楊振寧的真正地位曝光,《自然》評出物理史最強,活著的只剩一位

大家都知道楊振寧跟李政道合作拿到了諾貝爾物理學獎。

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但事實上,還有一位科學家跟楊振寧合作,做出了更大的發現,卻結果無緣於諾貝爾獎。

這位科學家就是米爾斯,是俄亥俄州立大學的物理學教授。

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米爾斯跟楊振寧一起提出了楊-米爾斯理論。這個理論是幹什麼的呢?

簡單介紹一下,這個世界上存在著四種力,強力、弱力、電磁力以及引力。而物理學的終極目標就是找到可以解釋這四種力的一種理論,就是大統一理論,從而發現上帝創造世界的奧秘。

楊-米爾斯可以解釋這四種力中的三種:強力以及弱力和電磁力。只差引力無法描述。

如果物理的終極是證明1+1等於2,楊振寧證明了1+2等於3。

如果說,我們能夠統一所有的力,就能真正掌握宇宙的奧秘,控制蟲洞、黑洞等等,我們才會不永遠被困在地球上,從而真正進入宇宙時代。

楊振寧也表示宇稱不守恆是一個十年內最重要的文章,而楊-米爾斯是一個百年級的文章。

宇稱不守恆就是讓楊振寧跟李政道獲得諾獎的理論。那麼,既然楊-米爾斯理論更牛,為什麼不能再獲一個諾獎呢?

首先,楊-米爾斯理論是拿過諾獎的,有五位科學家因為分析楊-米爾斯理論而得到了諾獎。

那為什麼不直接頒給楊振寧或者米爾斯呢?畢竟這是他們最早提出來的啊。

這是因為諾獎的原則是,通常一個領域,一個人只能拿一人份的諾獎。

比如愛因斯坦因為光電效應拿了一個諾獎,但這也不是他最牛的發現,他的廣義相對論也沒有拿到諾獎。

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楊振寧跟李政道一起拿了一個,等於拿了半份。那有沒有可能跟米爾斯合拿一個呢?這樣再拿半份,等於拿一個完整的諾獎呢?

事實上,這個設想也不會實現了,因為米爾斯已經在1999年去世了。

也就是說,如果按照一個人不能拿超一人份的諾獎,楊振寧單獨靠楊-米爾斯理論拿諾獎是比較困難了。

那麼,在米爾斯活的時候,為什麼不發一個呢?

這就關乎到另一個問題了。大家普遍認為,楊-米爾斯理論中,楊振寧的貢獻佔絕大部分。

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有人曾經問楊振寧,你的合作者為什麼沒得。

楊振寧說道:他叫米爾斯。他沒有。他是1999年過去的。他是一個非常誠懇的人。1984年規範場文章發表30年以後,在北京大學有一個討論會。在那個前後有人問他,說是米爾斯教授,你們這個非常重要的工作,當初是怎麼寫出來的。米爾斯的回答是:“我在裡頭做了一些貢獻,不過主要的發展都是楊振寧的功勞。”

楊振寧又說:你如果要我講的話,是他不必要的太誠實了。他不應該加最後的一句話,說是所有重要的觀念都是楊振寧的。我想你知道人有很多種,有的人是他如果對一件事情有30%的貢獻,他就跟人講他有70%的貢獻。米爾斯是如果他有70%的貢獻,他要講他只有30%的貢獻;假如他有30%的貢獻,他就會講他只有5%的貢獻。

訪問者表示,這樣對你不是更好嗎?

楊振寧有些激動的表示:“他不必。他到臨死,在物理學界對於他的評價,我認為是不公平的。因為規範場這篇文章,很多人會告訴你,是20世紀最後50年理論物理學中最重要的一篇文章。我想俄亥俄州立大學這50年,我可以講,沒有一篇他們的教授的文章比這個文章重要。把所有的文章都加起來,物理、數學、天文、生物都加起來,這也是最重要的,這不是我在這兒吹。可是因為米爾斯的作風,使得他們沒有了解到,他應該得到他們所有能夠給的榮譽。都應該給他的,而他們沒給。”

所以,米爾斯沒有得,是因為他太低調了。當年他跟楊振寧一起發表楊-米爾斯理論時,楊振寧32歲,米爾斯27歲。兩年後,米爾斯成為了俄亥俄州立大學的教授。此後,一直默默無聞。

