百年前物理学家爱因斯坦站C位,百年后杨振宁站C中C位


生活中经常会出现各种各样的合影,有同学会的合影,有公司同事之间的合影,有各种会议的合影,很多合照都成为经典,如果说科学史上最厉害,分量最重的一张合照是哪个个呢?答案可能会让你惊得目瞪口呆,因为这张照片上总共有29人,全部都是超一流的顶级科学家,他们的科研成果对后世都产生着深远的影响,最值得称赞的是,这29人中,有17人先后获得过诺贝尔奖,分量之中,足以让人望尘莫及。

先来说说这张合照产生的背景。


诺贝尔作为一名成功的科学家,为各位科学界人士开了一个好头,与诺贝尔同一时期的比利时科学家索尔维,也效仿诺贝尔,设立了一个索尔维科学奖,同时他为了让科学家们进行更换的交流,他还发起了科学家大会,既然开会,就会需要会议经费,而大会的所有经费都由索尔维一个人出,因此世界科学史上就有了索尔维会议这个科学界的盛会。1911年,首届索尔维会议召开,此后每3年召开一次,大会上科学家会分享自己最新的研究成果以及接受其他科学家的提问与反驳。


1927年,恰恰是第5次索尔维会议召开,可惜的是,这一届会议召开的时候,索尔维本人已经去世了5年时间,但是这次会议出席的科学家,都是一些厉害的人物,有17人获得过诺贝尔奖(文章第一张图片已经详细给出人名)。大家可以看看照片,最为熟悉的应该就是爱因斯坦了,而从合照中,我们可以看出爱因斯坦坐在前排最中央的位置,他所处的位置,也暗示出当时爱因斯坦已经是世界上最顶级的科学家了,同时也反映出爱因斯坦在科学界的分量。

除了爱因斯坦大家熟知外,细心的朋友还会发现,合照中有唯一一位是女性,这位女性便是著名的居里夫人。居里夫人是一位非常伟大的女性科学界,我们都知道,对于科学家来说,一生能够拿一次诺贝尔奖,就已经是非常非常厉害的专家了,然而居里夫人一生竟然拿过2次诺贝尔奖,而且还是不同领域拿的奖,分别是1903年的诺贝尔物理学奖、1911年的诺贝尔化学奖,如此成就简直让人望尘莫及。


另外洛伦兹大家一定不陌生,凡是上过高中,学习理科的朋友,一定都学习过洛伦兹力,就是以这位科学家命名的,他本人于1902年摘得了诺贝尔物理学奖的桂冠。康普顿也是高中物理提到过的一个人,源于他发现的的康普顿效应。


除了以上4位外,其他大佬的名字或许有些陌生,这个也不怪大家,主要因为他们研究的东西太深奥了,我们生活中肉眼是看不到的,必须借助显微镜等设备才能看到或是发现。所以很多人感叹,这张合照里面坐着的一群人,不仅仅是科学家,更是一大堆经典公式、物理学单位等等,物理学中很多公式、效应、单位都是以大佬的名字命名的。所以说这张合照说是科学史上最厉害的一张,一点也不为过。

然而百年之后一张全球物理研究领域顶尖科学家的合影,而站在C位的就是杨振宁。


那么他凭什么站在C位?

照片中的所有人都是当时科学领域最顶尖的科学家,而坐在C位的不是别人,正是当时科学界的巨擘,爱因斯坦,物理界在上世纪初爆发了三次巨大的概念革命,他一个人就完成了两次半,由此被誉为科学界的"巨人"。

那么说到这里很多人都非常好奇,杨振宁都有哪些贡献?凭什么能够成为继爱因斯坦之后,站在C位的中国科学家?

