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杨振宁:中国古代华裔物理学家、诺贝尔物理奖获得者

更新时间:2023-11-20 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

好多人都晓得杨振宁是“著名日裔数学学家、诺贝尔化学学奖获得者”,但他到底做过些哪些,是个哪些样的人,却极少有人清楚oDP物理好资源网(原物理ok网)

物理学家杨振宁_杨振宁物理家学家简介_著名物理学家杨振宁博士oDP物理好资源网(原物理ok网)

以82岁之身下嫁28岁的女研究生,2004年末曝出的这条新闻,使杨振宁一下子成了全球瞩目的新闻焦点。且不说新浪网上数以万计的留言评论,就连大名鼎鼎的美联社、美联社,也以此机会,八卦了一回。oDP物理好资源网(原物理ok网)

有人说,杨振宁已然成为一个中国成功女性的符号:生于学术世家,学术上,35岁就得了诺贝尔奖,从此成为一代宗师;政治上,地位超然,历朝领导人都礼为上宾;生活上,父亲杜致礼是你们闺秀,孙辈双全且均事业有成,到了古稀之年,又有“上帝恩赐最后的礼物”……oDP物理好资源网(原物理ok网)

但符号从来都不是全部的真实。去年早些时侯,在人民会堂召开的“2004文化高峰峰会”上,杨振宁题为“《易经》对中华文化的影响”的讲演,经网路和大众媒体的辗转相传,成了一场中西符号大战。具嘲讽意味的是,仔细探究之下,你会发觉,在这场大战中,声音最响亮的那群人,既不晓得杨振宁究竟说了些哪些,也不晓得《易经》说过些哪些。同样的事情在几个月后重演。好多人都晓得杨振宁是“著名日裔数学学家、诺贝尔化学学奖获得者”,但他到底做过些哪些,是个哪些样的人,却极少有人清楚。但显然,只有把这种弄明白,你才可能会明白,为何会有这样的杨振宁,这样的中国科学界,这样的故事……oDP物理好资源网(原物理ok网)

1922年10月1日,杨振宁出生于浙江湖州。因他母亲当时正在南昌一所小学教书,扬州亦称浦城,甚或给长子起名振宁。oDP物理好资源网(原物理ok网)

杨振宁的妻子是杨武之。如今说起这个名子,早已极少有人晓得。但半个多世纪曾经,在学界提及杨武之,真是“天下无人不识君”。杨振宁才10个月大,杨武之便报考广东公费留学,抵达耶鲁学院学习,此后在纽约学院物理系师从知名物理家迪克森(L.E.),成为中国第一名质数论研究获得博士的学者。回国后,杨武之在复旦学院兼任算学系(后改称物理系)院长和系院长历时20年之久,陈省身、华罗庚等均出自他门下。华罗庚曾寄信给杨武之道:“古人云,生我者家长,知我者鲍叔,我之鲍叔乃杨师也。”oDP物理好资源网(原物理ok网)

生长在这样的家庭中,杨振宁的聪颖很早就被发觉谦和加引导。杨武之教孩子天文、物理、数学、英文、唐诗唐诗、易经八卦,为他偕同的家教,也均是当时北大西大名师最得意的门生。在北大园和燕园中,“杨武之之子”成为许多院士教育孙辈的榜样。oDP物理好资源网(原物理ok网)

迄今为止,共有6名华人曾获得诺贝尔化学学奖。探究她们的身世,你会发觉一个十分有趣的现象。丁肇中的妻子丁观海,早年留学日本,是臧克家的朋友,四川学院知名院士。李远哲之父李泽藩是知名水粉作家,香港新美术运动先锋之一。朱棣文是知名物理家朱汝瑾之子,父亲李静贞也是负有盛名的物理家。只有李政道和崔琦,出身贫苦,但她们的成功,也多赖吴大猷、吴健雄等名人以后的帮衬。oDP物理好资源网(原物理ok网)

