2025年10月18日,央視新聞等媒體報道,著名物理學家楊振寧先生因病于當日在北京逝世,享年103歲。
作為此前在世的成就最高的物理學家,華人中成就最高的物理學家,世界物理學界的“泰山北斗”,物理學成就可與牛頓、愛因斯坦、普朗克、狄拉克等人物并稱的,可進人類排行榜前五的卓越貢獻者,美國普林斯頓高等研究院和紐約州立大學曾經(jīng)的研究員、教授和導師,清華大學的“鎮(zhèn)校人物”,楊振寧先生的離去,是科學界的重大損失,但他留下的卓越成就和深遠影響,將永遠銘刻在人類科學發(fā)展的歷史長河中。
楊振寧在物理學領域成就斐然,眾多理論成果推動了現(xiàn)代物理學的發(fā)展進程,多項成果對人類物理學發(fā)展影響深遠,其主要包括:
1,提出楊 - 米爾斯規(guī)范場論:
1954年,楊振寧與羅伯特·米爾斯合作提出非阿貝爾規(guī)范場理論,即楊 - 米爾斯理論。該理論將“對稱性”引入場論核心,為描述強相互作用、弱相互作用和電磁相互作用提供統(tǒng)一數(shù)學框架。
起初因規(guī)范場質量問題被視為數(shù)學美學,后來英國物理學家格拉肖、溫伯格與薩拉姆在此基礎上建立電弱統(tǒng)一理論,量子色動力學和標準模型也以其規(guī)范對稱性為基石。
如今,楊 - 米爾斯場是現(xiàn)代物理學基石之一,與麥克斯韋方程、愛因斯坦廣義相對論相媲美,幾乎所有高能物理方程式、粒子對撞機理論預測、宇宙早期能量模型都離不開它,引發(fā)了物理學第三次結構革命。
2,提出弱相互作用中宇稱不守恒:
1956年,楊振寧與李政道提出在弱相互作用中宇稱可能不守恒的猜想。當時物理學界普遍認為自然界基本相互作用在“鏡像翻轉”下完全對稱,即宇稱守恒。
但楊、李發(fā)現(xiàn)過往實驗默認宇稱守恒,卻未驗證弱相互作用情況。1957年,吳健雄通過鈷 - 60核β衰變實驗證實了這一理論。
這一發(fā)現(xiàn)動搖了物理學根基,打破了人們對自然界對稱性的固有認知,開啟了“對稱性與守恒律”研究的新紀元。諾貝爾委員會評價其為現(xiàn)代粒子物理學奠定了思想基礎,推動了粒子物理學深入研究,讓科學家重新審視各種守恒定律,探索微觀世界更多奧秘。
3,發(fā)現(xiàn)楊 - 巴克斯特方程:
1967年,楊振寧發(fā)現(xiàn)“楊 - 巴克斯特方程”,它描述了粒子在相互作用中的“交換關系” 。該方程開辟了統(tǒng)計物理和量子群等物理、數(shù)學研究新方向,在量子信息、弦論、代數(shù)幾何等領域有重要應用。
比如在量子信息中,有助于研究量子態(tài)的傳輸和量子計算的實現(xiàn);在弦論里,為理解弦的相互作用和時空結構提供理論支持;在代數(shù)幾何中,促進了相關數(shù)學結構的研究和發(fā)展。
4,發(fā)現(xiàn)楊–李奇點:
20世紀50年代提出,楊–李奇點是物理學中與超導臨界現(xiàn)象相關的數(shù)學模型概念,其核心涉及楊-李零點與半圓定理在巴丁-庫珀-施里弗理論中的應用。
該理論用于描述超導態(tài)到正常態(tài)的轉變過程,其中奇點代表系統(tǒng)參數(shù)變化時出現(xiàn)的非線性臨界行為。這一發(fā)現(xiàn)解釋了相變過程中的非解析性行為,是統(tǒng)計力學的經(jīng)典結果。
5,闡明規(guī)范場和纖維叢之間的對應關系:
1975年與吳大峻發(fā)表論文證明了兩者的對應關系,認為在電磁學中,規(guī)范變換通過調整電磁勢實現(xiàn)麥克斯韋方程組的協(xié)變性;纖維叢理論則通過聯(lián)絡的幾何變換,保證時空彎曲下物理規(guī)律的連續(xù)性。兩者均通過局部操作規(guī)則實現(xiàn)整體物理規(guī)律的統(tǒng)一描述,這一成就完全闡明該對應關系,標志著物理學趕上數(shù)學發(fā)展前沿。
6. 在Hubbard模型的研究成果:
1989到1990年,在Hubbard模型里找到具有非對角長程序的本征態(tài),和張首晟發(fā)現(xiàn)了它的SO(4)對稱性。這一成果后來成為高溫超導的很多理論研究的基礎。
7,對玻色子、高能中微子等的研究:
楊振寧在弱相互作用力、玻色子、高能中微子等方面有研究貢獻,從1952年一直到上世紀90年代,40余年中發(fā)表過多篇論文,推動了相關領域的理論發(fā)展。
楊振寧對人類物理學的發(fā)展貢獻是巨大的,如今的很多科學研究乃至科技方面的進步都是基于他的一些理論進行的,而且他的物理學理論和成果都被寫入了如今的高等物理學教材之中。
楊振寧不僅在學術研究上成果豐碩,還對中國的科技發(fā)展和物理學進步貢獻巨大。1971年,中美關系解凍初期,他率先回國訪問,與同學鄧稼先相見交談,掀起華裔學者訪華熱潮,被譽為架設中美學術交流橋梁第一人。此后,他多次向中央領導提議恢復和加強基礎科學研究,推動了國內基礎科研的發(fā)展。
作為世界物理學巨擘,楊振寧積極促進國內科技交流,為中國重大科學工程和科教政策建言獻策。
1980年,他設立“對華教育交流委員會”,募集資金資助近百位中國學者赴美進修,這些人后來成為中國科技發(fā)展的中堅力量。
回國任教后,他擔任清華大學高等研究院名譽院長,親自參與教學科研,為清華大學基礎學科發(fā)展和人才培養(yǎng)傾注心血,推動了冷原子物理、凝聚態(tài)物理等學科進步,對中國高等教育改革發(fā)展影響深遠。
2015年,他放棄美國國籍,轉為中國科學院院士,以實際行動表達對祖國的熱愛與忠誠 。
楊振寧先生的一生,是對科學不懈追求的一生,他的物理學成就照亮了人類探索宇宙奧秘的道路,也對中國科技發(fā)展作出了貢獻。
楊振寧雖已離去,但他的成就仍在推動人類科技進步,他的精神也激勵著后來的科研工作者勇攀科學高峰。
消息來源:央視新聞10月18日報道《沉痛悼念!楊振寧先生因病逝世 享年103歲》
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