楊-米爾斯理論60週年大會上以此文為部分內容作大會特邀報告。網絡上有很多文字拷貝自筆者的這篇文章。

我分4個領域列出楊振寧的這13項重要貢獻。

(A) 統計力學

A1. 1952 Phase Transition(相變理論)。

A2. 1957 Bosons(玻色子多體問題)。

A3. 1967 Yang-Baxter Equation(楊-巴克斯特方程)。

A4. 1969 Finite Temperature(1維δ函數排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴格解)。

(B) 凝聚態物理

B1. 1961 Flux Quantization(超導體磁通量子化的理論解釋)。

B2. 1962 ODLRO(非對角長程序)。

(C) 粒子物理

C1. 1956 Parity Nonconservation (弱相互作用中宇稱不受恆)。

C2. 1957 T,C and P (時間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性)。

C3. 1960 Neutrino Experiment (高能中微子實驗的理論探討)。

C4. 1964 CP Nonconservation (CP不守恆的唯象框架)。

(D) 場論

D1. 1954 Gauge Theory(楊-米爾斯規範場論)。

D2. 1974 Integral Formalism(規範場論的積分形式)。

D3. 1975 Fibre Bundle(規範場論與纖維叢理論的對應)。

在楊振寧的13項重要貢獻中,三分之二以上是關於物理現象與代數或幾何的對稱性之間的關係。這表明了在楊振寧的思考中,對稱性佔據中心地位。


物理文化與施鬱世界線


楊振寧都有哪些科學成就呢?

歷來關於楊振寧的誤解應該是最深的,很多人對他的瞭解要遠少於霍金。有些人說他是比愛因斯坦,牛頓還厲害的科學家,也有人把他貶得一文不值。但是,無論是上述的哪一種,都是對楊振寧沒有絲毫的瞭解,或者說對理論物理學沒有任何瞭解,才隨意下的判斷。

要了解楊振寧,我們需要先從他的學術成就說起。

楊振寧的學術生涯可以說是碩果累累,前前後後十幾篇具有開創性的論文。有不少是諾獎級甚至是遠超諾獎級貢獻的成就。這些成就主要集中在統計力學、凝聚態物理學、粒子物理學以及場論等領域。

其中,他最大的成就是楊米爾斯理論。那什麼是楊米爾斯理論呢?

上世紀,觀測微觀粒子的設備儀器得到了突飛猛進的發展,科學家主要採用的方式其實也很粗暴,那就是:碰撞。看是不是可以把原子撞開,再把原子核撞開。

這一撞可不得了,一下子撞出了100多種粒子。當時的科學家很迷糊,他們也不知道如何利用理論來解釋這些現象。當時,科學家還發現,宇宙中存在這四種作用力,分別是:強相互作用力、弱相互作用力、引力、電磁力。

於是科學家就希望把這些粒子和作用力結合起來,但是遲遲沒有成果。在上世紀50那年代,楊振寧也開始了自己的學術生涯,他帶著自己的學生楊米爾斯,基於麥克斯韋電磁學方程搞出了楊米爾斯理論。

這個理論試圖把這些問題一併解決,但是存在著很多問題。其中一個致命的問題就是粒子的質量。後來,溫伯格等人統一了弱相互作用力和電磁力。而希格斯等人又提出了希格斯機制解決了粒子的質量問題,這才使得楊米爾斯理論的效用發揮了出來。但這裡需要強調一點,目前科學家只統一了弱力和電磁力,強力其實並沒和這兩個力統一起來,楊振寧也沒有統一三個力。

不過,有5位科學家利用楊米爾斯理論解釋了強力的機制,他們還獲得了諾貝爾獎。這足以見得楊米爾斯理論的重要性。

所以,我們才說他是粒子物理學標準模型的骨架理論,同時也是楊振寧最重要的成就。

除了楊米爾斯理論,楊振寧的學術成就還有楊巴斯特方程,宇稱不守恆等等。其中他憑藉著宇稱不守恆獲得了諾貝爾物理學獎。而他在凝聚態物理學和統計物理學領域的成就也是世界頂級的。

那楊振寧應該有什麼樣的歷史地位呢?

