非要拿霍金與楊振寧作比較,那就比一比

霍金與楊振寧誰更厲害,恐怕也只有中國人在無聊地爭來爭去的。既然要比,那就比一比吧。這裡,不談霍金身殘志堅那一塊的故事,姑且先略去楊振寧國籍、愛國、婚姻那些問題。只談科學方面的。

斯蒂芬·威廉·霍金,曾任劍橋大學盧卡斯數學教授,為英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士。

非要拿霍金與楊振寧作比較,那就比一比

主要科學方面的獎項有:倫敦皇家天文學會的埃丁頓勳章、霍普金斯獎、美國丹尼歐海涅曼獎、麥克斯韋獎、英國皇家學會的休斯勳章、愛因斯坦獎章、沃爾夫物理獎等。

霍金一生有三大重要理論貢獻,一是英國數學家彭羅斯共同提出的“奇點定理”,二是提出了“無邊界宇宙模型”,三是發現“黑洞輻射”,即“霍金輻射”。另一種表述是他“證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理,提出了黑洞蒸發現象和無邊界的霍金宇宙模型,在統一20世紀物理學的兩大基礎理論――愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。”

楊振寧,曾任普林斯頓高等研究院研究員、美國普林斯頓高等學術研究所教授、美國紐約州立大學石溪分校教授兼物理研究所所長等。為中國科學院,臺灣中央研究院,美國科學院,英國倫敦皇家學會和俄羅斯科學院院士。

非要拿霍金與楊振寧作比較,那就比一比

主要科學方面的獎項有:諾貝爾物理學獎、費米獎、潤福德獎(又譯拉姆福德獎)、奧本海默紀念獎、美國國家科學獎章、莫斯科大學獎、本傑明·富蘭克林獎、鮑爾獎、愛因斯坦獎、俄國波哥柳波夫獎、昂薩格獎、教皇學術獎、費薩爾國王國際科學獎等。

楊振寧主要科學成就有以下13項:

統計力學方面:

1952年,PhaseTransition(相變理論)。論文序號:52a,52b,52c。

1957年,Bosons(玻色子多體問題,玻色氣體的Lee-Huang-Yang修正)。論文序號: 57h,57i,57q(富有遠見的理論,50年後方被冷原子實驗證實)

1967年,Yang-BaxterEquation(楊-Baxter方程)。論文序號:67e。(在數學和物理中都是極重要的方程,與扭結理論、辮子群、Hopf代數乃至弦理論都有密切的關係)

1969年,FiniteTemperature(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。(這個模型和結果也在冷原子系統中得到實驗實現和驗證)

凝聚態物理方面:

1961年,FluxQuantization(超導體磁通量子化的理論解釋)。論文序號:61c。(相關的物理和方法後來在超導、超流、量子霍爾效應等問題的研究中廣泛應用)

1962年,ODLRO(非對角長程序)。論文序號:62j。(當代凝聚物理的核心理論之一,從1989 到1990年,楊振寧在與高溫超導密切相關的Hubbard 模型裡找到具有非對角長程序的本徵態,並和張首晟發現了它的SO(4)對稱性)

粒子物理方面:

1956年,ParityNonconservation (弱相互作用中宇稱不受恆)。論文序號:56h。(與李政道同獲諾貝爾獎

1957年,T,CandP (時間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性)。論文序號:57e。

1960年,NeutrinoExperiment(高能中微子實驗的理論探討)。論文序號:60d。(這是關於中微子實驗的第一個理論分析,引導出後來許多重要研究工作)

1964年,CPNonconservation(CP不守恆的唯象框架)。論文序號:64f。

場論方面:

1954年,GaugeTheory(楊-Mills規範場論,即楊振寧-米爾斯非阿貝爾規範場)。論文序號:54b,54c。非交換規範場理論(弱電統一的基礎之一,楊振寧一生最傑出的成果,大一統理論的指路明燈,當代前沿物理學的基石之一,比肩廣義相對論的巨大成就

1974年,IntegralFormalism(規範場論的積分形式)。論文序號:74c。(把物理與數學的關係推進到一個新的水準)

1975年,FiberBundle(規範場論與纖維叢理論的對應)。論文序號:75c。(這篇文章裡面附有一個“字典”,把物理學中規範場論的基本概念準確地“翻譯”成數學中纖維叢理論的基本概念。這個字典引起數學界的廣泛興趣,大大促進了數學與物理學以後幾十年的成功合作。)

其中,獲得諾貝爾獎的“弱相互作用中宇稱不受恆”已是偉大成果了,但他的-Mills規範場論更具物理學史的偉大意義。物理教科書中一個通用的表述是說,各種物質之間的基本相互作用有四種:電磁作用、萬有引力、弱作用、強作用。而這四種相互作用中,有兩種(

弱作用、強作用)是基於“楊振寧-米爾斯非阿貝爾規範場”的數學結構。

鑑於有人認為霍金比楊振寧偉大,是僅次於牛頓、愛因斯坦的人類史第三位最偉大的物理學家,那老航在這裡,只需要找一些反證的說法了。

1994年,美國曆史最悠久的富蘭克林學會授於楊振寧鮑爾獎(波維爾獎),頒獎詞指出楊-米爾斯規範場論,只有牛頓的重力理論、麥斯威爾的電磁理論和愛因斯坦的廣義相對論,可以與之相提並論。美國物理學家、諾貝爾獎獲得者賽格瑞(E.Segre)的一句話總結一下楊振寧先生:他是“全世界幾十年來可以算為全才的三個理論物理學家之一”。

