为什么说杨振宁是伟大的艺术家？

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很多物理学家都对杨振宁的风格印象深刻，称他为伟大的艺术家。

简洁深奥的方程式是物理学家与公众之间的一道天然屏障。也许只有诗人可以做个勉强的助手。杨振宁曾经引用了两首诗描述物理学家的工作。其中一首是威廉·布莱克的《天真的预言》：

To see a World in a Grain of Sand

And a Heaven in a Wild Flower.

Hold Infinity in the palm of your hand

And Eternity in an hour

（一粒沙里有一个世界

一朵花里有一个天堂

把无穷无尽握于手掌

永恒宁非是刹那时光）

另一首是英国诗人蒲柏为牛顿写下的墓志铭：

Nature and nature’s law lay hid in light；

God said,let Newton be! And all was light.

（自然与自然规律为黑暗遮蔽上帝说，请牛顿来！一切遂臻光明）

弗里曼·戴森称杨振宁为“保守的革命者”，「在科学中摧毁一个旧的结构，比建立一个经得起考验的新结构要容易得多。革命领袖可以分为两类：像罗伯斯庇尔和列宁，他们摧毁的比创建的多；而像富兰克林和华盛顿，他们建立的比摧毁的多。」杨振宁属于后者。杨-米尔斯理论是这位「保守的革命者」建立的「经得起考验的新结构」中最辉煌的一个。

很多物理学家都对杨振宁的风格印象深刻。物理学家张首晟一直将杨振宁视作偶像，他曾听过杨振宁在纽约州立大学石溪分校开的一门《理论物理问题》，杨振宁用了三堂课讲磁单极子——这是一种到目前为止尚未发现的粒子，「如果急功近利的话，大家总是要找一个有用的课题，这个东西不可能有任何用的……但是它的数学结构非常非常优美，最好地体现了理论物理和数学的统一，也充分体现了理论物理的美。所以这个就是在别的地方学不到的。」

在戴森看来，杨振宁很乐于在某些时候做一个伟大的科学家，在另一些时候又做一个伟大的艺术家。

他向《人物》回忆起杨振宁1952年的一篇论文：「这篇文章是对一个不重要问题的漂亮（漂亮得让人叹为观止）的计算。这表明他在纯粹的数学中享受他的技艺，丝毫不关心物理结果重要与否。

在这篇文章里，杨是以艺术家而非科学家的身份工作的。在他一生中，杨两种文章都写了很多。一种是在物理上重要的，他将重要的物理学问题与优雅的数学结合起来。另一种就像伊辛铁磁的文章，物理上并不重要，他享受于数学技艺之中。」

爱因斯坦都没实现大统一理论，完成75%的杨振宁有多伟大？

都说杨振宁厉害，那到底哪里厉害呢？

主要有三大贡献：

1、杨·米尔斯理论

2、弱作用中宇称不守恒

3、杨-巴克斯特方程

这三大成就，想要深入理解，都需要有一定的物理知识，因为都是非常抽象的理论知识来的。

以杨·米尔斯理论为基础的规范场论可以说是20世纪后半叶最伟大的物理成绩之一，其成功为量子电动力学、弱相互作用和强相互作用提供了一个统一的数学形式化架构——标准模型，而标准模型准确地预言了在世界各地实验室中观察到的事实，其应用已经深入在物理学的其他分支中，诸如统计物理、凝聚态物理和非线性系统等等。

杨·米尔斯理论可以简单理解为四种力的统一：电磁力、引力、强相互作用力、弱相互作用力。杨-米尔斯理论是一套非常基础的理论，它为当时的前沿科学指明了方向，贴心地提供了一个非常精妙的理论模型。

而弱作用中宇称不守恒，就是指并非所有物理定律都是左右对称的。而这种现象是在弱相互作用时发现的。核子实验科学家吴健雄在1956年发现，钴60原子核的衰变过程并不具有左右对称现象，这一发现也就意味着弱相互作用过程都是如此。

杨-巴克斯特方程是研究统计物理和量子场论中可积模型的一个重要方程。1967年11月与12月，杨振宁写了两篇文章，讨论下面一个极简单的一维空间量子多体问题：他发现，这个问题可以完全解决，其中一个极重要的方程是：

A(u)B(u＋v)A(v)＝B(v)A(u＋v)B(u)

1972年巴克斯特在一个二维空间经典统计力学问题中也发现了这个方程的重要性。1981年此方程被命名为杨-巴克斯特方程。近五六年来，人们发现杨-巴克斯特方程在物理和数学中有极广泛的意义，它是置换群结构的一类推广。

就目前所知，杨-巴克斯特方程与下列的物理数学领域有密切关系。

物理：一维量子力学问题

二维经典统计力学问题

共形场论

数学：结理论和辫子理论

算子理论

霍普夫代数

量子群

三维流形的拓扑

杨·米尔斯理论的缺陷

但是杨·米尔斯理论也并非没有缺陷，因为规范理论中的传播子都是没有质量的，否则便不能保持规范不变。电磁规范场的作用传播子是光子，光子没有质量。但是，强相互作用不同于电磁力，引力和电磁力都属于长程力,强弱相互作用都是短程力，短程力的传播粒子一定有质量，杨-米尔斯理论的量子必须质量为零以维持规范不变性。如果其作用粒子质量为零,则其作用是长程作用力。然而实验上没有观察到长程力的的作用。

后来希格斯尝试修补，希格斯机制是一种生成质量的机制，能够使基本粒子获得质量。为什么费米子、W玻色子、Z玻色子具有质量，而光子、胶子的质量为零？希格斯机制可以解释这问题。希格斯机制应用自发对称性破缺来赋予规范玻色子质量。

在所有可以赋予规范玻色子质量，而同时又遵守规范理论的可能机制中，这是最简单的机制。根据希格斯机制，希格斯场遍布于宇宙，有些基本粒子因为与希格斯场之间相互作用而获得质量。

希格斯机制

然而杨—米尔斯理论还是没有变得完美，还是存在着缺陷，特别是，被大多数物理学家所确认、并且在他们的对于“夸克”的不可见性的解释中应用的“质量缺口”假设，从来没有得到一个数学上令人满意的证实。该假设提供了电子为什么有质量的一种解释。质量缺口假设的完全解决将提供严格的理论证明，也将阐明物理学家尚未完全理解的自然界的基本方面。此前物理学家只能观察到电子有质量，却无法解释电子的质量从何而来。在这一问题上的进展需要在物理上和数学上两方面引进根本上的新观念。

五夸克粒子

杨-米尔斯存在性和质量缺口是世界七大难题之一，该问题的正式表述是：证明对任何紧的、单的规范群，四维欧几里得空间中的杨米尔斯方程组有一个预言存在质量缺口的解。

如果杨·米尔斯理论存在的缺陷可以得到完美解决，那么规范场论也将变得完美。科学家认为如果杨·米尔斯存在性和质量缺口解决，将有可能解开微观粒子世界物理学家们尚未了解的奥秘，将引力纳入基本模型之中。

我国物理学家杨振宁到底有多么厉害？

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。

杨振宁是现在在世的最伟大的物理学家，他在物理方面做出的贡献，可以和爱因斯坦等科学巨匠相提并论。

杨振宁在物理上的主要成就表现在，他提出了一系列的新理论，推动了量子力学的发展，解决了很多困扰物理学家多年的难题，加速了物理学这一学科的发展。正是因为他的突出表现，杨振宁得到了1957年的若贝尔奖，也是第一位获得若贝尔奖的华人。

晚年的杨振宁则致力于推动中美两国的科学交流，使我国物理学得到了大发展，在人才培养方面也做出突出贡献。

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