而楊-米爾斯理論也不是楊振寧唯一除宇稱這守恆理論之外可以獲獎的發現。

楊振寧是物理界少見的科研生命非常長的物理學家,他在八十多歲時,還依然在發表論文,有人統計,他起碼在十個領域裡都有超牛的貢獻。

他的某些理論可能要到數十年後才能被人所熟知。

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事實上,我們對自己這位中國的頂級物理家瞭解得太少。現在網上一談起物理學家,都只知道霍金,而談起楊振寧,要麼是糾結人家的私生活,要麼就是把鄧稼先拿出來說。

像方舟子曾經說過一句話:幾百年後學物理者還知道楊振寧,但可能無人知道鄧稼先。

這個話當然沒錯,論物理學的成就,楊振寧確實比鄧稼先高。但是,說這個話很沒有意思,甚至是透著壞。

為什麼要把兩個人放在一起比較呢?無非就是想說鄧稼先回國了,楊振寧沒回國。

鄧稼先回國,當然是偉大的愛國科學家。但楊振寧不回國就不愛國嗎?

回不回國,什麼時候回國,每個人的情況不同,現在看來,楊振寧選擇做出成績再回國是更好的選擇,他在國外做出成績,為世界文明做出貢獻,他學成之後回國,有了更大的影響力,能夠更大層面的幫助中國。

事實上,楊振寧在國外時,就做過很多事。

有一年,莫偉向時中科院副院長周光召寫了一封信,在信裡他介紹了當時一些海外華人的情況,他說:“海外華人有很多,這些人對中國不瞭解,都有私心。莫偉說,據我瞭解,這些華人科學家裡面只有兩個人是完全沒有私心,只有這兩個人一心一意希望中國好,他們就是楊振寧和李政道。莫偉還說,楊振寧和李政道在海外總是關心中國的發展,到處為中國說好話,在一些國際會議上,遇見對中國的攻擊,楊振寧和李政道曾經氣憤的退場,以示抗議。”

除此這外,他在國外以及回國後對中國的貢獻也很多,這裡就不再複述了,反正有些人就是選擇性失明的。

而楊振寧在物理界的地位,國人也並不瞭解。甚至有不少人以為霍金的物理學成就比楊振寧還高。

那楊振寧的成就到底有多高呢?

2000年,《自然》評選人類千年最偉大的二十位物理學家,楊振寧位列其中。除他之外,其他人都是活在教科書裡的人:牛頓,愛因斯坦,麥克斯韋……

楊振寧是唯一在世的最偉大物理學家,沒有之一。

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量子電動力學大牛弗里曼.戴森評價楊振寧:他高高地飛翔在諸多小問題構成的熱帶雨林之上,我們中的絕大多數在這些小問題耗盡了一生的時光。

丁肇中先生評價楊振寧:楊振寧是20世紀偉大科學家之一, 當人們回顧20世紀物理發展主要里程碑時馬上就想到1.相對論2.量子力學3.楊振寧。

1994年,富蘭克林獎章和鮑威爾獎頒獎典禮上的頒獎詞:“這一理論模型已經與牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦的成就比肩,並必然將對未來產生可相提並論的影響”。

中國人能出這樣傑出的人物,能夠對人類文明做出這樣的貢獻,難道每個中國人不因此感到驕傲和自豪嗎,想到世界上活著的最偉大的物理學家就在我們中國,這不是莫大的榮幸嗎?

那楊振寧的成就為什麼這麼高呢?

其實跟物理的研究變化有關。

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以前的物理研究就是做實驗,比如牛頓、麥克斯韋,從實驗中總結定律,再從定律中找到某種對稱性。但到了愛因斯坦這裡,他反過來了。

他先是通過分析找到一種對稱性,然後再從中總結理論,最後用數學來推導方程,最後用實驗來驗證。

愛因斯坦這樣一玩後,大家才發現,原來物理還可以這樣研究。

楊振寧就把這個方法發揮到極致。

要運用這個方法,大家也可以看出來,數學必須特別牛。

楊振寧是物理界少有的大量運用數學的科學家。他曾經說過:我的物理學界同事們大多對數學採取功利主義的態度。也許因為受我父親的影響,我較為欣賞數學。我欣賞數學家的價值觀,我讚美數學的優美和力量:它有戰術上的機巧與靈活,又有戰略上的雄才遠慮。而且,堪稱奇蹟中的奇蹟的是,它的一些美妙概念竟是支配物理世界的基本結構。