楊振寧的歷史地位

基於他的成就,楊振寧是一個在理論物理學歷史上擁有非常崇高的科學家。雖然他的成就非常偉大,但他並不是可以和牛頓、愛因斯坦相提並論的科學家。如果非要給理論物理學家分分座次。那在最頂級的物理學家當中可以分為兩檔。

  • 第一梯隊:牛頓、愛因斯坦、麥克斯韋;
  • 第二梯隊:伽利略、開普勒、量子力學的奠基人(比如:波爾、海森堡、薛定諤等人),粒子物理學標準模型的奠基人(比如:楊振寧,溫伯格、希格斯等人)

之所這樣去排,是因為牛頓、愛因斯坦、麥克斯韋僅憑自己單打獨鬥就搞出了一套劃時代的理論,雖然量子力學、粒子物理學標準模型同樣偉大,但是因為他們是一群人一起努力做出來的,因此,他們僅次於第一梯隊。而楊振寧也正是在第二梯隊當中排名比較靠前的。雖然是在第二梯隊,但第二梯隊的科學家都是我們耳熟能詳的。因此,楊振寧的歷史地位是非常高的。我們可以列些科學家和權威機構對他的評價。

楊振寧的同窗,我國的“兩彈一星”鄧稼先就曾經對自己的妻子這樣評價楊振寧:

如果不是因為諾貝爾獎有規定:每個人只能在同一個領域獲一次獎的話,那楊振寧應該再獲一次諾貝爾獎。

在2000年,著名的期刊《Nature》就曾經做過一個非常有名的評選,他們評選過去1000年對世界影響最大的20位科學家,楊振寧就在其中,而且還是唯一健在的一位。

因此,說楊振寧是世界最頂級的物理學家是一點都不為過。同時,截止於目前為止,楊振寧也代表著華人在理論物理學領域中的最高成就。


鍾銘聊科學


高中以前我也覺得這個人不怎麼好,老了還這樣做。等現在大了一點,雖然我還是不瞭解他在物理學上到底做了什麼。但是對社會的瞭解多一點,覺得像他地位那麼高的人,能夠給別人一個名分已經做得很好了。在讀大學的時候,也親自接待過外國人老夫少妻,還有一對是老妻少夫,真的覺得這個世界有太多的可能。我們國內有時候對人道德要求太高了,畢竟這是別人的私生活,而且又沒有一點違背法律。

據說楊振寧是目前健在的物理學家中最偉大的,遠遠超過霍金。事實上,學術界習慣於把楊振寧排進歷史前十甚至前五。什麼叫歷史?歷史就是:拿你去跟牛頓比,去跟愛因斯坦比。

轉自網上,我雖然是學工科的,但是對純物理還是瞭解不夠:

1997年,日本的《かがくしゃ》僅僅將楊振寧列為第11位。而有的學者認為他在物理當中平行地位比Grothendieck弱一籌,大概相當於Atiyah在數學中的地位。而弱一籌的原因是楊最拿得出手的楊—米爾斯方程要後面幾個科學大佬打好幾次補丁才能用,而EGA SGA等在1950年後都讓Connes驚歎,所有的一切在60年代的鉅著裡都為後人準備好了。

溫伯格和楊振寧基本上並駕齊驅,半斤八兩 又根據比較權威的1999年millennium poll physicist,楊振寧列為古今最重要的18位科學家之一。那份排名說這18名科學家不分先後,按照姓氏排,可見,楊振寧下限在第18位。

我就楊振寧的科學地位諮詢過普林斯頓大學物理研究員HK Charles,他是一位精通科學史的專家,他說:楊振寧據說有多項諾獎級成果,打個折扣,5個或者6個問題不大,如果要排名,應該在第10位或者往下一點。要是隻列學術履歷,量子力學最早一批創始人和費曼Richard Phillips Feynman等也能列出一大堆震驚世界的貢獻,更何況楊振寧和Atiyah其實很類似,很多論文都是合作居多。

英國學者Albert曾經是《英國物理學會》期刊的編委,他在科普隨筆《弦論能否在低能態驗證》裡面,將威騰、費曼、溫伯格、楊振寧、郎道五個人做了詳細的比較,他的大概的意思是,假設M理論被驗證,威騰名列第一,費曼第二;如果沒有驗證,費曼第一,楊振寧和溫伯格並列第二,或者楊振寧第二溫伯格第三,兩個人半斤八兩差別很小。綜合看,楊振寧上限在第10。所以,楊振寧在科學史上的真實地位應該是第10-18位。

回到問題,楊振寧到底有什麼成就?

