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杨振宁放弃美籍归国,除了诺贝尔奖你还知道他什么?

中国日报双语新闻  · 公众号  · 国际  · 2017-02-22 12:39

正文

一则央视的消息,让95岁的物理学家杨振宁再度刷屏。


记者从中国科学院学部工作局了解到,已放弃外国国籍成为中国公民的中国科学院外籍院士杨振宁、姚期智两位教授日前正式转为中国科学院院士。


因外籍院士提出转为中国科学院院士在学部历史上是首次,无先例和程序可循,中科院学部专门制定了《中国科学院外籍院士转为中国科学院院士暂行办法》。按照新制订的程序和规则,杨振宁院士加入中国科学院数学物理学部,姚期智院士加入中国科学院信息技术科学部。


这已经不是杨振宁第一次在国内成为舆论焦点了。


最早的时候,大家知道他是获得诺贝尔物理学奖的华人;后来他在82岁迎娶28岁女研究生翁帆的事情被人津津乐道;再后来他就成了各类花边新闻的主角,携翁帆出席什么活动都会被人盯着拍……


杨振宁与翁帆婚纱照


这样的后果是,国内对于杨振宁的了解,严重标签化。不信你告诉我,除了“诺贝尔物理学奖”、“老夫少妻”、“82岁迎娶28岁女研究生”之外,你还知道他些啥?



事实上,杨振宁对物理学的贡献远比公众了解的多。


诺贝尔物理学奖颁发100多年了,得主近200位,即使在这些诺贝尔获奖者中,杨振宁也是出类拔萃的。


杨振宁是在1957年因为与李政道共同提出宇称不守恒假设而获得诺贝尔物理学奖的。


请注意时间,杨振宁生于1922年,时年35岁,这在很多人也就是博士刚毕业的年龄……


而他的搭档,李政道,生于1926年,获奖时芳龄才31。要知道,诺贝尔物理学奖获奖平均年龄是55岁……


再打击手机前的你一下,看看照片吧,人家不仅是大牛,而且帅……

在给他们的颁奖词中,物理学奖评委会主席克莱茵教授(O.B. Klein)如此评价这二位的工作:


通过你们(杨振宁和李政道)孜孜不倦并且不带任何偏见的努力,你们成功地打破了基本粒子物理学领域中一个最让人困扰的死循环。现在,感谢你们的贡献,理论和实验物理都能再度大发展了。

Professor Lee and Professor Yang...Through your consistent and unprejudiced thinking you have been able to break a most puzzling deadlock in the field of elementary particle physics where now experimental and theoretical work is pouring forth as the result of your brilliant achievement.


小贴士:


科学界曾经认为,同一种粒子的运动规律是相同的,互为镜像,这叫宇称守恒Parity conservation)。直到1956年,有科学家发现θ和γ两种介子自旋、质量、寿命、电荷等荷参数完全相同,但θ衰变时产生两个π介子,γ衰变时产生3个。


这就有问题了。李政道和杨振宁提出γ和θ是完全相同的同一种粒子(后来被称为K介子),但这种粒子在弱相互作用下是宇称不守恒的,叫做“宇称不守恒”(Parity nonconservation)定律。此后不久,这一成果被另外一位华裔物理学家吴健雄通过实验验证,从此得到科学界的普遍承认。


美国能源部科学与技术信息办公室的官网上,是这么介绍他们的:


因为他们的工作,所有关于宇称的科学理论都必须重新审视。

Because of the their work, all science theories based on parity had to be reexamined.


宇称不守恒仅仅是杨振宁两项重大成果中的一项。他的另外一项成果,杨-米尔斯理论(Yang-Mills Theory),在物理学界的影响还更加深远。


规范场理论Gauge Theory)说来话长。双语君微信ID:chinadaily_mobile就只谈一下大家姑妄听之吧。


1916年,爱因斯坦建立了广义相对论,由此又出现一个全新的概念:物质场的几何化,也就是引力场等价于连续变化的、具有黎曼曲率的时空度规场。这个理论已经是划时代的贡献了,但爱因斯坦并未就此止步,他认为不同类型的场论应当统一起来。


