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皆为理论物理学家的杨振宁和霍金
在大家谈论杨振宁和霍金的成就之前,我们需要首先对他们共同的身份有所了解。那么,这两位物理学家研究的到底是什么样的科学内容?从物理学家的名词定义来看,我们可以知道他们都是对世界组成和运行规律进行研究和探索的科学家。
并且,物理学家也存在着两个较大的分支,分别是实验物理学家和理论物理学家。从物理学家的分类来看,霍金和杨振宁其实都是理论物理学家。我们都知道,杨振宁便是诺贝尔物理学奖的获得者,但是很多人可能并不清楚一个基本事实。
那就是理论学家要获得诺贝尔奖的前提,便是自己提出的理论必须在自己有生之年被验证,而霍金便没有等到那一天。然而,事实上很多人意识到杨振宁的伟大,其实是在霍金去世之后,那么,为什么说杨振宁是当今世上最伟大的科学家?
霍金是世界公认的现代最伟大的物理学家之一
在英国牛津出生的霍金,全民叫做斯蒂芬·威廉·霍金,被世界人民公认为现代最伟大的物理学家之一。这位当之无愧的物理学天才,最引人注目的当然不止其命途多舛的生活经历(身体的残疾不能蔓延至心灵),也不是他曾经做出过的预言(人类会在2600年前灭绝),而是那些举世瞩目的科学研究。
在霍金从事的所有研究中,他最大的贡献应该是对黑洞和宇宙论进行的研究。不管是无边霍金宇宙模型和黑洞蒸发理论的提出、黑洞面积定理和广义相对论中奇性定理的证明,还是对相对论和量子力学这两大20世纪物理学基础理论的统一。毋庸置疑的,这一切都足够证明霍金为人类社会进步做出了巨大的贡献。
英国的剑桥大学是很多求学人的梦想学府,而霍金便在较长的一段时间中担任该校的物理学和数学系教授。在英国剑桥大学的自然科学史上,除了狄拉克和牛顿之外,霍金便是第三位获得“卢卡斯数学教席”这个最高荣誉的人。当时间来到20世纪70年代的时候,霍金通过对奇性定理的证明,更是获得了1988年的沃尔夫物理奖。他也是在这个时期,被很多人称为继爱因斯坦之后,世界上最杰出的理论物理学家。
为什么说杨振宁是当今最伟大的理论物理学家
不同于一般的科学家,杨振宁先生的一生充满了传奇色彩,特别是他的个人感情和国籍问题,让很多人忽略了他其实是当今这个世界上最伟大的理论物理学家。在杨振宁先生的身上,有很多让人望而生畏的奖项,比如,2019年度求是奖“求是终身成就奖”、诺贝尔物理学奖、费米奖、美国国家科学奖章等。
在杨振宁先生的所有研究中,统计力学算得上是他毕生最主要的研究方向,相变理论的出现让人们消除了困惑已久的难题:为什么在同一相互作用下,竟然可以存在不同的热力学相。杨振宁于1957年发表稀薄玻色子多体系统的论文之后,更在之后的时间里更通过双碰撞方法,获得了著名的平方根修正项,而这一点在之后冷原子物理学的发展中得到了实证。
与此同时,杨振宁先生发现的杨—Baxter方程,是一个在物理学和数学领域中都具有重要作用的方程。转化而来的这个矩阵方程,表明了 1 维δ函数排斥势中的费米子量子多体问题,它与弦理论、辫子群、扭结理论、乃至Hopf代数都密切相关。而其中涉及到的嵌套Bethe假设方法,更为1维Hubbard模型解出提供了重要依据,在之后的时间里,该模型更还为很多高温超导相关理论研究提供了基础。
或许很多人并不了解,杨振宁先生还发现了:弱相互作用中的宇称不守恒,1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解,电荷共轭、时间反演和宇称三种分立对称性。除此之外,他还对非对角长程序、杨—Mills规范场论、CP不守恒的唯象框架、规范场论与纤维丛理论的对应和超导体磁通量子化的理论做出解释。
