都說楊振寧是目前頂級的科學家,那他到底有什麼偉大成就?能通俗地講一下麼?

鍾銘聊科學


楊振寧在網上的熱度可以說是居高不下的,人們可能知道的是他獲得過一次諾貝爾獎,但是實際上楊振寧在科學上達到的成就遠遠不是一個諾貝爾獎可以概括的。

如下圖所示,是楊振寧在四個領域做出來的成就,幾乎每一項成就都有獲得諾貝爾獎的潛力。

特別是規範場論的相關內容,是所謂的“標準模型”的基礎和核心【如下圖所示,就是標準模型下的各種粒子】,幾乎主導了20世紀50年代之後的物理學發展。所以楊振寧在物理學基礎上的貢獻之大,也是可見一斑了。

當然了,上面的內容還是不太好懂,那我就說一個更加簡單通俗的方法來表述楊振寧的卓越貢獻,如下圖所示,就是物理學課本的目錄,其中的Yang是漢語拼音,就是楊振寧的楊。

換句話說,楊振寧活著的時候就可以用自己的名字在物理書中佔了兩個章節,難道這樣的證據還不能夠說明楊振寧做出成就的偉大嗎?

所以說,在科學成就上說,楊振寧確實是非常厲害的,多了不敢說,當代活著的物理學家裡面,他絕對是前三——甚至於有人說他就是當之無愧的第一。



SilentTurbine


對於楊老很多人瞭解的有三方面:

  1. 上個世紀新中國成立後百廢待興很多學子選擇回國效力,楊老沒有回國並加入美國國籍;
  2. 1957年與李政道合作獲得諾貝爾物理學獎,後因分歧兩人分道揚鑣;
  3. 楊老在82歲的時候迎娶28歲嬌妻翁帆,兩人年齡相差54歲廣受非議。


我們都喜歡站在聖賢的角度去苛責別人,每個人都不能免俗,看一看網上大家對於楊老的評價就清楚了。關於楊老的私事在這裡不評價也不去討論,今天主要看一下楊老在科學事業上作出的巨大貢獻。

據權威期刊對於物理學家的排名,楊老可以進入前二十,大約排在十五六名的樣子,以下是前十位。而如果只統計在世的物理學家楊老穩居前三,甚至是排在第一位可想而知楊老的科學成就有多高。


1956年楊振寧和李政道共同提出了弱相互作用下宇稱不守恆定律,並榮獲1957年的諾貝爾物理學獎

對稱現象在日常生活中隨處可見,例如我們的眼睛、耳朵、雙手,還有圖形的對稱更能體現美感;除此之外物理規律也具有對稱性,舉個簡單的例子:蘋果從樹上掉落下來符合萬有引力定律,那麼鏡子中的蘋果掉落下來也符合萬有引力定律。

這種宇稱守恆廣泛存在,也是被所有的普通人和科學家接受的,如金科玉律一樣。如果有一天發現了不守恆現象,那麼第一想法是這個現象可能是某些細節上出現了錯誤,沒有人會說理論出現了問題。


圖:楊振寧和李政道論文截圖

但是楊振寧和李政道發現了不守恆現象之後卻是要打破常規,提出了弱相互作用力的宇稱不守恆定律,並被驗證成功。這一次就像是二十世紀漂浮在經典物理學大大廈上空的兩朵烏雲,打破經典提出相對論和量子力學。

這個問題就像是大家都知道“1+1=2”,當有一天出現在某種情況下“1+1=3”,但是大家都不信而你提出了足夠的論證證明“1+1=3”。

除此之外楊老在統計力學,凝聚態物理,粒子物理,場論方面都有很大貢獻。楊-米爾斯規範場論

楊老在上邊那些領域有十幾個諾獎級別的研究成果,甚至好多科學家基於楊老的科研成果深化研究從而獲得諾貝爾獎。尤其是楊-米爾斯規範場論對除引力外的三大基本作用力皆可描述,發展到現在又形成了粒子標準模型。

楊老是在世物理學家第一人當之無愧!



