楊振寧究竟有多偉大？

中國科學院院士、諾貝爾物理學獎獲得者、理論物理學家楊振寧先生，于2025年10月18日逝世，享年103歲。

楊振寧先生1922年10月1日生于安徽合肥三河鎮，原籍安徽鳳陽。其父是著名數學家楊武之，早年留學美國，后任清華大學數學系教授。

楊振寧自幼時起，就展現出了過人的學習天賦，四歲時母親開始教他識字，一年多時間便掌握了三千個漢字。童年時期的楊振寧數學和語文成績都極為優異。

1933年，楊振寧進入北平崇德中學就讀。正是在這所中學的小圖書館里，他第一次接觸到了二十世紀的物理學。通過閱讀金斯的《神秘的宇宙》中譯本，楊振寧對狹義相對論、廣義相對論和量子力學產生了濃厚的興趣，這次偶然的閱讀經歷成為他走向物理學道路的重要啟蒙。

1937年抗日戰爭爆發，楊振寧隨家人經歷了漫長而困苦的逃難旅程，于1938年春抵達昆明。由于戰時的特殊情況，教育部允許中學未畢業的學生以同等學力參加大學入學考試。十六歲的楊振寧就是在這樣的背景下，成為西南聯合大學第一屆新生。

楊振寧最初遵從父命選擇了化學系，但他在自學高中物理教科書準備入學考試時，發現更熱衷于物理學。

開學后不久，他便征得理學院院長吳有訓教授的同意，轉入物理學系。

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楊振寧偉大的一生，自此開啟。

1942年，楊振寧以英文論文《群論與多原子分子的振動》獲得西南聯大理學學士學位，指導教師是著名物理學家吳大猷教授。隨后他進入西南聯大研究院繼續深造，在王竹溪教授指導下研究統計物理學。1944年，他以《超晶格統計理論探究》獲得清華大學研究院理學碩士學位。

1945年，楊振寧考取庚子賠款獎學金赴美留學，進入芝加哥大學攻讀博士學位。在這里，他受到了費米等物理學大師的深刻影響，在導師泰勒的指導下于1948年獲得物理學博士學位。

1949年，楊振寧進入普林斯頓高等研究院進行博士后研究工作，開始了與李政道的合作，這一合作將在物理學史上留下濃墨重彩的一筆。

楊振寧在物理學領域的研究涵蓋統計力學、凝聚態物理、粒子物理和場論等多個分支。楊振寧的工作不僅推動了理論物理學的發展，更為現代物理學的基礎理論體系做出了里程碑式的貢獻。

1944年昂薩格發表了平面正方二維伊辛模型的精確解，用來研究磁性材料中原子磁矩的相互作用。但昂薩格的解答雖然完整，卻沒有直接給出一個重要的物理量：自發磁化強度。

什么是自發磁化強度？一塊鐵在沒有外加磁場的情況下，如果溫度足夠低，鐵內部的小磁鐵會自發地排列整齊，形成一個整體的磁性，這種現象就叫自發磁化。自發磁化強度就是衡量這種整體磁性強弱的物理量。

楊振寧在1952年成功地從昂薩格的復雜數學表達式中提取出了自發磁化強度的精確公式。雖然這聽起來并沒有什么，但在數學上卻是極其困難的。因為昂薩格的解答包含了復雜的積分和無窮級數，要從中提取出自發磁化強度，是一件非常困難的事情。

該論文發表之后，吸引到了一位物理學巨擘的關注——愛因斯坦。他立即派遣他的助手考夫曼來請楊振寧去見他。

楊振寧很坦誠，他回憶起這次見面時表示，由于自己太緊張，再加上愛因斯坦用了很多他不懂的德文，所以其實 “沒有得到什么智慧”。

除此之外，楊振寧還與合作者進行了一系列關于稀薄玻色子多體系統的研究，得出了基態能量修正的平方根修正項，這一結果后來得到了實驗證實。

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楊振寧一生的貢獻，遠不止于此。

六十年代，楊振寧發現了著名的楊-巴克斯特方程。楊-巴克斯特方程描述的是在量子系統中，當三個粒子發生相互作用時，它們的散射過程必須滿足的一致性條件。

雖然楊-巴克斯特方程距今已有超過60年之久，但依然為現代量子計算機的設計提供了理論基礎。量子計算機之所以能夠同時處理大量信息，就是因為量子比特之間的相互作用遵循了這種特殊的一致性規律。今天使用的量子加密技術，以及未來的量子計算機，都離不開這個方程的指導。

美國能源部西北太平洋國家實驗室的Bo Peng團隊通過應用楊 - 巴克斯特方程，構建了層數較少的量子線路，在不犧牲精度的情況下，有效降低了量子計算機的噪音問題。

此外，這個方程還在統計物理學中發揮著重要作用，幫助科學家預測大量粒子集體行為的規律，比如為什么水會在特定溫度下結冰，為什么磁鐵會有南北極。可以說，楊-巴克斯特方程就像量子領域的一把萬能鑰匙。

1961年，他與拜爾斯將規范變換技巧運用于凝聚態系統中，從理論上解釋了費爾班克實驗組發現的超導體磁通量子化現象。1962年，楊振寧提出了非對角長程序的概念，這一概念為理解超流和超導等宏觀量子現象提供了重要的理論框架。這些物理方法后來在凝聚態物理的許多問題研究中得到了廣泛應用。

然而，楊振寧最為人所知的成就是他在粒子物理學方面的突破性工作。1956年，楊振寧與李政道共同提出了弱相互作用中宇稱不守恒的理論。在此之前，物理學家普遍認為宇稱在所有基本相互作用中都是守恒的，這被視為自然界的基本對稱性之一。