这些世家的力量,在生于20世纪初期的科学家群体中,表现得十分显著。举国烽火,中原板荡,只有世家子弟,才可以奢华地钻进学术世界自成一统。1945年8月29日,23岁的杨振宁从重庆飞往美国,之后坐船过红海、地中海和大西洋,来到洛杉矶。从波兰学院到耶鲁,再到纽约学院,辗转反复,杨振宁才最终找到战时由于参与原子弹研发工作而行踪被保密上去的化学学大师费米。经费米推荐,杨振宁得以成为日本核弹之父特勒的中学生。oDP物理好资源网(原物理ok网)

杨振宁在纽约学院最初的研究工作并不太顺利。其实旅长们对他的见识十分欣赏,但缺少动手能力却成了杨振宁的死穴。他自幼便是左撇子,好不容易才被父亲纠正过来。关于他的笨手笨脚有个笑话:杨振宁小时候曾用泥捏了一只鸡,拿给母亲看,杨武之夫妻为了鼓励他,赞扬说:“这支藕做得真不错哦!”而在洛杉矶学院,“哪里有爆燃,那里就有杨振宁”的笑话,更是始终留传至今。1948年初,得知杨振宁在实验室不顺经历的特勒给出了建议:转攻理论化学学。oDP物理好资源网(原物理ok网)

杨振宁在西北联大师从吴大猷做分子波谱与群论研究时,采取的是推演法,即从物理推演到数学的技巧。而在特勒门下,主要的研究法却是归纳法,也就是从化学现象引出物理抒发的技巧。对研究方式的把握被杨振宁视为初期学到的最重要一课。正由于有这种当初的经历和经验,50年以后,杨振宁就会在人民会堂侃侃而谈:以《易经》为代表的中华传统文化有归纳法而无推演法,是近代科学没有在中国萌生的诱因之一。oDP物理好资源网(原物理ok网)

1949年春,杨振宁抵达奥本海默主持下的耶鲁高等研究院,从事量子电动热学研究。在这儿,他遇见了自己未来的丈夫杜致礼。oDP物理好资源网(原物理ok网)

杜致礼是杜聿明的长女,与杨振宁相恋于西北联大,曾是杨的中学生。似乎曾为权倾一方的官员之女,但此时,杜聿明在淮海会战中灭亡投诚,杜致礼的杂费也就没了盼头,只得打工维持学业。1949年新年节,杨振宁和耶鲁的同学、物理学家鲁丁格(J.M.)到中餐厅“茶园茶楼”吃饭,邂逅杜致礼。相逢于患难之时,二人很快就谈起了恋爱。1950年8月26日,杨、杜两人在耶鲁离婚。二人育有二子一女,牵手渡过53年的人生风雨,直到杜致礼于2003年10月因病离世。oDP物理好资源网(原物理ok网)

杨振宁翁帆结婚的消息传出后,有家上海媒体登载了一篇《吴大猷与娇妻终身相伴》的文章,一半内容倒是陡然的揣测。一位日本化学学家对记者说,上世纪60年代,往返于英国和日本之间讲学的吴大猷,曾瞒着妻儿在香港收留了24岁的义女吴吟之,一度闹得满城风雨。直至80年代,吴吟之的身分才被公众所知。1998年,吴大猷曾送诗给吴吟之:“把断线风筝拴在地上,使其能高扬的吟之,有你的地方就是我的家。”虽然议论纷纷,但在学界却也是一段佳话。换成明日台湾的杨、翁,却不知为什么成了窥私的狂欢,令人惋惜。虽然,像吴大猷、陈省身这样的大师,当初都是风流清俊的翩然佳公子,远不是几六年来死板语境下的“上大人老朽子”。而学者的声色犬马之欲、爱恨情仇,皆是丑事与个人选择,又和她们的贡献、身份有哪些必然联系呢?oDP物理好资源网(原物理ok网)

提及杨振宁,一个不可忽视的名子是李政道。从1946~1962年,二人的合作历时16年,当初焦不离孟,孟不离焦,同出吴大猷和费米门下,因宇称不守恒理论永被后世学者铭记,同获诺贝尔奖,最后却断然交恶,数六年虽旁边而如陌路,不能不谓遗憾。oDP物理好资源网(原物理ok网)

