首位華人諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主楊振寧逝世

斯人已逝，風(fēng)骨長(zhǎng)存。

作者丨梁丙鑒

編輯丨馬曉寧

首位華人諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、20 世紀(jì)最具影響力的理論物理學(xué)家之一楊振寧，因病于 2025 年 10 月 18 日 12 時(shí) 00 分在北京逝世，享年 103 歲。

楊振寧，1922 年 10 月 1 日出生于安徽省合肥縣。1942 年，他畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)物理系，隨后進(jìn)入清華大學(xué)研究院攻讀碩士學(xué)位，并于 1948 年取得芝加哥大學(xué)物理系哲學(xué)博士學(xué)位。1948 年至 1966 年間，他在普林斯頓高等研究院任職。1966年，楊振寧加入紐約州立大學(xué)石溪分校，擔(dān)任愛(ài)因斯坦講座教授、物理研究所所長(zhǎng)，直至 1999 年 1 月在該校正式退休。

2015年，楊振寧放棄美國(guó)國(guó)籍，兩年后轉(zhuǎn)為中國(guó)科學(xué)院院士。

楊振寧的研究方向橫跨粒子物理、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、凝聚態(tài)物理等多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)有著深遠(yuǎn)影響。1957 年，他與李政道因提出了“弱相互作用中宇稱(chēng)不守恒”理論共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，楊振寧成為首位獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)的華人科學(xué)家。

楊振寧還與 R.L.米爾斯合作提出了“非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)理論”，即楊-米爾斯理論。作為基本粒子相互作用的核心理論之一，該理論為現(xiàn)代粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型奠定了基礎(chǔ)。此外他提出的楊-巴克斯特方程為量子可積系統(tǒng)和多體問(wèn)題研究開(kāi)辟了新方向，在數(shù)學(xué)和物理等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

01
20 世紀(jì)最具影響力的理論物理學(xué)家之一

楊振寧最為人所熟知的論文之一，應(yīng)該是與李政道合著的《對(duì)于弱相互作用中宇稱(chēng)守恒的質(zhì)疑》。這篇寫(xiě)于 1956 年的論文，僅僅一年之后便讓二人獲頒諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，或?yàn)橹Z獎(jiǎng)史上授獎(jiǎng)最迅速的一次。

這項(xiàng)研究的顛覆性在哪？

20 世紀(jì) 50 年代中期，“宇稱(chēng)守恒”被物理學(xué)家普遍認(rèn)為是一條不可動(dòng)搖的基本定律，它指一個(gè)物理過(guò)程與其鏡像過(guò)程應(yīng)當(dāng)遵循相同的物理規(guī)律。

想象宇宙中存在一面巨大的鏡子，鏡像和它的本體應(yīng)當(dāng)保持一致。就像人舉起左手，鏡中人則舉起右手一樣，一個(gè)粒子向左飛，鏡像也應(yīng)該向右飛，這一觀念根深蒂固，被當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家們應(yīng)用于幾乎所有已知相互作用的分析中。

但就在 20 世紀(jì) 50 年代初，物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了兩種粒子 θ 和 τ，它們的質(zhì)量和壽命幾乎完全一致，卻在衰變時(shí)表現(xiàn)出不同的宇稱(chēng)。如果宇稱(chēng)守恒成立，θ和τ就不可能是同一種粒子，但如果它們不是同一種粒子，為何其它所有性質(zhì)又高度一致？

楊振寧和李政道的質(zhì)疑也從此開(kāi)始：也許根本不存在兩種粒子，而是同一種粒子在弱相互作用下衰變時(shí)，宇稱(chēng)根本不守恒。

在《對(duì)于弱相互作用中宇稱(chēng)守恒的質(zhì)疑》中，二人不僅提出了這一質(zhì)疑自然界基本對(duì)稱(chēng)性的革命性假說(shuō)，而且設(shè)計(jì)了多個(gè)可檢驗(yàn)該假說(shuō)的實(shí)驗(yàn)方案，例如觀測(cè)極化鈷-60原子核的β衰變中，電子發(fā)射的方向是否具有不對(duì)稱(chēng)性。

這一假說(shuō)很快被“原子彈之母”吳健雄領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)證實(shí)。她在極低溫條件下將鈷-60原子核極化，使其自旋方向一致，然后觀測(cè)其衰變時(shí)電子的發(fā)射方向。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，電子更傾向于朝著與原子核自旋相反的方向發(fā)射，這一物理過(guò)程和它的鏡像并不對(duì)稱(chēng)。

“弱相互作用中宇稱(chēng)不守恒”理論顛覆了此前人類(lèi)對(duì)自然對(duì)稱(chēng)性的直覺(jué)，開(kāi)啟了粒子物理學(xué)的新紀(jì)元，也為后來(lái)的電弱統(tǒng)一理論奠定了基礎(chǔ)。

02
“姚班”前緣

在理論物理巨擘的身份之外，楊振寧還為中國(guó)現(xiàn)代科學(xué)教育做出了重要貢獻(xiàn)。

1981 年至 1992 年間，楊振寧在紐約州立大學(xué)石溪分校任職，曾通過(guò)訪問(wèn)學(xué)者計(jì)劃資助 80 余位中國(guó)學(xué)者赴美交流，涵蓋物理、數(shù)學(xué)、工程等多個(gè)領(lǐng)域，其中多位學(xué)者后來(lái)當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院或工程院院士。

這當(dāng)中，包括原溫州大學(xué)校長(zhǎng)谷超豪、原諾丁漢大學(xué)校長(zhǎng)楊福家、北大物理學(xué)院教授陳佳洱、南開(kāi)大學(xué)教授葛墨林、原中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)王元、中國(guó)工程物理研究院研究生院院長(zhǎng)孫昌璞等。

1997 年，楊振寧籌建清華大學(xué)高等研究中心（2009 年更名高等研究院），以他曾工作的普林斯頓高等研究院為藍(lán)本，實(shí)行終身學(xué)術(shù)職位及國(guó)際同行評(píng)議制度。這一在當(dāng)時(shí)石破天驚的嘗試，在今天的中國(guó)學(xué)術(shù)界已經(jīng)成為共識(shí)。2003 年回到中國(guó)定居以后，已 81 歲高齡的楊振寧更是在清華大學(xué)物理系開(kāi)設(shè)了《普通物理學(xué)》課程，親自為本科生授課。

值得一提的是，研究中心成立早期，楊振寧說(shuō)服了一批頂尖海外華裔學(xué)者回國(guó)講學(xué)或工作，其中尤為具有代表性的是圖靈獎(jiǎng)得主姚期智加盟清華。

后者的加入填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)中國(guó)在理論計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的頂尖人才空白。他創(chuàng)辦的“姚班”，在今天仍然是中國(guó)乃至全球 AI 領(lǐng)域的人才搖籃，先后走出了陳丹琦、吳佳俊、姚順雨等頂尖 AI 人才。

理論物理巨擘親手鑄起的學(xué)術(shù)殿堂，也讓飛向 AI 的群鳥(niǎo)有枝可棲。某種程度上，這是楊振寧為后人留下的隱喻，基礎(chǔ)研究和尖端技術(shù)并不沖突，而是在同一片生態(tài)中相互滋養(yǎng)。斯人已逝，風(fēng)骨長(zhǎng)存。楊振寧先生駕鶴而去，但是他的思想將經(jīng)久不息。

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