宇稱是物理學中描述空間反射對稱性的概念，簡單來說就是鏡像對稱。

這是一個很反常識的研究，在普遍認知里，人站在鏡子前面舉左手，鏡子里的人舉起右手，則是宇稱守恒。但是宇稱不守恒，就是在鏡子中，出現了別樣的情況。

這個研究，是探索宇宙起源的重要依據之一。

宇宙大爆炸初期本應產生等量的正物質與反物質，但它們相遇會湮滅為能量。而正是由于宇稱不守恒，才導致了正、反物質的衰變行為存在微小差異，最終讓正物質少量 “過剩”，形成了如今的恒星、行星乃至人類。整個過程被稱為 “重子數起源”。

楊振寧和李政道通過深入的理論分析，大膽提出宇稱在弱相互作用中可能不守恒，這一假設隨后被吳健雄的實驗所證實。

由于這一開創性貢獻，楊振寧與李政道共同獲得了1957年的諾貝爾物理學獎，完全授予了楊振寧和李政道二人，以表彰他們“對所謂宇稱定律的深入研究，特別是導致有關基本粒子重要發現的研究”。

但是，許多物理學家認為，楊振寧更大的貢獻是他在1954年與羅伯特·米爾斯共同提出的楊-米爾斯規范場論。這一理論是現代規范場論和粒子物理標準模型的基礎，它為理解基本粒子之間的相互作用提供了統一的理論框架。

規范場理論的核心思想是，自然界的基本相互作用可以通過規范對稱性來描述。這種對稱性要求物理定律在某種變換下保持不變，而這種變換就是規范變換。

舉例來說，就像我們可以用攝氏度或華氏度來測量溫度，雖然數字不同，但水在100攝氏度和212華氏度時都會沸騰，這個物理事實不會改變。規范變換就類似于在攝氏度和華氏度之間轉換，而規范對稱性要求無論用哪種“溫度計”，物理定律都應該保持相同的形式。

在微觀粒子世界中，這種對稱性更加深刻。它告訴我們，電子和質子之間的電磁相互作用，夸克之間的強相互作用，以及導致放射性衰變的弱相互作用，都可以用同一套數學框架來描述。

這就像發現了一個通用的“語言”，能夠解釋看似完全不同的自然現象背后的統一規律。正是這種統一性，讓科學家能夠預測新粒子的存在，并最終在實驗中發現它們。

楊-米爾斯理論的影響是深遠的。它不僅為標準模型的建立奠定了基礎，還啟發了電弱統一理論和量子色動力學的發展。根據這一理論發現新粒子而獲得諾貝爾獎的科學家多達七人，這足以說明其重要性。

可以說，沒有楊-米爾斯理論，就沒有現代粒子物理學。

楊振寧的科學成就得到了國際學術界的廣泛認可。除了諾貝爾物理學獎外，他還獲得了費米獎、沃爾夫獎、美國國家科學獎章等眾多重要獎項。他是中國科學院院士、美國國家科學院院士、英國皇家學會會員、臺灣中央研究院院士等多個學術機構的成員。

值得特別提及的是楊振寧對中國科學事業發展的貢獻。1971年，楊振寧成為中美關系松動后回中國訪問的第一位華裔科學家，這次訪問在當時具有重要的政治和文化意義。此后，他多次回國訪問，積極推動中美科技文化交流，為中美兩國建交和科技合作做出了重要貢獻。

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2015年，楊振寧毅然放棄美國國籍，回到祖國定居清華大學。他不僅在清華大學高等研究院擔任教授，同時也擔任清華大學高等研究院名譽院長。還親自為本科生講授物理課程，體現了一位大師對教育事業的熱忱。

2016年，楊振寧從中國科學院外籍院士轉為中國科學院院士。

楊振寧為清華高研院累計籌措資金超過一億元，為吸引和培養中國頂尖科學人才傾盡心血。他的回國不僅是個人選擇，更體現了深深的愛國情懷。

作為一位跨世紀的偉大物理學家，楊振寧見證了現代物理學的發展歷程，也參與塑造了這一歷程。他的科學成就不僅推動了人類對自然界的認識，更為后續的科學技術發展奠定了基礎。

從量子理論到計算機技術，從半導體到通信技術，楊振寧的理論貢獻都在其中發揮著重要作用。

楊振寧的一生是獻身科學的一生，是追求真理的一生，也是心系祖國的一生。

在學術研究中，楊振寧始終保持著嚴謹的科學態度和敏銳的物理直覺。他善于從復雜的物理現象中抓住本質問題，用數學工具進行嚴格的理論分析。他的研究方法和科學思想影響了幾代物理學家，為理論物理學的發展指明了方向。

楊振寧不僅是一位杰出的科學家，也是一位優秀的教育家。他培養了眾多優秀的學生和后繼者，這些人才在各自的研究領域都取得了重要成就。他強調基礎科學教育的重要性，主張培養學生的創新思維和獨立研究能力。

回顧楊振寧的一生，我們看到的是一位真正的科學巨匠。他的科學成就將永遠載入人類文明史冊，他的精神品格將繼續激勵后人。

楊振寧先生的逝世是中國科學界和國際物理學界的重大損失。他留給我們的不僅是豐富的科學遺產，更是寶貴的精神財富。他用自己的一生詮釋了什么是科學精神，什么是愛國情懷，什么是人生價值。他的名字將與牛頓、愛因斯坦等偉大科學家一起，永遠閃耀在科學的星空中。