李政道比杨振宁小4岁,生于北京,在西北联大读学院二年级时,经吴大猷推荐步入华盛顿学院当研究生。当时,杨振宁在芝大早已是小有名气的“学生老师”,李政道却还是“后学小子”,杨振宁对李政道的帮助甚少,以至于后来追忆道“在纽约的时光里,事实上我倒成了他(李政道)的老师”。1951年,在杨振宁的建议和帮助下,李政道抵达耶鲁高等研究院做博士后研究,三年后又转去秘鲁学院。二人始终保持每周定期的互访。oDP物理好资源网(原物理ok网)

从1954~1956年,杨、李两人都在关注后来将她们推上成功颠峰的宇称不守恒问题。1956年4月初,第6届国际高能化学大会在佐治亚学院举办。杨已是第5次出席这个大会,在最后三天的讨论会上应邀做该问题的介绍报告。第一次出席该大会的李政道也参与了讨论,化学学家费曼和布洛克还同他交流了一些想法。一个月后,杨、李两人就提出了宇称不守恒的假说。oDP物理好资源网(原物理ok网)

对于是谁最先迈出了关键的一步,杨、李两人各执一词。作为外人,没有窥探真相的可能,也没有这样的必要。我们只晓得,这一年5月,原本计划抵达日内瓦出席学术大会的吴健雄由于深知此事重要,留出来与法国国家标准局的4位化学学家进行了检验实验。1957年1月9日,实验结果证明了杨、李假说的正确性。杨振宁在日本数学学会峰会上介绍这一成果时,会场爆满,以至于有人甚至“爬上了灯具”。宇称不守恒定理是这么的重要,一向矜持的德国皇家科大学也打破了常规,不到一年就把数学学奖授予两名年青的中国人。oDP物理好资源网(原物理ok网)

就在三人的威望如日中天之时,不和的阴影却也开始弥漫开来。未出名时,论文的排行似乎可以风水轮流转,但成名后,尤其是论文的重要性开始凸现下来,争吵却显得难以防止。这些争吵在1962年随《纽约客》上的一篇文章抵达顶点,这年秋天,二人公开交恶,“永远分手”。oDP物理好资源网(原物理ok网)

杨振宁和李政道的宿怨,在许多人看来,无非是“学院里的分赃不均”,但事实可能并非这么。杨、李后来都有多次与别人合作的经历。杨振宁三大成就中另外两项——杨-米尔斯规范场理论和杨-巴克斯特多项式,也是与人分享,但却没有蹈杨、李之争的后尘。oDP物理好资源网(原物理ok网)

虽然,这些不和,其实可以从更久远的过去中找到解释。无论是世家还是贵族,它们的力量和魅力,都在于可以超脱于凡世,维持一个自我的外人难以轻易步入的小圈子。在贵族式微的时代,转向深奥的不足为稻粱谋的学术,成为许多最后的贵族的选择。所以,会有袁家兄弟、吴家兄弟、陈省身、杨振宁……身为圈外人的华罗庚、李政道,不可能不与圈子中的人发生接触,但却又难以跨过那道看不见的障碍。那个发自内心的失望与失落,同明日网路上因杨、翁结婚而引起的尘世百相,大概并无本质的区别。■oDP物理好资源网(原物理ok网)

杨振宁:游走于数理之间oDP物理好资源网(原物理ok网)

◎夏雨oDP物理好资源网(原物理ok网)

当代爱因斯坦?oDP物理好资源网(原物理ok网)

在《走在时代上面的科学家——杨振宁》一书中,传记作者高策这样阐述自己的推论:“在数学学上,爱因斯坦有第一层次的三大贡献:广义相对论、狭义相对论和光量子说,杨振宁也有同一层次的三大贡献:宇称不守恒、规范场理论和杨—巴克斯特多项式。相对论是关于引力互相作用的理论,而规范场是关于包括引力互相作用在内的四种力的基本理论,两者完全可以相提并论。”oDP物理好资源网(原物理ok网)