衡量物理学家贡献的指标并不局限于诺贝尔奖
霍金的离开让所有人都缅怀哀叹,而霍金和杨振宁之间的比较,主要也是发生在霍金去世之后。而这个话题的主要内容便是:当霍金离开这个世界,所有在世的科学家中杨振宁是最伟大的吗?对于很多非科学爱好者的人来说,他们对这两位杰出的科学家可能都不甚了解。
或许很多人都知道霍金很了解不起,但却并不一定知道杨振宁在物理学领域的突出成就。事实上,杨振宁的确是当今在世科学家中最杰出的理论物理学家们,而且这句话的后面一定不会有“之一”这两个字的存在。生活中的很多人都比较喜欢八卦,这也是为什么很多国人对杨振宁的了解,都主要集中在他娶了小自己太多的年轻夫人这件事上。
很多人都知道爱因斯坦、牛顿和霍金在物理学领域的地位,但却并不了解可以位于同级别的杨振宁在这个领域有哪些突出的造诣。虽然霍金没有拿到过诺贝尔奖,但这不过是因为没有等到理论被验证的那一天。在他在我评价中,自称是一个乐观的、浪漫的,但却顽固不化的人,没有任何梦想的人等同于死亡。
我们并不是要从杨振宁拿到了诺贝尔奖这件事来证明他比前者更伟大,因为这两位优秀的理论物理学家为人类做出的贡献是无法分出高低的。只是霍金已然离我们而去,所以杨振宁便成为了当今这个世界上最伟大的科学家。希望更多的人认识到这位了不起的科学家,并不只有那些大家感兴趣的个人生活,让我们与科学之间的距离更近一点。
爱因斯坦墓地在哪
杨振宁毫无疑问是全世界最伟大的科学家之一,他是当今物理学界泰斗级人物。那么,杨振宁在物理学领域有过哪些重要贡献呢?他在人类史上最伟大的物理学家中能够排上名号吗?
宇称不守恒原理
一直以来,物理学家认为宇称守恒定律始终是成立的。但θ-τ的衰变似乎打破了这个定律,对此,杨振宁和李政道共同提出,宇称守恒定律在弱相互作用中会被打破。很多物理学家不相信宇宙是不守恒的,泡利也是这样坚信,他表示“上帝不会是个左撇子”。
然而,就在次年,吴健雄的实验没有得到对称结果,这证实了宇称不守恒原理成立。从此之后,人们开始认识到物理定律并不是完全对称的。宇称破缺的发现,成为后来物理学家建立粒子物理标准模型的一个基础。由于这个重大突破,宇称不守恒原理被证明的那一年,杨振宁和李政道就被授予诺贝尔物理学奖。
杨-米尔斯理论
另一方面,杨振宁最重要的成就其实是未获得诺奖的杨-米尔斯理论,这就如同爱因斯坦没有因为相对论而获得诺奖那样。杨-米尔斯理论在现代物理学中有着举足轻重的作用,该理论深刻地影响了20世纪中叶以后物理学的发展。
在19世纪,麦克斯韦认识到电学和磁学在本质上是相同的东西,他创立了电磁学,这是物理学上的第一次统一。进入20世纪之后,物理学家发现了除了引力和电磁力之外的另外两种基本力——弱核力和强核力。物理学家希望,就像电磁场方程组能够统一电力和磁力那样,一个大统一理论就能描述所有的四种基本力。
爱因斯坦在创立广义相对论之后,试图把引力和电磁力统一在一起。但直到他去世,这项工作都没能完成。
直到1954年,爱因斯坦去世的前一年,杨-米尔斯理论的提出为大统一理论指明了方向。基于杨-米尔斯理论,物理学家统一了电磁力和弱核力,创立了电弱统一理论。在温度极高的早期宇宙中,电磁力和弱核力是统一的电弱力。以此为基础,粒子物理标准模型又把强核力统一进去。也就是说,在杨-米尔斯理论的框架下,除了引力之外的三种基本力已经得到统一,可谓是完成了75%的大统一理论。
除此之外,杨振宁还在统计力学、凝聚态物理学方面取得过突出贡献,有些甚至也是诺奖级的,比如杨-巴克斯特方程,这是杨振宁的第三大物理学成就。正因为杨振宁在物理学中做出了诸多开创性的贡献,他被公认为一代物理学大师,当今第一,足以跻身史上最伟大物理学家的前20名。
为什么说杨振宁是当今最伟大的物理学家?他有什么过人之处?