這是一個公眾話題,簡要講下上述五個成就的影響力。

  • 楊-米爾斯場(又稱規範場)很可能是物理學最偉大的終極問題的必經之路,問世70年來經久不衰,是終極理論最有競爭力的超弦理論的基石之一。就算沒有完全解決終極問題,規範場論也是物理學標準模型的基礎。後來有個人修補了下這個理論,成為了近年來理論物理屆公眾話題人物,這個人叫希格斯。
  • 宇稱不守恆給了我們進軍標準模型信心,如果沒有宇稱不守恆,幾乎就沒有標準模型的建立。
  • 李楊相變是相變理論的基礎,不是cmt的不多說了。
  • 楊-巴克特斯方程是可積系統理論的基礎,由此引申的與數學上的3維紐結理論的關係至今方興未艾。紐結理論是當代最牛理論物理學家Witten菲爾茲獎的獲獎原因之一。
  • 纖維叢引入物理學後,引發了數學與物理之間第三次合作革命。第一次是牛頓的微積分,第二次是愛因斯坦的廣義相對論與黎曼幾何。



大約可以說,如果中國在世界上有足夠的文化話語權的話,楊振寧就是當代牛頓和愛因斯坦。

大約可以說,如果中國在世界上有足夠的文化話語權的話,楊振寧就是當代牛頓和愛因斯坦。

大約可以說,如果中國在世界上有足夠的文化話語權的話,楊振寧就是當代牛頓和愛因斯坦。

大約可以說,如果中國在世界上有足夠的文化話語權的話,楊振寧就是當代牛頓和愛因斯坦。

大約可以說,如果中國在世界上有足夠的文化話語權的話,楊振寧就是當代牛頓和愛因斯坦。


歷史是什麼


楊振寧有哪些成就?

楊振寧為何如此出名,恐怕最令人詬病的就是他與妻子翁帆的婚姻了。今天我們就拋開他的私生活,來談談楊振寧有哪些成就?

我們知道,楊振寧的主要成就之一就是獲得了諾貝爾物理學獎,他是第一位獲得諾貝爾獎的華裔科學家,那麼,除了獲得諾貝爾物理學獎,他到底還有哪些成就?



楊振寧的成就主要體現在理論物理學方面,可以說他為世界理論物理學作出了巨大的貢獻。將統計力學作為主攻方向,提出了相變理論,還發表了一連串的論文,研究玻色子多體問題,並在此方面頗有建樹。20世紀60年代,出於對非對角長程序的興趣,提出了楊-Baxter方程。1961年,楊振寧給出了超導體磁通量子化的理論解釋。


楊振寧對粒子物理學的貢獻主要體現在提出了弱相互作用中的宇稱不守恆定律。後來楊振寧與他人合作發表論文提出時間反演,電荷共軛和宇稱三種分立對稱性。楊振寧和李政道還討論了關於高能中微子的實驗,這項討論引導出了後來許多重要的研究工作。

除此之外,楊振寧還有一個重大貢獻就是發表了楊-Mills規範場論,這與Maxwell方程和Einstein方程具有同等重要的地位,可以說是理論物理學的一個突出成就,影響深遠。




我們拋開楊振寧的私生活和人品不談,單說他對物理學的貢獻也是巨大的。都說理論指導實踐,實踐離不開理論,理論也需要與實踐相結合,只有像楊振寧類的為理論物理學作出突出貢獻的科學家才能更好地指導物理實踐的發展,共同促進世界物理學的發展。

所以說楊振寧在世界物理學方面的成就還是重大的,我們也應給予肯定!


阿菜科普


我說呀,揚老的貢獻肯定是有,只是科學的前沿,對後續物理推動具有很大的動力。在中國來說只是在情感上犯了不該犯的錯誤,82歲的高齡後前期老伴去世後,為了自個兒的生活起居可以使用家庭保姆傭工來照顧自己幸福的晚年,可以聘以助理出門打理自己的工作和活動,千不該萬不該82歲高齡盡然萌動了青年擇偶之心,況且是孫女輩的芳齡,有失中華傳統的婚姻道德倫理,有錢有身價有名譽難道任意狂為,看上誰家的閨秀就要娶她回家什麼都不缺能讓對方生活幸福一輩子,那沒錢沒勢沒身份的男人小夥子就應該單身,當今社會有錢的資本家中產階級都與你效仿,那單身小夥的幾率越來越高,那你不給婚姻這條道路鋪上了荊刺,那會人們時你們這樣的婚姻行為加以痛恨和辱罵,導致社會混亂,至此拜金社會的女人寧可嫁其有不可嫁其無,可悲可嘆也!


