杨振宁在科学界的地位之高,令人震撼!

在开始正文之前，种花家问下各位是在哪种场合下才认识有杨振宁这一号人物的？因为这个第一印象对评价一个人影响很大，所谓先入为主就是这么来的：

1、杨振宁的是诺贝尔奖获得者？

2、杨振宁伟大的物理学成就？

3、杨振宁和翁帆结婚事件？

可能很多朋友都通过第三件事情才认识杨振宁的，所以围观群众对他的印象并不好，对于网络上满天飞的言论也就不奇怪了，当然我们今天并不是来八卦的，因为杨老和翁帆女士结婚已经第14个年头了，时间证明了一切，所以咱今天就一笔带过了，还是来聊聊正事！

史上最快速度获得诺贝尔奖的宇称不守恒定律

关于杨振宁获得诺贝尔奖，也许是大家认识他的第二排名选项，毕竟是华人世界中的第一，所以这个知名度还是很高的。

宇称是什么？

宇称是量子力学中描述的宇称变换中的变换量，而宇称变换则是在一个三维坐标系中的x、y、z轴同时进行变换，而之间的变换只是其镜像，在宇称下的标准模型都是宇称对称的，但弱相互作用力中并没有继续保持这种对称性。

诺特定理

诺特定理的表述极其简单：物理学里的连续对称性和守恒定律一一对应。

诺特定理是以埃米·诺特的名字命名的，爱因斯坦形容她为数学史上最终要的女人，但她在物理学上的发现却成了现代物理学的指路明灯！

诺特定理描述的守恒定律和对称性一一对应，简单的说就是每一个对称性都将和守恒定律一一对应，比如旋转对称对应的角动量守恒，能量守恒则是时间平移对称，动量守恒则是空间平移对称等，只要发现了一种新的守恒，那么就会有一种对称等着它！

所以宇称守恒就是这么来的，在1956年以前，宇称守恒就像能量守恒一样深入人心。因此当杨振宁和李政道折腾出宇称不守恒的案例时，难以想象对科学界的震撼是有多大！

宇称不守恒

科学界早在1956年之前就已经发现了两种介子，它们的自旋，质量，电荷完全相同，曾经被认为是一种粒子，第一种介子衰变时产生π介子数是2个，第二种介子衰变时产生π介子数是3个，这让科学家怀疑了自己的判断，认为这是两种粒子。π介子为奇数的总宇称是负的，π介子偶数的总宇称是正的，因此科学界以衰变方式不同将两种粒子分别命名为θ（偶数）和τ（奇数）。

1956年，经过深入研究的杨振宁和李政道在排除了各种因素之后，认为τ和θ是完全相同的一种粒子，只是在弱相互作用下，两者的运动规律并不完全相同，同年6月李政道与杨振宁在美国《物理评论》上共同发表了《弱相互作用中的宇称守恒质疑》论文，认为基本粒子弱相互作用内存在“不守恒”现象，θ和τ是两种完全相同的粒子。

1957年1月9日吴健雄与安布勒、海沃德以及霍普斯等科学家从观测钴60的衰变实验证实了杨振宁和李政道的发现。“我不相信上帝是个左撇子”这话就是当时得知弱相互作用下不守恒的泡利说的，他还打算拿一笔钱来打赌。

当然结果大家都知道了，杨振宁和李政道获得了1957年的诺贝尔物理奖，从发表论文到获奖仅仅相隔12个月，而据统计诺贝尔奖平均得奖时间为18年，其实这从侧面反映出宇称不守恒对科学界的震动。

宇称不守恒是杨振宁最大的成就吗？

用了那么大篇幅说了半天，这不是杨振宁最大成就吗？准确的说这应该是李政道最大的成就，因为这是杨李两人合作的，诺贝尔奖奖金也是两人均分

请注意1/2，这就是诺贝尔奖评选委员会认定的贡献。但对于杨振宁来说，他的事业才刚刚开始，下表是杨震你一生中的最重要的几个方面的贡献：

在统计力学、凝聚态物理以及粒子物理和场论四个方面都有极其显著的共享，任何一个人只要在这一领域中有任一建树，他将跻身顶尖科学家行列，而杨振宁则有十几项。根据科学界对其的评价，杨振宁获得诺贝尔奖的“宇称不守恒定律”只能排到第三位而已！前两位分别是：

