諾貝爾獎(jiǎng)始終都是眾多科學(xué)家窮極一生追求的目標(biāo)，而楊振寧卻在35歲那一年就獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，盡管當(dāng)時(shí)的他早已加入了日本籍，而且全球的華人聽聞此消息仍然非常的驕傲。
楊振寧與諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)狀
這么，楊振寧究竟由于哪些獲得了諾貝爾獎(jiǎng)呢？
雖然很簡(jiǎn)單，皆因他發(fā)覺了“鏡子中的你和現(xiàn)實(shí)不同”。接出來，就讓我們走進(jìn)楊振寧的傳奇人生，瞧瞧他開創(chuàng)性的發(fā)覺究竟帶來了如何的影響。
穿衣鏡中的自己不是本人？
楊振寧的傳奇人生
從二十世紀(jì)開始，人類歷史上出現(xiàn)了眾多大有作為的科學(xué)家，她們?cè)谔角笾胁粩噙M(jìn)取，以全新的研究成果作為“武器”，發(fā)起了新的數(shù)學(xué)學(xué)革命，從根本上動(dòng)搖了高手們構(gòu)建的“經(jīng)典數(shù)學(xué)學(xué)大樓”，帶著人們邁向了世界的新紀(jì)元。
在這一次革命的過程中，人類的研究聚焦到了微觀世界。而在微觀領(lǐng)域的研究當(dāng)中，有這樣一個(gè)人大放異彩，成為了近代科學(xué)形成以來，繼牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦等人以后的杰出數(shù)學(xué)學(xué)家，他就是楊振寧。
中國(guó)科大學(xué)教授楊振寧
楊振寧出生于1922年，自幼就非常聰穎，但是遭到母親的影響，對(duì)復(fù)雜的理科非常感興趣。他的妻子楊武之是知名的物理家，得意門生正是被譽(yù)為中國(guó)現(xiàn)代物理之父的華羅庚。
不過，楊振寧并未選擇師從父母，做一位數(shù)學(xué)家，而是決然毅然地走上了數(shù)學(xué)學(xué)的研究公路，而且獲得了極高的成就。
楊振寧一家的合照
之所以說楊振寧的人生富有傳奇意味，是由于他獲得諾貝爾獎(jiǎng)的時(shí)侯太年青了。要曉得，根據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)比委員會(huì)的行事作風(fēng)，通常都是要再三考察才能確定是否授予獎(jiǎng)項(xiàng)，就連愛因斯坦的諾貝爾獎(jiǎng)都是遲了十幾年才發(fā)到手，但是他還不是由于相對(duì)論得獎(jiǎng)的。
但楊振寧自發(fā)表相關(guān)論文，到1956年時(shí)出席羅徹斯特大會(huì)，做了引導(dǎo)性的報(bào)告。再到第二年10月的時(shí)侯，諾貝爾獎(jiǎng)就早已頒授了。這個(gè)“高速認(rèn)可”，確實(shí)讓人很吃驚。
在諾貝爾頒獎(jiǎng)儀式上的楊振寧
據(jù)悉從楊振寧的得獎(jiǎng)情況來看，在獲得諾貝爾獎(jiǎng)以后，他的學(xué)術(shù)研究公路才算真正開始。更重要的是，作為學(xué)術(shù)界泰斗的楊振寧，身體還是十分健康的，現(xiàn)在早已舍棄了日本國(guó)籍成為了中國(guó)公民，嘗盡千帆回到了故里。
這么，讓楊振寧在這么年青時(shí)能夠獲得諾貝爾獎(jiǎng)的發(fā)覺究竟是哪些？
回到祖國(guó)后的楊振寧
“宇稱不守恒”
這一發(fā)覺似乎就是宇稱不守恒，你們可能會(huì)說，明明每位字都認(rèn)識(shí)，組合在一起似乎不曉得在說哪些。要說起宇稱不守恒，我們得先談?wù)劇?a href='http://www.njxqhms.com/gaozhongwuli/jiaoxueshipin/35367.html' title='愛因斯坦環(huán)紅色圓圈：呈對(duì)稱狀的成像效應(yīng)' target='_blank'>對(duì)稱性”在數(shù)學(xué)學(xué)領(lǐng)域的重要性。
