北風:楊振寧百歲誕辰,認識一下花邊新聞之外的“當世物理第一人”!
作者 :北風 2021-09-26 10:39:16 審稿人 : admin 圍觀 : 次 評論
在2003年回到祖國,2004年再次結婚,2015年放棄美國國籍之后,百歲楊振寧,再次成為熱搜頭條。
過去,國人對楊振寧的認知,都是“第一個獲得諾貝爾獎的華人科學家”,“老年爺孫戀”,“科研在美國,養老在中國”。
今天,楊振寧已經回國18年,可以說見證了一代人的成長,我們有必要向新一代年輕人,介紹“花邊新聞”之外的“物理學大宗師”楊振寧。
壹、楊振寧的生日
楊振寧的生日,就很傳奇。
他出生在1922年10月1日,可以說與共和國的建立有不解之緣。
他出生比共和國成立,整整早了27年。
我們現在很多人生日和身份證日期并不一致,而楊振寧也介紹,他的護照生日與真實生日也不一致。
因為他的護照生日是1922年9月22日,所以清華大學等單位都在9月22日為他祝壽。
因為我國“男人有做九不做十”的規矩,所以99歲的楊老在今年慶祝“百歲華誕”。
貳、“當世第一物理學家”沒有之一
提到楊振寧,我們首先想到的就是他卓越的“物理學成就”。
普通大眾對“物理學術界”缺乏認知,普遍認為“拿到物理學諾貝爾獎”就是最高成就了。
1957年,楊振寧與與李政道因共同提出“宇稱不守恒理論”而獲得諾貝爾物理學獎。
截止去年,全世界一共有210位物理學家獲得過諾貝爾物理學獎,許多人認為楊振寧和李政道只是其中之二,只是因為他們的華人身份,才在中國境內贊譽很高。
實際上,兩百多位諾貝爾獎得主,在物理界地位能和楊振寧比肩的不超過5人。
當今在世的物理學家,楊振寧更是絕對的“C位”,存世物理學家第一人。
是世界物理第一人,不僅僅是中國物理第一人!
楊振寧到底取得了什么學術成果,能夠有這么牛的物理學泰斗地位?
首先,我們通俗的了解一下“宇稱不守恒理論”。
楊振寧1956年提出“宇稱不守恒理論”,不到一年時間,就獲得了“諾貝爾物理學獎”,幾乎創造了諾貝爾物理學獎最快獲獎記錄!
為什么“宇稱不守恒理論”這么快就獲得物理學獎最高榮譽?因為它是一個“糾偏型”理論成就。
在楊振寧,李政道之前,全世界的理論物理學家都是在“宇稱守恒”的理論基礎上展開研究,發表論文。
楊振寧與李政道的新理論,“糾偏了”原有的理論基礎,許多實驗,論文,研究方向都要推倒重來,所以國際物理學界對這樣的“糾偏研究成果”很快就給了物理學諾貝爾獎。
那么“宇稱不守恒理論”是楊振寧最頂尖的學術成就么?
并不是!
奠定楊振寧當世“理論物理學界”第一人身份的,是他與他的學生兼助手米爾斯在1954年一起發表的“楊-米爾斯理論”。
當年的楊振寧僅僅32歲,怎樣的“物理學成就”能讓他成為“物理第一人”。
通俗地講,我們經常說一流企業做品牌,二流企業做標準,三流企業執行標準。
我們也常說任何行業,任何大國博弈,都是上位者“制定規則”,下位者“遵守規則”。
在物理學家,最牛的第一檔物理學家,公認是牛頓,愛因斯坦,麥克斯韋,海倫堡,楊振寧。
為什么這么說?有學者將物理學成就劃分為奠基成就,理論成就和模型成就。
牛頓是經典力學的奠基人,愛因斯坦是相對論的奠基人,海倫堡是量子力學的奠基人,楊振寧是規范場論的奠基人。
他們的地位相當于武俠小說里的“開山立派”。
創立學說之后,牛頓三大定律,麥克斯韋的電磁理論都是改變這個世界,描述這個世界運行規律的理論,是物理學第二等。
在學說奠基與基礎理論之上,研發出的具有價值的“模型成就”是第三等,往往對人類影響較大的模型成就就有資格獲得諾貝爾獎了。
楊振寧的“規范場論奠基人”身份有多牛呢?