2013年,《美國科學》雜誌刊文,《誰是美國史上最偉大的物理學家》(Who'sthe greatest American physicist inhistory?,作者AshutoshJogalekar),基本觀點是美國只有有了費米、錢德拉塞卡、愛因斯坦、維格納、楊振寧、烏拉姆等外國出生的物理學家,才使美國能夠與歐洲有得一拼(Americais truly a land of immigrants; it's only by includingforeign-bornphysicists like Fermi, Bethe, Einstein, Chandrasekhar, Wigner,Yangand Ulam can the list of American physicists even start to competewiththe European list.老航只是簡潔一點的意譯)。

默裡·蓋爾曼(MurrayGell-Mann,諾獎獲得者)創造了夸克理論,他說,“我的工作(夸克理論)僅僅是把楊的工作從SU(2)推廣到SU(3)而已。”

盧德馨教授認為,“20世紀的物理學家,最偉大的是愛因斯坦,其次就是楊振寧。”

著名物理學家弗里曼·戴森(FreemanDyson)說,正是楊振寧對數學的熱愛,使得楊振寧“正如使愛因斯坦和狄拉克一樣,對自然的神秘能夠比別人看得更遠一點。”“楊教授是繼愛因斯坦和狄拉克(Dirac)之後,20世紀物理學的卓越設計師。”

諾貝爾獎獲得者丁肇中認為,1901年至今100多年來,楊振寧的“場論”可排最前幾名;若從牛頓開始300多年來,其排名也排在很前的位置。

著名華裔美籍物理學教授聶華桐說,“1954年,楊先生和米爾斯寫出文章時,楊振寧-米爾斯規範場還不被承認是物理,而只是一個數學結構,是一個可能對物理有用的數學結構,但到1972年,這個非常簡單而又非常漂亮的數學結構被正式承認是物理的一個基本結構,並最後奠定了弱相互作用的基礎。”“我們常常可以聽到一些物理學家的名字,像麥克斯韋、愛因斯坦,量子力學初建時的海森堡、薛定諤以及狄拉克。現在再要往下排的話,我想楊先生的名字就要算在裡面了。”

聯合國教科文組織高等教育創新中心主任、物理學教授李銘博士解釋說,“楊振寧和米爾斯於1954年提出了非阿貝爾規範場論。這個理論不僅解釋了電磁理論,也成為後來的弱電統一理論和量子色動力學的基本範式。未來的引力理論估計也必須建立這個範式之下。所以,規範場論是現代物理學最重要的理論基礎。”

1997年,日本《かがくしゃ》做了歷史偉大物理學家排名,將楊振寧列為第11位。

英國學者阿爾伯特(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。

楊振寧的“後半身敵人”李政道說,“楊極端聰明,在數學物理上特別有天賦,他是一個第一流的數學物理學家。1954 年楊和米爾斯(Mills)發表了他們關於同位旋規範場理論的文章,這就是著名的‘楊-米爾斯方程’的首次問世,它註定要在現代物理學中發揮非常重要的作用。楊天賦具有高度評判能力的頭腦。”

關鍵是1960~1970年代通過“對稱性自發破缺與漸進自由”的理論補充,使得楊-Mills規範場論最終建立出標準模型。到2017年止,至少就已有6人獲得諾貝爾物理學獎

。隨著量子物理理論的不斷推進,楊-Mills規範場論的特殊意義也就逐漸顯現出來。

非要拿霍金與楊振寧作比較,那就比一比

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有人說,如果物理學是一座大樓,那麼,牛頓打下了地基,愛因斯坦做出了大樓的架構,普朗克做出了大樓的供電系統,費米、狄拉克、威騰、費曼、溫伯格、麥克斯韋、海森堡等做了樓板與牆體,楊振寧做了貫通這大樓的電梯,霍金則給大樓外牆做了一些裝飾。

將楊振寧與霍金作比較,實際沒有多大意義。重要的是中國人如何看待這個對世界物理學做出偉大貢獻的人。楊振寧的國籍、愛國、婚姻等問題引起的社會爭議,但那些方面即便他是錯的,也抹殺不了他在人類物理學史上發出的耀眼星光。綜合各方面的分析,揚振寧在人類整個物理學史上的地位,至少從牛頓以來排在前20名之內。至於他最終可以定格在世界物理學歷史的哪一個具體的位置,公眾說了不算,媒體說了也不算,而要由世界頂尖物理學集體說了算。沒別的原因,就是他的楊-Mills規範場論太重要了。

非要拿霍金與楊振寧作比較,那就比一比

評價楊振寧,有人真敢瞪著眼睛說瞎話。有人為了貶他,甚至說他沒有得過重要的愛因斯坦獎。這真無聊。楊振寧被一股勢力成功抹黑,也是中國當前的反智主義與碎片化思維帶來的惡果。好多人對刻意攻擊、誹謗他的文章與謠言不加分辨,不去求證事情的來龍去脈,就輕信了,討厭起他來了。中傷、侮辱楊振寧,不過是如此對他,比之罵官員簡直是零風險。楊振寧本人也不當回事,任由他們胡言亂語和惡言毒語。一邊在不停地叫罵,一邊就當沒聽見。誰高誰低,就衝這一點也很清晰了。朋友們,設身處地想想,如果有人不停的罵你,對你下種種惡毒的詛咒,你對平靜地不動怒嗎?但是,楊振寧從不對此作任何回應,更沒有追究造謠中傷者的任何表示。


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