數(shù)學(xué)學(xué)大師費(fèi)曼以前說過，倘若讓他選擇一句話來概括現(xiàn)代科學(xué)最重要的發(fā)覺，他會(huì)選“世界是原子組成的”。許多當(dāng)代知名化學(xué)學(xué)家覺得楊振寧獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)是在哪一年，假如有機(jī)會(huì)再選一句，這么所選的將是“對(duì)稱性是宇宙規(guī)律的基礎(chǔ)”。
宇宙的一切事物都是飽含對(duì)稱性的？
宇稱本身就是一種對(duì)稱性，不過化學(xué)學(xué)家要找尋的對(duì)稱性而且與宇宙基本規(guī)律相關(guān)的，因而你們?cè)诶斫饣瘜W(xué)的宇稱性時(shí)，可別就簡(jiǎn)單將其當(dāng)對(duì)稱圖形理解了，而是要要從數(shù)學(xué)學(xué)的角度出發(fā)。
簡(jiǎn)單來說，數(shù)學(xué)的對(duì)稱指的就是某一個(gè)定理在個(gè)別點(diǎn)操作下保持不變，具有“肯定性”，雖然數(shù)學(xué)學(xué)當(dāng)中最痛恨的就是模棱兩可。
對(duì)稱性是宇宙規(guī)律的基礎(chǔ)嗎？
在這些設(shè)定之下，牛頓定理、相對(duì)論以及量子熱學(xué)等等都符合數(shù)學(xué)定理的對(duì)稱性。為此，數(shù)學(xué)學(xué)領(lǐng)域許多的規(guī)律如同是人在照穿衣鏡一樣，盡管鏡中所詮釋的自己是站在對(duì)立面的，而且本質(zhì)卻還是一樣的。就這樣，宇稱成為了描述基本粒子的一個(gè)數(shù)學(xué)量。
套入鏡中人觀點(diǎn)來理解的話，那就是數(shù)學(xué)定理在經(jīng)過鏡面反射的對(duì)稱處理過后仍然保持不變，換言之，鏡中的世界與鏡外的世界遵守著同樣的數(shù)學(xué)定理，這一點(diǎn)不少人在闡述平行世界的時(shí)侯也有提及。
鏡面反射現(xiàn)象使人能在鏡中看到自己
總的來說，在楊振寧提出自己的發(fā)覺之前，數(shù)學(xué)學(xué)界仍然覺得任何數(shù)學(xué)定理都具備對(duì)稱性，包括微觀世界的基本粒子也一樣。并且四大基本互相斥力當(dāng)中，電磁力、引力和強(qiáng)力都具備“宇稱不變性”，不僅弱力。
大部份化學(xué)學(xué)家此前都將宇稱不變性和時(shí)間平移不變、空間平移不變、旋轉(zhuǎn)不變等一齊視為基本規(guī)律，哪怕實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)了違反這一規(guī)律的情況，你們也不會(huì)去指責(zé)規(guī)律錯(cuò)了，而是懷疑是其他誘因引起的。
然而，楊振寧和李政道卻沒有這樣做，她們對(duì)化學(xué)學(xué)當(dāng)中最基本的規(guī)律發(fā)起了挑戰(zhàn)。
楊振寧（左）與李政道（右）
沒錯(cuò)，兩人發(fā)覺θ和τ這兩個(gè)粒子似乎電荷、自選和質(zhì)量都一樣，而且衰變以后的結(jié)果卻不同。最后不少人都覺得這是由于兩者的宇稱數(shù)不同，所以并非是一種粒子。
但是楊振寧確覺得，即便不是粒子不僅問題，問題的本身就在“宇稱守恒”身上。為此，她們交流了自己的想法，覺得將原子核黏在一起的是強(qiáng)力作用，并且發(fā)生衰變卻是弱力，假若分別而論的話能夠得出這樣的推論，即宇稱在強(qiáng)互相作用中是守恒的，弱互相作用中卻不是，這就是“宇稱不守恒”，也被不少人稱作“鏡子中的你和現(xiàn)實(shí)不同”。