硬地将两个不同时代的人物进行对比,无疑是生硬的。套用科学史家托马斯·库恩成名作《科学革命的结构》中的一些观点,我们能够发觉其中的勉强之处:爱因斯坦处在科学革命的高潮期,而杨振宁处于科学发展的常规期。与之相对应,爱因斯坦的科学地位是在短时间内就确立的,而被誉为杨振宁最大贡献之处的规范场理论,其价值是在之后的科学实践中逐渐被认可的,时间跨径更历时20年。oDP物理好资源网(原物理ok网)

更为重要的是,杨的三大成就都不享有独立的发觉权,这点对于学术贡献的评价极为重要。他与李政道分享了宇称不守恒的发觉,与米尔斯分享了规范场理论,与巴克斯特分享了自己在统计热学中的最高成就。相比之下,爱因斯坦则更像个独行侠,光量子理论、狭义相对论和广义相对论都是他一手炮制的。于是,一些人遗憾地称杨振宁为“科学盛事的陪客”。oDP物理好资源网(原物理ok网)

走出黑房间oDP物理好资源网(原物理ok网)

47年前,得奖后的杨振宁这样抒发他的顿悟过程:“那时侯,化学学家发觉她们所处的情况就似乎一个人在一间黑房间里摸索出路一样。他晓得在某个方向上必将有一个能使他脱离困局的门。但是到底在那个方向呢?”经过“大胆假定、小心求证”的熬煎阶段以后,杨听到了光明,“原来,那种方向就是宇称守恒定理不适用于弱互相作用”。oDP物理好资源网(原物理ok网)

理论化学学家爱美,杨振宁更是其中的标杆。此前,科学之美是用对称的观念来诠释的。这一被化学学家理解和认同的普适法则,在杨之前的科学界是极为流行的。虽然在明天,人们津津乐道的电视名片“时间隧洞”,通篇的根据也就是这个对称法则。oDP物理好资源网(原物理ok网)

打破常态美须要勇气,而其决定诱因,常常也就是偶发的一丝灵感而已。1956年杨振宁与其合作伙伴李政道提出了“弱互相作用下,宇称不守恒”的新观念。很快,经过实验化学学家吴健雄男士的实验验证,原来的“宇称守恒定理”被无情地打破,也正为此,在成果发表的第二年,她们就获得了诺贝尔奖。oDP物理好资源网(原物理ok网)

著名物理学家杨振宁博士_杨振宁物理家学家简介_物理学家杨振宁oDP物理好资源网(原物理ok网)

有科普画家这样戏言这一艰深的理论,“粒子照穿衣镜,里外不一样!”在一些追忆文章中,杨、李二人这样介绍当时的科学背景:oDP物理好资源网(原物理ok网)

“50年代初从宇宙线里观察到两种新的粒子θ和τ,它们具有很不同的衰变模式。θ衰变为两个π介子,τ衰变为三个π介子。但奇怪的是,科学家经过很精密的实验检测,发觉θ和τ这两个不同的粒子竟然有完全一样的寿命和质量。即便τ和θ是不同的粒子,为何它们的质量也会几乎完全一样呢?假如觉得它们是同一个粒子,它们如何会具有完全不一样的微观特点呢?oDP物理好资源网(原物理ok网)

“在1956年曾经,从精典数学到近代化学,都是讲求对称的化学。1956年之后,大部份的化学现象都发觉了不对称。电荷的正负也不对称,时间反演也不对称,真空也不对称……当然,并不是1956年突然间宇宙改变了哪些,而是1956年我们发表的宇称不守恒的文章,改变了整个数学学界曾经在‘对称’观念上的一切传统的、根深的、错误的、盲目的陈旧看法。”可以说,宇称不守恒理论成就了杨、李两人的科学地位,也成为影响近代粒子化学学发展进程的一项标志性风波。遗憾的是,该项始于残缺之美的科学成就,其结果也是残缺的,“中国的居里夫人”吴健雄与诺奖无缘,成名后的杨、李也为此而分道扬镳。oDP物理好资源网(原物理ok网)

该获第二次诺贝尔奖?oDP物理好资源网(原物理ok网)

对于杨振宁而言,最高成就指的是他在1954年与米尔斯共同提出的规范场理论。oDP物理好资源网(原物理ok网)