科學黑洞


楊振寧是因弱相互作用下宇稱不守恆而獲得了諾貝爾物理學獎,宇稱不守恆影響對物理學產生了重大影響,所以楊振寧和李政道的宇稱不守恆設想獲得實驗驗證後,當年就獲得了諾貝爾獎。這個獲獎速度在100多年諾貝爾獎史上是空前絕後的,足以見得這項成就的重大。

弱相互作用下宇稱不守恆並不是楊振寧的最大科學貢獻,楊振寧之所以偉大是因為他的楊-米爾斯方程。楊-米爾斯理論對絕大多數人來說非常的遙遠,很少能夠看到介紹這個理論的文章,因為這個理論太偉大了,要介紹這個理論需要上升到能夠看到幾乎整個物理學的高度。類比一下,若是給公眾科普黑洞,只需要物理學的少部分概念即可。

說楊振寧偉大,首先需要明白為什麼牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦是偉大的。牛頓是他那個時代物理學的集大成者,天上物體的運動和地上物體的運動都可以用牛頓給出的幾個簡單優美的公式描繪出來。物理學就是要用盡可能少的公式涵蓋更廣泛的現象,牛頓統一了天上的力和地上的力,這是物理學史上的第一次大統一。

牛頓之後,電、磁、光的錯綜複雜亂象被麥克斯韋用四個方程理清了,麥克斯韋統一了電、磁、光,可以解釋當時已知的所有電磁問題,包括我們熟悉的彈力、摩擦力,其背後的根源也是電磁相互作用。

麥克斯韋方程組是偉大的,可是這個方程組居然在伽利略變換下不協變,用麥克斯韋方程組得出的光速居然看不到是相對於哪個參考系的。愛因斯坦出馬解決了這個問題,那就是愛因斯坦的狹義相對論。

狹義相對論給出了牛頓力學的適用範圍,也確立了麥克斯韋方程組的正確性。不過還有一件頭疼的事情沒有得到解決,那就是萬有引力問題。愛因斯坦又用了十年的時間給出了廣義相對論,至此萬有引力問題告一段落。

萬有引力問題解決後,愛因斯坦沒有停歇,因為他看到了物理面前的一個新的大問題,那就是萬有引力與電磁相互作用力的統一。愛因斯坦在晚年時期將大量的精力投入到統一萬有引力和電磁相互作用的工作上,不過他沒有成功。並且,人們還在原子核內部發現了另外兩種相互作用——弱相互作用和強相互作用,在當時,科學家甚至還不知道強相互作用和弱相互作用該如何描述。

這時候楊振寧用他的理論指引了方向。1954年,楊振寧發表了他的楊-米爾斯規範場論,這個理論沒有直接給出如何描述相互作用,蓋爾曼、溫伯格等幾位非常傑出的科學家用這套理論做框架給出了描述強相互作用的量子色動力學以及弱電統一理論(弱相互作用和電磁相互作用的統一)。至此可以看到,四種相互作用中的電磁相互作用、弱相互作用、強相互作用都是在楊振寧的規範場理論框架下完成的。

1994年,楊振寧因規範場理論獲得了鮑爾獎。授獎詞中稱讚楊振寧的工作排在了牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦的工作之列。楊振寧雖然不能和他們一樣偉大,但配得上鮑爾獎的評價,他是愛因斯坦之後最傑出的幾位物理學家之一,也是當今在世的最偉大的物理學家,沒有之一。


刁博


別的我不知道,我只知道在我國最困難的時期錢學森回來了,而且可以說是歷盡千辛萬苦的才能回來,也是因為錢老的歸來,我國才有了兩彈一星,才有了在國際上站穩腳跟的資本。但是楊振寧沒有,而且還在那時候加入了美國國籍!然而在我國改革開放以來,國力,經濟,軍事,高速發展的時候,已經可以和世界上任何一個國家平等對話的時候,也就是可有可無楊振寧的時候,他又回來了!!!拿著錢老的待遇,享受著錢老才該有的尊敬。做著一些可有可無的貢獻!!!這些也就算了,國家現在也不缺他這一點,但我就搞不懂,這些媒體和個人還在拼命的為他樹立什麼光輝形象,有必要嗎?對得起那些健在的,已故的,為國家真正的付出了青春和生命的偉人們嗎?你們覺的合適嗎???