从1918年开始,规范理论成为许多理论物理学家的共同追求并不断完善。但是到1929年,规范理论开始遇到瓶颈止步不前。直到杨振宁和米尔斯在1954年建立了杨—米尔斯规范理论,才改变了这一状况,推动了规范理论的继续发展。


1954年,杨振宁和米尔斯共同写出了一篇著名的论文《同位旋守恒和同位旋规范不变性》。


这篇论文威力之大,直到1982年,杨振宁在芝加哥大学的导师,也是一位学术大牛的特勒(Edward Teller),还这么说:


如果不提及杨振宁和米尔斯关于把规范不变性推广到同位旋及不可对易变量的那篇著名论文,我就无法谈杨振宁的研究工作。归根结底,他们的这篇文章已经成为几乎所有进一步讨论的基础。

I cannot talk about the work of Frank without reminding you unnecessarily of the famous paper of Yang and Mills about the generalization of gauge invariance on isotopic spin and on noncommuting variables. This after all has become the foundation of any further discussion.


1994年,美国富兰克林学会向杨振宁颁发“波尔奖”,更是把他的成果与“牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦”相比


这一理论综合了自然界的物理定律,为我们对宇宙中的基本作用力提供了理解的基础。作为20世纪人类智慧的杰作之一,这个理论解释了亚原子粒子的相互作用,在过去的40年里重新定义了物理学的发展。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,并会对未来几代人产生相类似的影响。

As one of the conceptual masterpieces of the twentieth century explaining the interaction of subatomic particles, his theory has profoundly reshaped the development of physics and modern geometry during the last forty years. This theoretical model, already ranked alongside the works of Newton, Maxwell, and Einstein, will surely have a comparable influence on future generations.


1993年,美国哲学学会将该学会的最高荣誉奖富兰克林奖章(Franklin Medal)授予杨振宁,也将其称为“对物理学影响深远和奠基性的贡献”。


他(杨振宁)对物理学做出了深远而有具有原创性的贡献。特别是,他在宇称不守恒以及非阿贝尔规范场理论(杨-米尔斯场的另外一种叫法)的发现为新的知识结构奠定了基础,而他对数学之美的热爱帮助他发现了自然界奇妙的运转规律。

For profound and original contributions to physics - especially the discovery of the non-conservation of parity and of non-Abelian gauge fields which laid the foundations for new intellectual structures - and a love of mathematical beauty which helped him reveal the mysterious working of nature.


从学术的角度来说,宇称不守恒是对一种现象的解释,杨-米尔斯理论是物理学大统一理论的一部分,后者的重要性更加突出。


或许会有人质疑,那为啥杨振宁是因为前者而非后者得奖呢?这点需要解释一下,诺贝尔物理学奖是很严谨的,一般颁给经过验证的成果,而杨-米尔斯理论的验证与应用要比宇称不守恒定律更晚。


这并不稀奇,毕竟爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖也不是靠的相对论,而是光电效应……


这张照片里都是诺贝尔物理学奖得主。后排左边两位是1980年获奖的费奇和克朗宁,前排则是杨振宁和1944年获奖的拉比。后排右边那位想必很多人认出来了,对,他就是另外一位华裔诺贝尔物理学奖得主,丁肇中。


回到杨振宁放弃美籍归国这件事上来。微博上有些评论相当负面,认为杨振宁年轻时在美国取得成就,现在老年又放弃美籍回到中国,是沽名钓誉,甚至不乏讽刺的言辞。


双语君(微信ID:chinadaily_mobile)倒是觉得这是件好事。


从国家来说,一名享誉世界的大科学家愿意回到中国,说明我们的国家吸引力正在变强,我们正在吸引全球人才为己所用。


从个人来说,杨振宁出生于安徽合肥,在中国度过了整个青年时代,现在老了想落叶归根,也是人之常情。


当然,他的成就只是他个人的成就,我们再度致敬钱学森、邓稼先等一批放弃国外优越生活毅然回国的大科学家,他们是国家的计量。


欢迎他也好,不理解也好,还是让这位95岁的老人安静地过自己的生活吧。


实习生罗雅方对本文亦有贡献

图片来源于网络


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