爱因斯坦没有墓地,遵照爱因斯坦的遗嘱,他死后并没有举行任何丧礼,也不筑坟墓,不立纪念碑,遗体便依照遗嘱被火化了,骨灰撒在永远保密的地方,目的是不会令埋葬他的地方成为圣地。
阿尔伯特·爱因斯坦(Albert.Einstein,1879年3月14日—1955年4月18日),出生于德国符腾堡王国乌尔姆市,毕业于苏黎世联邦理工学院,犹太裔物理学家。
爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭(父母均为犹太人),1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年,获苏黎世大学哲学博士学位,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖,1905年创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。1955年4月18日去世,享年76岁。
人物评价
爱因斯坦常常被称为一个孤独的人。数学想象的领域有助于把精神从纷繁的俗物中解脱出来,就这个意义而言,我认为他确实是一个孤独的人。他的哲学可以叫做一种超验的唯物论,这种哲学达到了形而上学的前沿,那里可以完全割断对自我世界的纠缠。对我来说,科学和艺术都是我们天性的表现,它们高出我们的生物学需要之上而具有终极价值。(泰戈尔评价)
爱因斯坦的理论,最初受到许多人的反对,就连当时一些著名物理学家也对这位年青人的论文表示怀疑。然而,随着科学的发展,大量的科学实验证明爱因斯坦的理论是正确的,爱因斯坦才一跃而成为世界著名的科学家,成为20世纪世界最伟大的科学家。(新华网评价)
爱因斯坦的生前不要虚荣,死后更不要哀荣。他留下遗嘱,要求不发讣告,不举行葬礼。他把自己的脑供给医学研究,身体火葬焚化,骨灰秘密的撒在不让人知道的河里,不要有坟墓也不想立碑。在把他的遗体送到火葬场火化的时候,随行的只有他最亲近的12个人,而其他人对于火化的时间和地点都不知道。(新华网评价)
爱因斯坦厉害的地方是,一方面,他知道一些数学,对于数学中很妙的地方有直觉的欣赏的能力;另一方面,他对物理中的现象也有他的近距离的了解。他跟所有人都不同的地方就在于,他既能近看,又能远看。这就好像**中既有近距离的镜头,又有远距离的镜头;能从近处又能从远处自由地切换,那就很厉害了。大多数人都只有一个镜头,或只能从近处看,或只能从远距离看,不会自由切换。(杨振宁评价)
参考资料:
在二十世纪末,杨振宁作为我国第一位获得诺贝尔奖殊荣的物理学家是很受人尊敬的,他和李政道、王贻芳一起被称为?华人三大伟人?。那他是如何获得这一荣誉呢?当时杨振宁取得了一系列科学成就,他主要是研究物质中能量,发现中微子并发现了李政道和王贻芳提出的量子力学基础思想、为以后提出相对论奠定了理论基础和贡献出来而做出贡献。可以说后来杨振宁还开创了一个新领域?量子场论。
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杨振宁主要做出了以下贡献:1、发现中微子,将理论与实验结合,并对中微子产生重要影响。2、率先对基本粒子作出重要解释。3、发展了广义相对论与狭义量子力学。4、在宏观物理化学方面,杨的研究成果得到了广泛认可。杨振宁的工作主要是把爱因斯坦关于相对论的一些基础思想和方法结合起来,发展成一套新思路。?
在八十年代杨振宁回国的时候,受到国家的邀请,回北京协助培养物理学人才,并且和当时的诺贝尔奖获得者一起研究中国的物理学问题。杨振宁从1980年开始为我国的物理学和技术发展做出重要的研究,他提出以弱相互作用为基础,在弱相互作用中,建立起一个新型的物理学体系?暗物质学说。?
1945年,杨振宁和其他学者提出了宇宙学的一个新领域,即宇宙学是在核物理的基础上发展起来的、主要研究宇宙学的新分支领域。宇宙学的提出标志着宇宙学开始从物理理论的研究阶段过渡到物理实践阶段。宇宙学已经成为世界物理学科发展的重要领域。 ?
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