無名議事天下論


都說楊振寧是目前頂級的科學家,那他到底有什麼偉大成就?能通俗地講一下麼?

可能很多朋友對楊振寧都有不一樣的看法,不過今天並不打算討論社會上對於他捕風捉影的各種言論,僅僅從楊老的科學成就來簡單概括下,看看是否能另各位信服!

上圖是人類有史以來十位最偉大的科學家,是英國《物理世界》雜誌通過網友投票評選出的;您以為楊振寧會在這個榜單上嗎?然而並不會,但他是依然健在的最偉大科學,甚至無需以之一來形容!

一、楊振寧第一個被大家熟知,也許最瞭解的也就是獲得1957年諾貝爾獎的宇稱不守恆定律了,當然大家也知道這是他和李政道在1956年時深入研究“θ-γ”粒子衰變時發現的微觀粒子不守恆現象,後備華裔女科學家吳健雄以鈷-60衰變的巧妙實驗所驗證而獲得1957年諾貝爾獎!

上圖則完美的詮釋了三位科學家經典合作取得宇稱不守恆的發現即驗證過程!

二、楊-米爾斯的規範場論,其實在楊振寧獲得諾貝爾獎之前的1954年就已經發表了,也稱“非阿貝爾規範場論”,當時並沒有被物理界所重視,但諸多學者在上世紀六十年代以及七十年代引入“對稱破缺”(broken-symmetry)後,逐漸發展成標準模型!請注意了,此標準模型二十世紀下半葉的基礎物理突破方向,總共有十幾位科學家在研究場論中獲得諾貝爾獎!

對稱破缺:標準粒子物理模型建立在對稱破缺的規範場理論之上,這個重要理論在上世紀六七十年代被引入基本粒子物理學,簡單的說,該理論的數學形式保持對稱,而物理結果保持不對稱!

三、提出相變理論

四、發現玻色子多體問題

五、提出非對角長程序

六、提出時間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性

以上是在楊振寧在1952-1975年間楊振寧獨立以及合作發表的論文列表,請注意了,他在這四個領域的成就並不亞於諾貝爾獎,所以很多朋友認為楊振寧存在十幾項諾獎級成就並非吹牛,而是有論文背書的!

最值得一提的是規範場論,這是標準模型(描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子的理論)的核心和根基,二十世紀後半葉就是圍繞這個核心展開的,主導了半個世紀的物理學發展!

所以將楊振寧形容為目前最頂級的科學家並沒有什麼毛病,而且他並不只是在科學界的成就,在慈善與教育等多方面有著不可替代的貢獻!


星辰大海路上的種花家


從牛頓開始到現在,他的對物理學的貢獻至少可以排到前十,之所以覺得偏門,沒人宣傳他,是因為曲高和寡,不說普通人了,就算我們學物理的人中,能理解他理論的都是少數。

愛因斯坦那個時代的人是怎麼評價愛因斯坦的?

希特勒創造了一個帝國,愛因斯坦創造了宇宙,不留一滴血,托勒密宇宙1400年,牛頓宇宙300年,愛因斯坦宇宙剛剛開始,不知道會存在多久…………而楊振寧就是在愛因斯坦之後從新定義宇宙的人。

很多人攻擊他不愛國,卻根本不知道他為中國帶來了什麼,如果中國不要他,世界上有的是國家要他。

他用他的聲望給中國帶來了無數的技術,知識,設備,用他的人脈給中國培養了無數的人才。

攻擊他私德的都是一些眼紅的傢伙。別人你情我願的事情,他們是恨那個人不是自己。


知玩


首先我反問一句,大家能說出愛因斯坦和牛頓的理論給他們的國家帶來了什麼具體的貢獻和實惠嗎?他們和楊一樣,都是為世界物理學創造了理論和體系。所謂理論不是說具體哪個國家的事情,理論都是指引全世界物理學方向和探索的,不是哪一國的獨家秘方,咱中國人非要這麼自私嗎,真是無語了!