四大基本互相斥力
值得一提的是，雖然在那時(shí)侯也有別的人對(duì)“宇稱守恒”提出過指責(zé)，并且她們并未做相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明這件事，或則說也不太樂意挑戰(zhàn)數(shù)學(xué)學(xué)的“權(quán)威定理”。
但楊振寧和李政道就在被譽(yù)為“東方居里夫人”吳健雄的幫助下得到了實(shí)驗(yàn)證明，檢測(cè)了一束鈷-60衰變放出的電子方向，證明了宇稱在弱互相作用下確實(shí)不守恒。
吳健雄（左）與李政道（右）
由此可見，楊振寧才能在如此年青的時(shí)侯就獲得諾貝爾獎(jiǎng)，是由于他的發(fā)覺對(duì)于數(shù)學(xué)界的影響深遠(yuǎn)。由于這是基本定理，所以對(duì)化學(xué)學(xué)的各方面都有重要的作用，而“宇稱不守恒”被否認(rèn)，就促使各領(lǐng)域掀起了新的驗(yàn)證革命。
假如你們還是難以理解的話，不妨就想像一下，假如有三天圓周率被算盡了，物理界將會(huì)迎來如何的波動(dòng)，楊振寧的發(fā)覺在數(shù)學(xué)學(xué)領(lǐng)域不亞于圓周率被算盡。
已被算到62.8萬億位的圓周率
這么，宇稱不守恒的發(fā)覺在后來到底帶來了如何的影響呢？
宇稱不守恒帶來的影響
從根本上來說，宇稱不守恒開創(chuàng)了研究對(duì)稱破缺的新紀(jì)元。在這之前，數(shù)學(xué)學(xué)的一切定理都是建在對(duì)稱的基礎(chǔ)上的，而宇稱不守恒就為這一基礎(chǔ)再加上了另一個(gè)條件，那就是它們時(shí)常也會(huì)出現(xiàn)殘缺性。
化學(xué)的定理并不是永恒不變的
雖然這就相當(dāng)于愛因斯坦對(duì)牛頓絕對(duì)時(shí)空論的批判，真正開創(chuàng)時(shí)代的科學(xué)家，從來不會(huì)由于某種東西在領(lǐng)域內(nèi)變得非常重要，就去忽略它本身就帶有的問題。事實(shí)上，宇稱守恒這些“絕對(duì)性”的闡述，促使人類在探求的過程中錯(cuò)失了許多關(guān)鍵信息。
為此，宇稱不守恒的發(fā)覺除了開啟了粒子中對(duì)稱及破缺的研究，還涉及到了互相作用之間的對(duì)稱性及破缺、泛理論和通常的對(duì)稱性及破缺等多種研究。
宇稱不守恒定理示意圖
實(shí)際上，當(dāng)我們回顧中國(guó)唐代文化的時(shí)侯，都會(huì)發(fā)覺，古人早就對(duì)“對(duì)稱與破缺”進(jìn)行闡述了。
例如在易傳當(dāng)中，陰陽是對(duì)稱的，而陰陽轉(zhuǎn)化就可以被視作是對(duì)稱破缺。孔子敘述的“性相仿”是對(duì)稱楊振寧獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)是在哪一年，“習(xí)相遠(yuǎn)”則是對(duì)稱破缺。據(jù)悉，還有許多類似的反例。這都證明了世上沒有絕對(duì)的對(duì)稱與平均，因?yàn)槿说哪芰μ焐筒灰粯印?span style="display:none">65e物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
如同雨果所說的，“全部社會(huì)問題可以概括為生產(chǎn)財(cái)富和分配財(cái)富，最至少的平等是公正合理”。完全平等的分配是對(duì)稱的，但這取消競(jìng)爭(zhēng)，抹殺生產(chǎn)。而創(chuàng)造和生產(chǎn)財(cái)富則是一種對(duì)稱破缺。人類社會(huì)的理想就是一種對(duì)稱及其破缺的平衡。”
對(duì)稱性與對(duì)稱性破缺都是宇宙的基本特點(diǎn)
