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諾獎的榮幸:楊振寧和愛因斯坦

有些人拿諾獎是他的榮幸,有些人拿諾獎是諾獎的榮幸。

1921年,愛因斯坦因光電效應研究而獲得諾貝爾物理學獎,他的研究推動了量子力學及光電子能譜的發展。
諾獎的榮幸:楊振寧和愛因斯坦
愛因斯坦拿諾獎當然是諾獎的榮幸,他的廣義相對論馴服了引力,狹義相對論統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系,這些概念足夠拿好幾次諾獎。
愛因斯坦在晚年一直想統一四種相互作用力:引力、電磁力、強力、弱力,但是最終都沒成功。其實最開始只有引力和電磁力,但是盧瑟福轟擊到了原子核后,人們就開始造玩具來撬開原子核,能量越來越強、尺寸越來越大,回旋加速器、對撞機什么的都造出來了。然后發現了強力和弱力,同時也有了粒子物理:電子、原子核、介子、夸克、輕子、強子。新出來強力、弱力和一堆粒子,總需要歸納總結,統一個說法。
諾獎的榮幸:楊振寧和愛因斯坦
江山帶有人才出,其中之一就是楊振寧。
1957年,楊振寧與李政道因共同提出宇稱不守恒理論而獲得諾貝爾物理學獎。
諾獎的榮幸:楊振寧和愛因斯坦
你以為諾獎是楊振寧先生的最大成就?
他還有一項更加重磅的研究成果:1954年,楊振寧和米爾斯提出非阿貝爾規范場的理論結構,也就是楊-米爾斯理論。愛因斯坦喜歡站在上帝的視角思考問題,他會想上帝是怎么構建這個世界的,他喜歡對稱,如果上帝不用這么美的視角來構造,那么上帝就瞎了。楊振寧先生的品味幾乎是一模一樣的,對理論的美學有非常深刻的領悟,楊-米爾斯理論用到非常多的對稱性思想。
楊—米爾斯規范理論,在文獻中又叫做量子色動力學,看看下面的圖就知道這個理論是什么級別的,量子場論和廣義相對論平齊。
諾獎的榮幸:楊振寧和愛因斯坦
C位是大佬在物理學界也適用。強如普蘭克、玻爾、洛倫茲、郎之萬、普朗克、狄拉克、居里夫人、薛定諤、泡利、德布羅意等各位大牛,在愛因斯坦面前也遜色不少。
諾獎的榮幸:楊振寧和愛因斯坦
那么,楊振寧先生在物理學界的地位在下面這張圖就可見一斑了。夸克之父-蓋爾曼都得向后站一站。蓋爾曼曾把楊-米爾斯理論用在強力身上,得到了量子色動力學(QCD)。格拉肖、溫伯格等人用跟楊-米爾斯理論之來統一弱力和電磁力,建立了弱電統一理論。
諾獎的榮幸:楊振寧和愛因斯坦
經過幾十年的發展,楊-米爾斯理論現在已經發揚光大:如下圖,現在除了引力歸愛因斯坦,其它三種力都是用楊-米爾斯理論描述的標準模型來統一。2012年,弱作用規范理論的對稱性破缺機制所預言的希格斯粒子被實驗發現,迄今為止所有的實驗,都還沒有發現任何超出標準模型的確鑿證據。
諾獎的榮幸:楊振寧和愛因斯坦
結語:牛爵爺搞定了經典物理,麥克斯韋統一了光電磁,愛因斯坦解決了引力,楊-米爾斯理論發展出的標準模型統一了強力、弱力和電磁力。科學的發展往往是站在巨人的肩膀上,學習科學史,努力站上巨人的肩膀上!

參考文獻

1.?https://www.zhihu.com/question/38510046

2. https://www.zhihu.com/question/347017417/answer/838025756

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