至少截止目前,“理論物理研究”陷入瓶頸,“規范場論是目前無法突破的未來”。
我們經常有句名言:遇事不決,量子力學。用來調侃量子力學的高深莫測。
而規范場論就是量子力學現階段最前沿的“未來方向”。
“楊-米爾斯方程”是物理學博士階段,才能入門的學習課程,北風不是專業人士,就不深聊,我只做幾個類比。
第一,學過理科的,都公認物理是理科最艱深的一門學科。你能否想象:將宇宙誕生以來發現的所有物理學現象用一套理論來解釋呢?
這種“物理學界的大一統理論”至今無人實現,也有許多物理學家認為不會實現。
可物理學界公認,如果真有“一套理論解釋所有的物理學現象,最接近的就是楊-米爾斯場論”。
現階段發現的四種力:強力,弱力,電磁力,引力。截止如今,除了引力之外的三種,都能用楊-米爾斯場論來描述,唯一沒有突破的是“引力”。
第二,當年愛因斯坦發明了相對論之后,整個后半生,都希望研究一種理論,能將引力,電磁力兩種現象統一描述,直到去世,都未能實現。
從這個角度,楊振寧的研究已經在愛因斯坦的成就上更進了一步。
第三,大家普遍公認“諾貝爾物理學獎”很厲害,可是憑借對“楊-米爾斯場論”基礎上的直接研究成果,就有七人獲得諾貝爾獎。
更有幾十個諾貝爾理論物理學研究,是在“楊-米爾斯”場論的基礎上,做的其他方向的突破研究。
因此有人形象的稱“楊-米爾斯場論”的徒子徒孫統治了過去六十年“理論物理學”領域的“諾貝爾物理獎”。
第四,“楊-米爾斯場論”的基礎,是“楊-米爾斯”方程,因此這一研究不僅在物理學界影響深遠,也影響到數學界。
數學界沒有諾貝爾獎,最高獎是菲爾茲獎。1990年8月在日本京都的國際數學大會上,四位菲爾茲獎的獲得者中,有三位的工作都與楊一巴克斯特方程有關。
正因為在“規范場論”的奠基人成就,最高學術期刊《自然》曾經評選20世紀世界二十大物理學家,楊振寧名列其中。
并且楊振寧是唯一在世的“理論物理學大宗師”,最后的奠基人。
叁、與鄧稼先的“千里共同途”
過去國內“民間科普”力度不夠,因此國人對“宇稱不守恒”和“楊-米爾斯”理論缺乏了解和敬畏。
縈繞在楊振寧身上的,除了學術成就,最多的是“早年建國時期為什么沒有回國建設”的疑問。
首先,北風和所有人一樣,都對新中國初期,艱難困苦條件下歸國的科研人才,致以最崇高的敬意。
接著,北風希望大家明白“理論物理學”與“實驗物理學”的差別。
牛頓的經典力學,影響了機械工程,愛因斯坦的研究,制造了第一顆原子彈。
可是楊振寧的“理論物理研究”,是為物理學的前沿科學,提供理論基礎。
在新中國初建設的階段,我們急需的是“能夠快速提升生產力與加強國防的科研人才”。
楊振寧的研究,在這方面無法取得“立竿見影”的效果。
同時,美國當時對“回國物理學家”進行監視和阻撓,我國為了錢學森等物理學家回國,進行了“艱苦卓絕的談判與妥協”。
以當時我國百廢待興的階段,也不會為了“基礎物理研究”,與美國進行“艱苦卓絕的談判與妥協”。
所以不同領域,不同方向的研究人才,在一個國家的不同發展階段,才能發揮自己“最大的特長”。
雖然建國初期楊振寧沒有回國,可是在1971年,楊振寧是第一個造訪國內的頂尖物理學家。
當時楊振寧受到了毛主席,周總理的接見,還見到了他的發小,好同學,好兄弟鄧稼先。