而他跟李政道分手之後,自己依然不斷有新成果,而李政道則沒有太大的進展,也跟數學有關。楊振寧曾經表示:“政道是一個極聰明的物理學家,吸收能力強,工作十分努力。可是洞察力與數學能力略遜一籌,所以一九六二年以後文章雖寫得很多,沒有什麼特別重要的,沒有大影響。”

楊振寧的數學為什麼這麼厲害呢?

這跟他的家庭很有關係。他的父親楊武之就是著名的數學家和數學教育家,華羅庚、陳省身都聽過他的課。

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楊武之在群論方面尤其突出。但當時許多物理學家認為群論沒什麼用,是“群禍”有意思的是,父親楊武之也不太贊成楊振寧過多的學習數學,因為他認為數學不夠實用,像諾貝爾就沒有設數學獎。

可楊振寧已經深深迷上了數學。

1983年,楊振寧向中學生介紹自己的學習過程時,就專門提到了一個人。

他說:“有一位劉薰宇先生,他是位數學家,寫過許多通俗易懂和極其有趣的數學方面的文章。我記得,我讀了他寫的關於一個智力測驗的文章,才知道排列和奇偶排列這些極為重要的數學概念。”

劉薰宇是中國著名的數學家跟教育家,中國那個年代的科學大師基本上都受過他的影響。

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數學家谷超豪就說:記得看了劉燻宇的《數學的園地》,其中有一段講述了微積分思想,從什麼是速度講起。當時我自以為很懂得速度、加速度等概念,然而讀了這本書後才發現,原來真正的速度概念要用微積分才能深入瞭解,於是對數學愈發地感興趣了。”

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可見,一本好的數學書能夠讓孩子愛上數學。

再回到錢學森的問題:“這麼多年培養的學生,還沒有哪一個的學術成就,能夠跟民國時期培養的大師相比。”

為什麼在條件那麼差的時候,中國反而出現了一批大師呢?

是不是跟他們使用的教材特別優秀呢?

我就專門找來了劉燻宇的書給我家小孩看,我家小孩正在上六年級,平時也補習數學,他有時候覺得上補習班有點枯燥。可他看這個書,卻覺得很有意思,而且還能把他在補習班學到的東西運用過來。一看就看了個把小時。平時,他是坐十五分鐘就要挪屁股的。

我給孩子看的這套書一共有三本,一本是《馬先生講數學》

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劉燻宇化身馬先生,講解了一百多道題,主要講如何用圖解法求解一些算術四則問題

第二本《數學趣味》

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主要講日常生活中碰到的數學問題,我們講萬物皆數學,通過萬物來學數學是最快的。

第三本是《數學的園地》

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這一冊就有點難度了,裡面講了函數、連續、誘導函數、微分、積分和總集等概念及它們的運算法的基本原理。雖然有點深,但講解的方法很妙,我家小孩六年級,還能看懂一部分的內容。

劉薰宇簡直就是科學家裡的段子裡,裡面的函數知識全變成了一個又一個的段子。我兒子看的就哈哈大笑。

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這個書合適小學生以及初中生,可以做為他們的自學教材。讓他們能夠自我學習。

因為是中國數學家寫的,所以裡面有很多中國的數學妙題。

比如什麼是“八仙過海”和“韓信點兵”?

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所以,大家可以給自己的孩子看看這本激勵了世界最牛物理學家的數學啟蒙書。

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書中的題目很有趣味性,連著名作家、畫家 豐子愷也喜歡這套書。他說:“我一直沒有嘗過數學的興味,一直沒有遊覽過數學的世界,到底是損失!最近給我稍稍補償這損失的,便是這冊書裡的幾篇文章。我與薰宇相識後,他便做這些文章。他每次發表,我都讀,誘我讀的,是它們的富有趣味的題材。我常不知不覺地被誘進數學的世界裡去。”

連藝術家都喜歡的數學書,可見確有其獨到之處。

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