我们都知道爱因斯坦在科学界的地位是泰斗级,他让全人类对整个宇宙的构造有了一个宏观的全面认知。


20世纪初,物理学有三大概念上的革命,分别是1905年由爱因斯坦提出的狭义相对论,还有1915年的广义相对论以及1924年-1926年之间提出的量子力学。

这三大概念革命里,其中有两个半都是爱因斯坦贡献的。他为人类整个物理学砌了一堵永不坍塌的城墙,所以说他的贡献非常大。而这些贡献对未来人类日常生活影响深远。

比如,通过量子力学和相对论的研究,人类相继发展出量子计算机以及半导体技术,也正是量子通信领域和芯片技术的高速发展,才有了今天人们对于手机和网络通信的需求与应用,并且更新换代和传输速度也越来越快。

换句话说,这三大革命不只是重大的学术突破,对人类未来日常生活的改变和发展非常关键。

随着三大概念革命被突破,到了20世纪中叶,整个物理学最迫切需要解决的就是统一场论的方向。


统一场论是人类科学家在20世纪初就已经提出来的研究方向,爱因斯坦耗尽了后半生最终都没有实现这个目标,时至今日彻底统一场论,依旧是物理界有待解决的科研难题。谁能够完成场论的统一,谁就能够问鼎诺贝尔奖并成为科学界的巨人。

而爱因斯坦始终无法完成的这项顶尖物理研究,目前已经被杨振宁提出的杨-米尔斯规范场论成功实现了4分之3的统一。

也就是说整个物理界针对统一场论的研究,只有杨振宁实现了这个目标,他和爱因斯坦有着同样的创举,一个人就完成了超过一半的贡献。


这下你们应该知道,杨振宁凭什么站在C位了吧?因为他的成就已经足以支持他站在这个位置。

他实现了爱因斯坦毕生都没有实现的目标。

目前他也是在世的最牛的巨擘级科学家,没有之一。

他是继爱因斯坦和费米之后,全世界第三位具有全面物理知识才能的顶尖人才。

回过头来我们再来聊一聊,杨振宁对科学的贡献都有哪些,是什么样的贡献将杨振宁捧上科学界C位的王座?最后再分析要想在全球所有顶尖科学家之中脱颖而出,站在这个属于科学家们奋斗的终极目标,究竟有多难。

杨振宁对科学界最大的贡献共分为三种,每一种都是科学界顶尖的成就。

第一种,1954年提出的杨-米尔斯定律。


第二种:1956年提出的宇称不守恒定律。


第三种:1967年的杨-巴克斯特方程。


杨振宁在1957年凭借宇称不守恒定律获得了诺贝尔物理学奖,名声大噪,但是他对基础物理研究贡献最大的却是杨-米尔斯规范场论。

因为他的这一项理论,不仅让他斩获了至高的荣誉,还间接造就了七名诺贝尔奖获得者。成为他日后站在C位的有力支撑。

对于这些物理领域内的知识一窍不通的人,看到这里脑子肯定是一片空白。

这些东西让人听起来就特别懵,这些都是什么玩意。根本就听不懂。

听不懂就对了,其实这些都不重要,重要的是杨振宁提出的这些理论和方程给我们带来了哪些实质性的突破和影响。

我们生活的世界中已知的力一共有四种:分别是引力、电磁作用力、弱作用力、强作用力。


爱因斯坦曾经为了统一引力和电磁力,花费了大半辈子都没有成功,而杨振宁凭借着自己提出的杨-米尔斯规范场论,除了引力无法实现统一之外,其他三种力已经可以做到完全统一。他做到了爱因斯坦无法做到的事情。