D1.1954 Gauge Theory（杨-Mils规范场论）。论文序号：54b，54c。

A3.1967Yang-Baxter Equation（杨-Baxter方程）。论文序号：67e。

不明觉厉，细思极恐，我们先来说说这两个理论的延续吧，先说跨界的吧，有六个菲尔兹奖是通过研究杨米尔斯方程和杨巴克斯方程获得的（各三个），菲尔兹奖大家都知道，数学界的诺贝尔！

另外还有有七位获得者是因为找到了杨振宁的标准粒子模型中预测的粒子而获得诺贝尔奖的，比如丁肇中和希格斯，因粒子物理界研究间接获得诺贝尔奖则有数十位，在1960年后杨振宁的学生，或者学生的学生，或者学生的学生的学生几乎垄断了理论物理和粒子物理界的诺奖。

杨振宁在科学史上的地位

有一种说法认为杨振宁是二战以来最伟大的科学家，相信这个观点不是空穴来风，因为科学界对于杨振宁的成就推崇极高。比如号称有“五个大脑”、夸克之父、1969年获得诺贝尔物理奖的盖尔曼对杨振宁极为尊敬，他认为自己研究的量子色动力学不过是将杨振宁标准模型的su(2)对称性扩展到su(3)而已。

1994年美国富兰克林学会将鲍尔奖颁发给杨振宁，颁奖词中对杨振宁不吝赞美词藻，甚至有些夸张，是怎么说的呢？

杨振宁的广义的场论综合了有关自然界的物理规律，为我们对宇宙中基本的力提供了一种理解。作为20世纪观念上的杰作，它解释了原子内部粒子的相互作用，他的理论很大程度上重构了近40年来的物理学和现代几何学。这个理论模型，已经排列在牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作之列，并必将对未来几代产生类似的影响。

将杨振宁排在了牛顿、麦克斯韦与爱因斯坦之后的第四名，当然颁奖词似乎有点夸张，但就成就而言，杨振宁确实够得上这个级别，为什么呢？

牛顿在1687发表了《自然哲学的数学原理》中提出三大运动定律和万有引力定律，以及与莱布尼茨共享的微积分，证明了广义二项式定理等，几乎以一己之力推动了科学体系的建立，开创300年的经典力学时代，其实先仍然在延续，因为我们日常大都用经典力学就能搞定。

麦克斯韦则以一人之力统一了电磁理论，麦克斯韦将电场和磁场的规律综合起来，建立了完整的电磁场理论体系，这个理论体系的核心表达就是麦克斯韦方程组。麦克斯韦在电磁学领域的成绩是自牛顿以来的第二次统一，他的研究为量子力学和下相对论提供了理论基础。

爱因斯坦大家所能了解的则狭义相对论和广义相对论，质能方程以及广相对时空的描述是现代天文学理解宇宙的基石，但他其实还在光电和量子力学等都做出了巨大的贡献，甚至激光理论也是他提出的。另外他所预言的黑洞与引力波一直到二十一世纪仍然还在继续验证中。

而且引力波还是未来最有可能触碰到宇宙大爆炸那一刻的信息传递工具，因为我们现在最擅长的光学与射电望远镜只能看到宇宙大爆炸后38万年光子脱耦后的那一刻，但引力在大爆炸发生后的10^-43S即被释放，引力子在10^-36S时即脱耦，相比较而言，中微子至少要1S以后，未来就依靠引力波来探知宇宙的真相了。

杨振宁到底干了啥？

杨振宁在成就在统一四大基本作用力的道路上迈出了一大步，牛顿完成了引力的描述，但最终爱因斯坦完美的给他画上了句号。杨米尔斯方程能描述强力，而宇称不守恒则是对弱力的透彻理解，理论物理界据此成功完成了电磁力、强力，弱力的统一，而标准粒子模型的根源就来自于此。

对杨振宁了解的越深，你会越觉得他的伟大，如果您对他还是抱有成见，不妨再去了解下他在其他领域的贡献，本文仅参考下科学领域，如果您有不同意见，不妨留言讨论。

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杨振宁是二战以后最伟大的科学家，大家也许会觉得很诧异，但事实上就是如此！一直以来科学家都跟普通大众保持距离，假如我们对科学的保持不明觉厉、敬而远之的态度，其实并不影响我们踏踏实实过完一生，但如果你知道了他们的“英雄事迹”，你对他们的态度也许就会180度大转弯！