尚品繪築930


楊振寧是世界上著名的科學家,他的主要貢獻來自物理學,尤其是理論物理。

他的主要成就有:

1、弱作用宇稱不守恆。

2、Yang-Mills非交換規範場理論,這是弱電統一的基礎之一,是楊振寧一生最傑出的成果,當代前沿物理學的基石之一,比肩廣義相對論的巨大成就。

3、費米子系統的Bethe ansatz嚴格解和Yang-Baxter方程,這個引起數學領域對辮子群和紐結理論的廣泛研究。

4、非對角長程序,這是凝聚物理的核心理論之一

5、磁單極子的量子化和規範理論中的拓撲結構,這是拓撲場論的開創性工作,微分拓撲被引入物理學。

6、Lee-Yang單圓定理,相變現象的基礎理論。

7、2D Ising model的自發磁化和臨界指數,臨界現象和普適類的開創性工作。

8、玻色氣體的Lee-Huang-Yang修正,富有遠見的理論,50年後方被冷原子實驗證實。

大概在2000年的時候,自然雜誌評選了過去千年以來最偉大的物理學家,總共只有二三十人上榜,楊振寧是唯一且在世的超級大牛人,其他全部是已經作古的物理學名家,如牛頓,愛因斯坦,麥克斯韋等,這足以說明楊振寧的成就是何等的榮耀。若從學術地位上考慮,楊振寧可以直接排在愛因斯坦之後,和狄拉克並列,在薛定諤和海森堡之前。


震長


近日因楊振寧遺產分割問題進入公眾視野!那就讓我們瞭解一下這位具有極具爭議的大科學家!



楊振寧,1922年10月1日生於安徽合肥,1938年夏,楊振寧以高二學歷報名參加統一招生考試,以出色的成績被西南聯大錄取。1945年,楊振寧國立西南聯合大學研究生畢業後得到庚子賠款獎學金去了美國考就讀於芝加哥大學。1964年,楊振寧成為美國公民。



由於其父不贊成其加入美國國籍,其父與其斷絕父子關係。1956年,楊振寧與李政道因共同提出宇稱不守恆理論1957年因此獲得了諾貝爾物理學獎。1971年夏,回國訪問。1994年,榮獲美國費城富蘭克林學院頒發之波維爾(Bower)獎。



2004年12月24日,82歲的楊振寧教授與小自己54歲的廣東外語外貿大學碩士研究生翁帆結婚。


2017年2月,放棄外國國籍成為中國公民,正式轉為中國科學院院士。至今已95歲高齡!

主要成就:

1957年,與李政道提出了“宇稱不守恆”理論,共同獲得諾貝爾物理學獎,是最早的華人諾貝爾獎得主。楊振寧還率先與米爾斯(R.L.Mills)提出了“楊-米爾斯方程”,與巴克斯特(R.Baxter)創立了“楊振寧-巴克斯特方程”。在統計物理、凝聚態物理、量子場論、數學物理等領域做出多項貢獻。被《物理教師》期刊列為物理學史上最頂尖的18位物理學家之一。被評為20世紀中繼愛因斯坦和費米之後,第三位具有全面的知識和才能的“物理學全才”。


w善思


在學術界,楊振寧算得上是一位巨人,在很多的物理學範疇內,都做出過傑出的貢獻,而且取得了很多的榮譽,如果按貢獻來算,楊振寧甚至能夠比得一些上古大神,甚至能拿來和愛因斯坦相比較。

楊振寧在物理學上的成就遠非普通人所能及,和翁帆的愛情婚姻、遺產繼承問題也只是人家家事。外人何必進行各種庸俗的動機揣摩、利益分析?無聊得緊。

拋棄一切外物而言,楊振寧老先生最大的成就不是諾貝爾獎,而是鼓勵人們,愛是沒有年齡界限的。

對楊振寧的成就有了個認知後,再看一些惡毒的言論就更生氣了。對才華的敬仰的確是可以變成愛意的,而愛意的確是可以超越年齡的。但是有些人就是要把所有了不起的人和感情砍斷腦袋削了腳,塞進他們固有思維的骯髒鐵籠子裡。

轉頭他們還要說:「看吧!我就說了,世界上只有交易,哪來真愛!」


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