鄧稼先是我國的“兩彈元勛”,在中學和留學階段,一直是楊振寧的同學與好友,新中國建立后,鄧稼先第一批回國,他的和物理研究方向,是我國核工業建設的“急需人才”。
這次楊振寧“百歲誕辰”祝賀會上,楊振寧現場做了演講,回憶了與鄧稼先的友誼。
1971年返回美國之前,楊振寧詢問了他的老同學,那些第一代歸國的“和物理科學家們”,是怎樣在艱苦環境里,依靠中國人自身的毅力和智慧,完成了核武器的研制。
鄧稼先給楊振寧回信,講述了他們歸國建設祖國的“使命感與榮譽感”,并且在新的末尾,改了一句詩,寄望楊振寧未來作出新的選擇。
鄧稼先將“但愿人長久,千里共嬋娟”這句纏綿悱惻的情詩,修改為:“但愿人長久,千里共同途”的“愛國科學家追求共同道路”的友情詩。
百歲老人楊振寧回憶這件事,動情的說:“五十年來,他做到了。無愧好友鄧稼先當年的期望!”
肆、楊振寧的“中國貢獻”
楊振寧與鄧稼先的“千里共同途”,居然歷時幾十年,2003年才真正實現。
2004年,對我國物理學研究是意義重大的一年。
可是這一年,絕大多數人,關心的都是“82歲楊振寧與28歲翁帆”的爺孫戀。
當年的媒體報道,“取笑居多”,民間輿論,也是負面情緒居多。
2004年,給我們更應該關注的是,已經82歲的楊振寧,從9月13號正式在清華大學開設“大課”。
被人“譏諷回國養老”的他,不是在游山玩水,而是每節課都至少備課幾個小時,并且關注學生的學業進度。
回國18年來,楊振寧在清華大學發表了超過30篇CSI學術論文,將清華大學的物理學研究在國際上提升了幾個檔次。
楊振寧回國對中國科學界的貢獻,不僅僅體現在自己的“教學與學術研究”上。
更大的貢獻,是發揮自己“物理學武林盟主”的身份,為國家引進人才。
姚期智,計算機領域最高國際獎項“圖靈獎”的獲得者,楊振寧勸他回國后,在清華開設了“姚班”。
在中國一直有“計算機天才一半在清華,清華計算機天才一半在姚班”的傳說。
楊振寧另一位為清華大學引入的大師是林家翹,著名的數學家和力學家。
回國之后,楊振寧先后建設了頂級物理實驗室六十余個,資助出國交流人才一千多人。
楊振寧為了國內的高校教育和學術研究不僅引入人才,還引入資金,他先后為南開大學,清華大學等籌集科研經費2億元。
針對“楊振寧回國養老賺錢”的非議,他沒有解釋,只是賣掉了美國的住宅,將一百多萬美元全部無償捐獻給清華大學。
清華物理系主任朱邦芬院士表示:“楊振寧回國后,在短時間內將冷原子、凝聚態、統計物理三個研究領域彎道提高到世界先進水平,幫助清華物理系從根本上改變了面貌,親自做了很多重要的研究工作。我常收到他發來的電子郵件,發件時間經常是晚上10點多到11點。”
超過90歲的老人,依舊以這樣的毅力和責任感撲在中國國高校教育與物理學研究的前沿第一線,這還叫“回國養老”?
如果這是“回國養老”,我們希望這些“老年寶藏,多回來一些”。
楊振寧奠定“物理學未來基礎”的偉大研究成果確實是前半生取得的。可作為一大“學術宗師”,自我研究與培養傳承同樣重要。
楊振寧的百年人生,為世界“理論物理學”開創了未來,也為中國培育了成百上千的“物理天才”,無論哪一項成就,都值得全體中國人尊敬!
最后,祝楊振寧百歲生日快樂!祝愿未來十年,二十年,楊振寧依舊能帶給中國物理“更好的未來”!
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