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为何同是诺贝尔获奖者,为何杨振宁名声大振,而李政道没有那么大的名气?
李政道,诺贝尔奖,米尔为何同是诺贝尔获奖者,为何杨振宁名声大振,而李政道没有那么大的名气?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
普林斯顿大学的“绝代双骄”
李政道,1926年11月24日生于上海,江苏苏州人,他20岁的时候经吴大猷教授推荐赴美留学,师从诺贝尔物理学奖获得者、物理学大师费米教授,并于1951年成为普林斯顿高等研究院成员。
而1945年刚在前一年拿到清华硕士学位,23岁的杨振宁就离开了还没有解放的旧中国,踏上了去美国留学的征途。在美国他如鱼得水,先从芝加哥大学获得博士学位,在新中国成立的1949年又来到普林斯顿高等研究院进行博士后研究,也就是在这里,他碰上自己一生最重要的朋友以及后来反目的路人:李政道。两位天才青年成为普林斯顿的“绝代双骄”,当时的普林斯顿高研院的院长、也是”曼哈顿计划”的领导者、被誉为人类“原子弹之父”的奥本海默说:他最喜欢看到的景象,就是杨振宁和李政道走在普林斯顿草地上。
所有人都预言他们两个人一定会成功,但谁也想不到会来的这么快。
1956年,杨振宁与李政道因共同提出宇称不守恒理论,颠覆了物理学的固有认识,而仅仅就在一年后的1957年,他们就因此获得诺贝尔物理学奖,这在诺奖历史上极为罕见。
杨振宁诺奖之外别有洞天,比肩爱因斯坦、牛顿
实际上在美国,杨振宁一直是“活着的爱因斯坦”般的存在。
富兰克林学会1994年公告明确指出牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、杨振宁四人同列为最伟大最重要的物理学家。这也就意味着,就在他耄耋之年恢复中国国籍那一瞬间,我们同时收获了一位全球在世的最伟大科学家,没有之一,这是整个中华民族的荣耀。
说起杨振宁的学术成就,很多人只知道他和李政道一起提出宇称不守恒理论,获得了诺贝尔奖,但这只是他众多学术成就中的一小部分。事实上,他在统计力学、凝聚态物理、粒子物理、场论等物理学4个领域有13项世界级的贡献,这一点举世闻名,无可否认。
在这众多成就中,最熠熠生辉,甚至能值两个诺奖的学术贡献,则是大众非常陌生甚至一开始物理学界也不看重的杨—米尔斯理论,这是杨振宁与自己的学生米尔斯早于自己获得诺贝尔奖的宇称不守恒定律在1954年提出的(米尔斯生前多次表示“杨-米尔斯规范对称方程是杨振宁的,自己只是有幸跟着署名”),直接催生了杨—米尔斯规范场论。
世界著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中教授曾经说道:提到20世纪物理学的里程碑,我们首先想到三件事,一是爱因斯坦的相对论;二是狄拉克拉的量子力学;三是杨振宁的规范场论。
那么规范场论到底伟大在哪里呢?这就需要从四种基本力说起了。
爱因斯坦时代划分了宇宙的四种基本力。它们分别是电磁力(以多种形式存在,包括电、磁和光本身)、引力(使地球和行星保持在它们的轨道上运动,引力也约束了银河系的平衡)、强核力(为恒星燃烧提供能量。它使群星闪耀,创造出灿烂的、给予生命的阳光)、弱核力(支配某些形式的放射性衰变)。
爱因斯坦为此在生命的最后三十年执着于统一这四种力,他给这个理论创造了一个词:统一场论。遗憾的是,他探索光和引力的统一场论并未成功。他去世的时候,留下的仅是书桌上未完成的各种手稿。
杨-米尔斯理论(规范场论)的提出为大统一理论指明了方向。基于这个理论,物理学家统一了电磁力和弱核力,创立了电弱统一理论。在温度极高的早期宇宙中,电磁力和弱核力是统一的电弱力。以此为基础,粒子物理标准模型又把强核力统一进去。也就是说,在杨-米尔斯理论的框架下,除了引力之外的三种基本力已经得到统一,可谓是完成了75%的大统一理论。
不止于此,在20世纪70年代,科学家们逐渐认识到,所有的核物质的秘密都可以被杨-米尔斯规范场论解开。把物质结合在一起的木头的秘密是杨-米尔斯的规范场论,而不是爱因斯坦的几何学。
今天,杨-米尔斯规范场论已使“建立一种关于所有物质的无所不包理论”成为可能。事实上,我们是如此相信这个理论,以至亲切地称它为“标准模型”。
标准模型可以解释所有的关于亚原子粒子的实验数据,甚至可以解释大约1万亿电子伏特的能量(用1万亿伏特的电压加速一个电子而产生的能量)。这大约是目前在运转的原子加速器的极限。因此,可以毫不夸张地说,标准模型是科学史上最成功的理论。
根据标准模型,每种结合各种粒子的力都是通过交换不同种类的量子产生的。现在让我们单独讨论每种力,然后将它们组装成标准模型,于是,杨-米尔斯场有成为了时下大火的量子理论的基础。
除此之外,杨振宁还在统计力学、凝聚态物理学方面取得过突出贡献,很多也是诺奖级的,比如杨-巴克斯特方程,这是杨振宁的第三大物理学成就。正因为杨振宁在物理学中做出了诸多开创性的贡献,他被公认为一代物理学大师,当世第一,足以跻身史上最伟大物理学家之列。
李政道:诺奖之后的寂静
获得诺奖之后,李政道与1957年与奥赫梅和杨振宁合作提出电荷共轭不守恒和时间不反演的可能性。1959年与杨振宁合作,研究了硬球玻色气体的分子动理论,对研究氦Ⅱ的超流动性作出了贡献。1962年与杨振宁合作,研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重正化性。
1964年与瑙恩伯合作,研究了无(静止)质量的粒子所参与的过程中,红外发散可以全部抵销问题,这项工作又称李-瑙恩伯定理。20世纪60年代后期提出了场代数理论。70年代初期研究了CP自发破缺的问题,又发现和研究了非拓扑性孤立子,并建立了强子结构的孤立子袋模型理论。70年代后期和80年代初,继续在路径积分问题、格点规范问题和时间为动力学变量等方面开展工作。
应该看到,李政道后期的研究工作很少有开创性的成果,但也对理论物理学做出了巨大的贡献。
最重要的是,两位物理学家都各自为中国做出了自己的贡献,这一点非常值得我们尊敬!特别杨振宁先生在95岁的时候恢复中国国籍,一下子带回来很多世界级的科学家回国服务,其中就有同期恢复中国国籍的姚期智院士,作为世界级的计算机学家,这位图灵奖唯一的亚裔以及华人得主,为中国的计算机学科、人工智能的发展起到了至关重要的作用,而清华大学能够在十几年的时间成为世界计算机科学排名第一的高校,姚期智院士功不可没。
回答于 2019-09-11 08:43:50
谢谢!通常情况下,名气并不代表什么,也不应以名气论人。国内那些顶尖科学家有什么名气?他们甚至隐姓埋名、不计报酬、不怕牺牲,几十年默默奉献,却功勋卓著,彪炳青史。戏子们的名气倒是大得很,真正让人赞赏的又有几人?杨、李皆大物理学家,对人类的贡献非凡,世界公认。名气大小对他们、对公众来说不值得一顾吧!
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