这就是杨振宁在全世界高能物理领域的伟大之处。时至今日科学界一直都流传一句话,半个多世纪以来,全球所有获得物理学奖的科学家几乎都是踩着杨振宁的肩膀摘得的荣誉。

杨振宁也由此被称为比肩爱因斯坦的巨人。

从中可以看出,杨振宁一直致力于在基础物理领域进行突破。

从20世纪初人类科学家就已经想过,能不能通过一套理论就可以解释所有宇宙中的物理现象。


这个问题之前已经提到过,就是统一场论的研究。

这是全世界包括爱因斯坦、费米、杨振宁、温伯格和玻尔在内的所有物理学家们的终极梦想。

电磁力、强作用力以及弱作用力就是根据杨振宁的杨-米尔斯定律从而实现了完全统一。

经过统一之后的电磁力和强、弱作用力,最后经过杨-米尔斯定律验证成功的。

也就是说,这已知的四种力,除了引力还无法实现统一之外,其余三种力都已经通过从杨振宁提出的杨-米尔斯定律实现了验证和统一。


之前我也提到过了,爱因斯坦耗尽毕生心血在下半生倾力研究都无法实现这四种力的统一。

从中就能看出,杨振宁的这一项科研成果对物理领域乃至整个科学界究竟有多大的贡献,说他比肩爱因斯坦也毫不为过,因为这是实至名归。

目前人类物理研究领域,一共有七位获得了诺贝尔物理学奖的科学家,都是从杨振宁提出的理论中获得的。

他们通过从杨振宁理论中找到了标准理论所预测的粒子摘得了诺贝尔物理学奖的至高荣誉。


全世界研究标准理论而获奖的科学家共有几十个,除了7位科学家从杨-米尔斯定律中斩获诺贝尔奖,另外还有6个科学家通过研究杨-巴克斯特方程获得了菲尔兹奖。

可想而知,杨振宁带动了爱因斯坦之后近代以来物理领域内的科学大爆发。

如果你认为杨振宁只有这些成就,那你就错了。

杨振宁除了以上这些荣誉之外,还有13项贡献巨大的科研成果,每一项都堪比诺奖级别。

这十三项又被细分为四个领域,分别是:


统计力学四项,粒子物理领域四项,凝聚态物理领域两项以及场论三项。

这么说吧,他为整个物理界科学界所作出的贡献,除了爱因斯坦以及费米等屈指可数的科学家之外,无人能比。

很多人认为要成为科学界的巨人,只要斩获诺贝尔奖就可以了,那你就错了。

想成为科学界的巨人,可不单单是凭借一项突破或者获得一次诺贝尔奖就能够成功的。

在成为巨人的道路上,获得诺贝尔奖只相当于获得了一张门票,想最终成为巨人,还要看个人的成就、影响力以及对未来科学的发展起到什么样的推进作用和贡献。

这些苛刻的条件阻拦了很多科学家,但是杨振宁做到了,首先是创立三大理论,其次是验证出13项重大科研成果,最后为全世界高能物理等领域培养了一大批顶尖科学家。


恰恰就是这么牛的巨人,在生活中却遭到了众多的非议,有人说他老牛吃嫩草,82岁娶了28岁孙女辈的翁帆,至死没有获得父亲的原谅。还有人说他留在美国是为了利益,老了回国则是为了享受。

那么杨振宁为何不与钱学森一样选择回国效力呢?

其实很简单,他留在美国就是为了搞物理研究。毕竟当时国家初立,百废待兴,国内根本没有任何条件能够支持杨振宁进行基础物理研究。

如果他当时选择回国,那么这些至高的荣誉和成就他永远无法得到。

自从杨振宁回国以来不仅坚持在清华大学教学,甚至还将在美国卖掉房子所得的一百万美元全部捐给了清华大学,用于人才的引进与培养。


并在之后的数十年里为各大院校相继组织、成立了高端物理研究所和高等研究中心。

比如:

1986年杨振宁与南开大学合作,推动了南开大学物理研究所的建立。

1997年杨振宁又与清华大学共同敲定了高等研究中心的发展计划。

用来吸引国内以及全球顶尖学者从事前沿物理研究,以此推动中国高能物理领域的高速发展。


之后又邀请了姚期智院士进入该中心主持工作。

可以说,在杨振宁回国之后的数十年之间,他凭借自身影响力,为科学持续做贡献的同时,也一直在为中国高能物理和基础物理领域的建设默默付出。

而这些付出因为没有被大规模公示于大众,导致他一直遭受非议。

所以我最后要说的就是,我们有些人应该停止任何对杨振宁的非议,因为他对中国的贡献真的很大

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页面更新:2024-03-03

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