尤其是杨振宁，因为闯入大家视线、关于杨振宁的新闻，都是各方带有私有观点，如何从一个正面的态度去理解杨振宁的成就，其实很简单，罗列下他的学术成就就可以了！

获得诺贝尔奖的宇称不守恒定律，只是排到他学术成就的第三位

宇称不守恒说的是弱力中不对称的现象，早先科学界对于对称的信仰是不可动摇的，而诺特定律则从数学层面证明了这个对称犹如犹如能量守恒一样可靠，因此杨振宁和李政道在1956年发现弱力不守恒现象时科学界普遍对这两位年轻人的研究持不信任的态度，一直到吴建雄以钴60原子核的衰变验证了宇称不守恒定律，这才在科学界炸开了锅！

从1956年杨李二人发现宇称不守恒到1957年十月获得诺贝尔奖，只有短短12个月，这在诺贝尔奖史上是绝无仅有的，这也从另一个侧面肯定了这个发现对于科学界的意义！在所有对称中，仅仅只有弱力的那么一点点不对称，造就了宇宙这万物世界，就像微波背景辐射中几乎就是均匀的，但就是这万分之一的不均匀性，成就恒星与星系的诞生，这个意义特别重大！

我们聊完了宇称不守恒，下面继续说说杨米尔斯方程和杨巴克斯方程，因为在杨振宁的成就中，最伟大的成就要数杨米尔斯方程，随后则是杨巴克斯方程，然后才是宇称不守恒定律，这两个方程又是咋回事？为什么更伟大的成就却没有获得诺贝尔奖？

杨-米尔斯方程和杨-巴克斯方程

最早杨振宁在导师泰勒门下攻读博士的毕业论文中就有规范场论的方向，他抛开了泰勒给他制定的论文方向，自行选择了四个目标：

伊辛模型

Bethe 假设

规范场

核反应中的角分布

四个方向中三个都被卡死，杨振宁以最后一篇《核反应中角分布》在泰勒门下毕了业，虽然杨振宁毕业了，但毕业论文时定的那几个方向却并没完，杨振宁毕业后一年与李政道一起完成了将二维伊辛模型拓展为三维，继而引发了学术界的研究，最终功力最深的昂萨格以此获得了诺贝尔奖！

规范场就是杨米尔斯理论就是一种基于SU(N)群的规范场论。1954年杨振宁和罗伯特·米尔斯创立了杨米尔斯理论，将原本可交换群的规范理论拓展到不可交换群，以解释强相互作用，不过却受到的泡利的质疑，因为杨米尔斯理论中量子必须质量为零以维持规范不变性，而在当时，质量为零的粒子并没有发现。杨米尔斯理论无法解释为何b量子点质量问题，因此论文并未受到重视，连杨振宁自己都不知道这个理论有啥用！

上世纪六十年代科学界开始用对称性破缺机制，杨米尔斯理论成为了从零质量粒子中获得质量的粒子解释的重要工具，而杨米尔斯理论的重要性才刚刚开始！

1967年温伯格和格拉肖在引入规范对称的自发破缺，将电弱统一理论建立在了杨-米尔斯场论，引入希格斯机制，提出了具有U(1) ×SU(2)规范对称性的电弱理论。

1972年弗里兹希和盖尔曼提出了具有SU（3）规范对称性的杨-米尔斯理论, 建立了量子色动力学。

至此粒子物理的标准模型两大支柱：电磁力和弱力的电弱理论和描述强力的量子色动力学建立，简单的说杨米尔斯理论是现代粒子物理标准模型的基础！

Bethe 假设则是后来著名的杨-巴克斯方程，它起源于一个统计力学问题，要与是与一个四价顶角相联系的一个R矩阵与晶格的行与行转移矩阵对易，杨振宁在60年代用Bethe Ansatz方法求解带有d函数相互作用的一维量子N体问题和各向异性海森堡自旋链，提出了杨-巴克斯特关系。

从杨米尔斯理论和杨巴克斯方程的研究中，先后有7个诺贝尔奖出自杨米尔斯理论的研究，还有6个研究杨米尔斯理论和杨巴克斯方程而获得菲尔兹奖（数学界的诺贝尔奖）。

1994年杨振宁被授予鲍尔奖时的颁奖词在现在看来仍然有些肉麻“这项工作已经排列在牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作之列，并必将对未来几代产生类似的影响”，不过这个评价并非言过其实，因为杨振宁和牛顿爱因斯坦一样，其影响将是巨大而又深远的！

杨振宁的学术成就远不止此，以上只是他最著名几个成就作为案例来说明下杨振宁在科学界的地位，当然我们不了解也没关系，这和咱日常生活大都连半毛钱关系都没有，但一旦我们了解了，很明显将对我们的世界观产生重大影响，您将认识到一个完全不同的科学世界！