初中高中研究牛頓,麥克斯韋,高中大學研究麥克斯韋和愛因斯坦,研究楊振寧理論的至少要博士級別,碩士都不行,沒到那個層次,理解不了。楊振寧的楊-米爾斯規範場論,將他提高到與牛頓愛因斯坦一個層次,每個劃時代的理論都要幾十年之後才會應用,就像之前的黑洞或者引力波,都是在吃愛因斯坦的老本,同樣百年之後,科學家們又會繼續吃楊振寧的老本,楊-米爾斯規範場論被普遍認為是20世紀後半葉基礎物理學的總成就。從這一點上來說,楊雖然站在愛因斯坦肩膀上,但已經超越他了,因為他是集大成。他的偉大是解決了愛因斯坦沒解決的問題,然後又解決了牛頓和愛因斯坦共同存在的問題。。。最低至少可以和愛因斯坦同一個地位。

黑楊振寧的都是大文盲。。。是不是都沒上過大學啊!實話給你講,你們聽好了,楊年輕時就是世界超頂級的物理學家,他當時回國有個毛用啊,中國那時候連個理論物理學的一根毛都沒有,別說50年前沒有,現在也沒有啊。。。意思就是說即使他現在想在中國搞他的學術研究,中國也幫助不了他,還是會託他後腿。最重要的一點是,他當時作為國民黨高官的女婿,回來就得被弄死,就算不死也是一個庶民,國家絕對不允許他搞科研,所以說回來有個屌用,命都沒了。

但他終究還是回國了,雖然不是回來搞他的研究(前面已經說了),但他對中國的貢獻是:1、他給中國物理學發展指明瞭方向。2、他用他的影響力引入大量外援和資源,幫助了中國眾多物理學家和其他科學家的成長。3、建立了清華物理系和高能物理研究所,靠人脈給清華帶來了大量的設備技術和資源。4、把美國的房子賣了,把諾貝爾獎金都捐給清華物理系了,清華給他的年薪一分也沒要。5、不主張中國搞高能對撞實驗其實是幫中國,實驗室一年的耗資就能比得上3個三峽大壩。耗錢不說,關鍵是美國人玩了幾十年都沒玩出東西,不希望中國走火入魔勞民傷財。6、他是錢學森等國家一級物理學家都非常非常尊敬的導師,包括人品,當時國內頂尖知名科學家去國外讀博士機會多數都是他寫信推薦的,否則人家根本不收。也就是說沒有他就沒有錢學森和眾多科學家的成就,也就沒有兩彈一星和其他科學成果。所以說先別看他的個人偉大學術成就,就說如果沒有他,中國有多落後你們知道嗎?都懂了嗎各位大文盲?勸各位多讀書,否則真快成傻逼了。


師太知我心


前段時間霍金去往了另一個世界,它的去世在世界範圍內被大家所緬懷。目前在中國也有一位科學家,他取得的成就能做到和霍金肩並肩,他就是楊振寧院士。楊振寧的科學成就得到了全世界的肯定,他偉大的成就讓文明發展有了堅挺的根基。

宇稱不守恆

提到楊振寧的偉大成就,宇稱不守恆是必須要提的。宇稱不守恆讓楊振寧拿到了諾貝爾獎,也為後面的發展打下了基礎。宇稱不守恆是1956年提出的,在此楊振寧還沒有加入美國國籍。楊振寧、李政道才是中國前兩位得到諾貝爾獎的中國人,這一點非常具有歷史意義。紐約大學石溪分校的理論物理研究所是楊振寧創建的,後來更名為楊振寧理論物理研究所。宇稱不守恆被多數國家所認同,楊振寧是美國、中國、俄國、委內瑞拉等國家的科學院院士。那些說楊振寧是美國不要才回中國的網友,請你們謹言慎行。

