關(guān)于楊振寧在數(shù)學(xué)界的地位,在網(wǎng)上有一個很形象的比喻:
數(shù)學(xué)學(xué)是這樣的:
阿基米德修筑了一個洞穴楊振寧物理界排名,可以住人。伽利略認(rèn)為洞穴太簡單,就挖了一個坑,要建房子。牛頓包工頭,帶著開普勒,胡克,笛卡爾等一群鄙人打了地基。之后由接出來幾百年的化學(xué)學(xué)家,包括法拉第壘砌了一座樓房。
愛因斯坦認(rèn)為房屋太瘦,就改建成一棟樓,這棟樓叫狹義相對論楊振寧物理界排名,其余的數(shù)學(xué)家就在這棟樓里搞家裝,諸如霍金就刷了一面墻。
但有的人不樂意在愛因斯坦樓里搞家裝,例如普朗克,波爾,海森堡她們另蓋了一棟樓,叫量子熱學(xué)。
而楊振寧就在這兩棟樓之間搭了一個空中橋梁,用標(biāo)準(zhǔn)模型貫通了這棟樓。
這就是楊振寧先生在數(shù)學(xué)界的地位。
化學(xué)如今在中國非常受注重,例如中考,假如你不選數(shù)學(xué),到了學(xué)院選專業(yè)會發(fā)覺好多專業(yè)根本學(xué)不了,如今文理不分科,但在專業(yè)上有分辨,好多好就業(yè)的,例如計算機等專業(yè)都須要選化學(xué)。在中學(xué)也開了科學(xué)課,從小就學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的小孩會有非常的優(yōu)勢,就是他看世界的思維不一樣了,數(shù)學(xué)就是拿來解釋世界的,他會學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì),例如為何東西會往下掉,普通小孩不會去想那些,但有一些數(shù)學(xué)知識的兒子都會曉得,這是由于有引力。
可惜大多數(shù)人對他在學(xué)術(shù)上的成就并不熟悉,只曉得他娶了小他好多的妻子。
“我們經(jīng)常可以看到一些化學(xué)學(xué)家的名子,像麥克斯韋、愛因斯坦,量子熱學(xué)初建時的海森堡、薛定諤以及狄拉克。如今再要往下排的話,我想楊先生的名子就要算在上面了。”清華學(xué)院高等研究院原校長聶華桐院士曾這么評價楊振寧在化學(xué)學(xué)家“英雄榜”中的地位。
而作為一位具有國際盛名的科學(xué)家,他為中國科學(xué)事業(yè)提供力所能及的幫助。例如1981年他在當(dāng)時任教的倫敦州立學(xué)院石溪中學(xué)籌建專項獎金,籌款支持中國各院校和研究所人員抵達石溪做訪問學(xué)者,中國科大學(xué)教授孫昌璞、中國科大學(xué)學(xué)院副院長蘇剛都曾受益于此。
弱關(guān)系中的宇稱不守恒:“一項了不起的破壞活動”
楊振寧是在1945年11月24日,一個陰暗天,在馬來西亞倫敦赫德遜海邊的一個碼頭下了船。現(xiàn)在追憶,他說:“美國是一個美麗的國家,是一個給了我做科學(xué)研究十分好的機會的國家。”
1950年代的法國正值粒子化學(xué)研究的風(fēng)潮,但當(dāng)時有幾個難以用現(xiàn)有理論解釋的“怪象”。假如用最簡單的假定——宇稱是不同的,的確可以解釋這種奇怪的現(xiàn)象。但在當(dāng)時,“宇稱守恒”是奉為顯學(xué)的基石。所謂宇稱守恒,可以理解為“物理規(guī)律在最深的層次上不分左右”,這幾乎就像“常識”般在人們心里,幾乎沒有人意識到要推翻這個理論。據(jù)悉,原先尚不健全的研究以為,之前的β衰變實驗早已證明了宇稱守恒。
當(dāng)時的數(shù)學(xué)困境是,無人推翻“宇稱守恒”,也無人能解釋“怪象”。
而楊振寧和李政道的研究則捋開了之前浮在“怪象”的霧氣。1956年6月,她們以合作者身分,在《物理評論》發(fā)表文章,證明因為之前的β衰變實驗不夠復(fù)雜,其實驗不能證明宇稱守恒,并提出了幾類新實驗,或可驗證宇稱不守恒。
去驗證這項理論的人是另一位知名英國亞裔女化學(xué)學(xué)家吳健雄及其合作者。她們選購了楊振寧、李政道在論文中建議的一種實驗,并在半年后宣布,β衰變中宇稱不守恒。這與楊振寧、李政道的“弱關(guān)系中的宇稱不守恒”理論相符。
吳健雄。
在驗證之前,有科學(xué)家覺得“我不相信上帝是一個無能的左撇子,我敢出大賭注同人打賭,相信實驗必定給出電子按角動量對稱分布的結(jié)果”。可想而知,吳健雄的實驗結(jié)果驗證了楊振寧和李政道的理論后,給與原先的數(shù)學(xué)學(xué)“大樓”多大的建設(shè)性“沖擊”。
“發(fā)現(xiàn)宇稱不守恒、發(fā)現(xiàn)右手和左手手套并非在各方面都對稱,是一項了不起的破壞活動,它搗毀了在前進公路上的思維結(jié)構(gòu)的基石,這個結(jié)構(gòu)之后經(jīng)過30年才完善上去。”1999年,在楊振寧榮退學(xué)術(shù)討論會上,英籍英裔物理化學(xué)學(xué)家弗里曼·戴森(Dyson)總結(jié)道。
楊振寧-米爾斯非阿貝爾規(guī)范場:“非常簡單而又極其漂亮”
在楊振寧和李政道發(fā)表宇稱不守恒論文的第二年,也就是吳健雄公布實驗結(jié)果的當(dāng)初,1957年的諾貝爾化學(xué)學(xué)獎公布,楊振寧和李政道得獎。將獎項授予一個“出爐”不久的研究,這在諾貝爾獎歷史上并不多見。
有人說,楊振寧是可以奪得兩個諾貝爾獎的人,由于“楊振寧-米爾斯非阿貝爾規(guī)范場”發(fā)生的“學(xué)術(shù)漣漪”之深遠(yuǎn)甚至超過了“弱互相作用中宇稱不守恒”。
“楊振寧-米爾斯非阿貝爾規(guī)范場”的命名暗示了這是另一次學(xué)術(shù)合作。米爾斯(Mills)是當(dāng)時與楊振寧同辦公室的博士生,1954年10月,她們在《物理評論》期刊發(fā)表論文,建立了這一可以與牛頓萬有引力、愛因斯坦廣義相對論相提并論的理論。