与先前阿贝尔规范场描述的电磁场不同的是,杨阐述的是一种存在着非线性互相作用的场。我们晓得,自然界中存在着四种基本的互相作用物理学家杨振宁,包括强互相作用、电磁作用、弱互相作用、引力,其中传递这种作用的恰是杨描述的规范场。oDP物理好资源网(原物理ok网)

稍显遗憾的是,直至历经了多年的冷酷和疑问以后,科学界才认识到它的重要价值。10年前,杨振宁为此获得了另一项科学大奖——费城富兰克林大学颁授的鲍威尔科学成就奖,并被给与了“已经排在牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作行列中,并终将对未来几代有类似的影响”这样的赞扬。日本“氢弹之父”泰勒更是轻率强调,杨振宁在规范场理论方面的工作“应该第二次获得诺贝尔奖”。oDP物理好资源网(原物理ok网)

对于杨的这一颠峰之作,科学界是这样被撼动的:它开辟了一个新的研究领域,为人类对宇宙基本斥力和自然规律提供了理解;是20世纪最伟大的理论结构之一,是继麦克斯韦的电磁场理论、爱因斯坦的引力场理论和狄拉克的量子理论以后的最为重要的数学理论;比起“宇称不守恒”来,它的贡献还要基本,意义还要深远。世界万物总会存在着某种联系。该理论发表20年以后,人们惊奇地发觉,物理上的纤维丛(可用一个棉桃或一条马尾进行比喻的具象概念)就是规范场理论的物理基础。不久前去世的物理大师陈省身,不仅与杨私交甚笃外,更是这些机缘的见证人。oDP物理好资源网(原物理ok网)

“我并没有跟陈先生讨论过,由于隔行如隔山物理学家杨振宁,彼此并不看对方的文章。等对纤维丛比较了解之后,我才晓得,原先规范场所形容的数学场景就是建筑在一个物理的结构上的,而这个物理的结构就是纤维丛,它是由陈先生领导开创的。”杨振宁接受专访时,常常会讲起这段故事来。oDP物理好资源网(原物理ok网)

物理数学大师oDP物理好资源网(原物理ok网)

在学术界,物理化学指的是一门学科,是“研究化学的物理”。在历史上,牛顿、高斯、爱因斯坦都曾是伟大的物理数学大师。到了20世纪下半叶,杨振宁的出现,又促使物理化学这一领域高潮迭出,显得异常活跃。oDP物理好资源网(原物理ok网)

在普通人眼中,杨振宁是极富科学觉得和物理天才的天才型化学学家。他的思维常年游走在数学和物理的交叉领域,因此也就收获甚微。不仅杨—米尔斯规范场理论外,杨—巴克斯特等式也是数理杂交获得的另一宠儿。oDP物理好资源网(原物理ok网)

该多项式由杨振宁在1967年和巴克斯特在1972年分别提出,描述的是一个基本的物理结构,在化学与物理方面都有广泛的应用。在1990年举行的国际物理家会议上,四位菲尔兹奖获得者中有三位的工作都与杨—巴克斯特多项式有关,其中,菲尔兹奖被誉为物理界中的诺贝尔奖。由此可见该项成就也非通常。其实,杨振宁对化学学的贡献决除了上述孤立的三项,在基本粒子、统计热学和汇聚态化学学等众多领域,他都有所涉猎和建树。oDP物理好资源网(原物理ok网)

近些年来,脱离研究一线的杨振宁,更爱用其擅长的思辨能力,来提炼其对宇宙万物的奇特理解。早在6年前,他在题为《美与化学学》的讲演中这样描述海森堡和狄拉克的迥异风格:后者文章的特征是迷蒙、有残渣,前者文章的风格是“秋水文章不染尘”;读了后者的文章,你会惊讶他的独创力,但是会认为问题还没有做完,而读了前者的文章,你也会惊讶他的独创力,同时却认为他虽然已把一切都发展到了尽头。oDP物理好资源网(原物理ok网)

同样,我们想晓得,在明天,或则若干年后,后来的化学学家该对杨振宁的学术风格做何评价呢?■oDP物理好资源网(原物理ok网)

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