楊-米爾斯理論

楊振寧取得的此成就讓他名垂千古,不管世界發展多少年之後,他的名字會一直被大家所銘記。楊振寧的這兩項成就讓他把科學界所有重要的獎項全部拿到,但他並不是只有這兩項研究成果。後面有許多獲的諾貝爾獎的科學家,都是在此基礎加以深入。牛頓、愛因斯坦都是科學界的偉人,楊振寧在多年後必然也會被大眾所敬仰。

很多人否定楊振寧的科學成就,我想大約可能是這兩種人。第一種是階級太低,沒能拜讀楊老的科學成果。第二種是沒能全面瞭解楊老,只是從網上看到一些關於楊老的黑料,以偏概全的否定楊振寧。楊振寧在美國的影響我們不瞭解,但在中國的影響顯而易見。楊振寧能選擇回到中國,這一點就值得讓我們佩服。

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楊振寧是著名的物理學家,諾貝爾物理學獎獲得者。楊振寧在統計物理、凝聚態物理、量子場論以及數學物理等領域做出了多項卓越的重大貢獻。

楊振寧早年在西南聯大讀書,1945年赴美深造,進入芝加哥大學攻讀博士學位。上世紀五十年代,楊振寧和李政道共同提出:弱相互作用中宇稱不守恆的觀念。這一原理改變了人類對對稱性的認知。該理論被吳健雄用巧妙的實驗證明,楊振寧李政道共同獲得了1957年諾貝爾物理學獎,他們是最早獲得諾貝爾獎的中國人。

1954年楊振寧和米爾斯共同提出的楊米爾斯方程,這是粒子物理學標準模型的基礎理論。物理學界普遍認為,該方程的意義可以與牛頓、麥克斯維以及愛因斯坦的工作相提並論,今後必將對未來物理學的發展起著重要的影響。

楊振寧從1966年起,人紐約州立大學石溪分校的愛因斯坦講座教授,1994年楊振獲得美國鮑威爾科學成就獎。近年來,回國創立清華大學高等研究院。

由於楊振寧的工作主要在理論物理方面,不像霍金那些的天文學家更容易被大眾所熟知,但楊振寧對物理學的貢獻不僅僅是一個諾貝爾獎能夠承擔的,他是目前當之無愧的在世物理學家第1人。


量子實驗室


楊振寧是著名的物理學家,1957年獲得了諾貝爾物理學獎,只看到他獲得過諾貝爾物理學獎,我們也應該知道他的厲害了吧。他對科學界的貢獻是十分巨大的。

1949年,與恩裡克·費米合作,提出了第一個基本粒子的複合模型。20世紀50年代,他和R.L米爾斯共同合作提出了非阿貝爾規範場理論。1956年,楊振寧與李政道合作,提出了弱相互作用中的宇稱不守恆理論,到了1957年,他就因此理論獲得了諾貝爾物理學獎。

他在粒子物理學和統計力學等方面作出了開拓性的貢獻,提出了楊—巴克斯特方程,進而開闢了量子可積系統和多體問題研究新方向等等,作出了重大的科學貢獻。

楊振寧的突出貢獻主要是表現在理論物理方面,他回國後致力於發展我國物理學,1986年,他創建了南開大學數學研究所理論物理研究室,主要研究的是數學物理方面,以及數學在物理中的應用等,包括有量子群,量子可積系統,失聯體系的代數結構,紐結理論,楊—Baxter系統等等。

楊振寧所做出的科學成就是很大的,他學術成果包括相變理論,玻色子多體問題,楊—Baxter方程,1維函數排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴格解,非對角長程序,弱相互作用中宇稱不守恆,超導體磁通量子化的理論解釋,高能中微子實驗的理論探討,時間反演,電荷共軛和宇稱三種分立對稱性,楊—Mills規範場論,CP不守恆的唯象框架,規範場論的積分形式等等。

從上面我們可以很明顯地看出他的研究主要都是理論物理學。但是我們同樣不能忽視這些理論的作用,它們對於指導一些物理實踐有著特別重要的作用,畢竟是理論指導實踐,沒有理論,光有實踐也是不可行的,理論在物理學中的作用也是巨大的。更何況楊老還獲得了諾貝爾物理學獎,也足以肯定他偉大的科學成就了。





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