2025年10月18日,隨著楊振寧先生在北京逝世,物理學一個橫跨近一個世紀的宏偉時代落下了帷幕。當公眾輿論還在糾結于他晚年的個人選擇時,科學界早已將其歷史地位鐫刻于豐碑之上——愛因斯坦之后,20世紀最偉大的物理學家之一。
顛覆世界的發現:宇稱不守恒
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革命性思想,這一發現如此顛覆性,以至于他們在第二年就榮獲了諾貝爾物理學獎,此時,楊振寧年僅35歲。雖然有人說諾獎總是姍姍來遲,但這個“規律”對楊振寧并不存在。
![]()
1957年,年僅35歲的楊振寧領取諾貝爾物理學獎
![]()
![]()
楊振寧獲得的諾獎證書和獎章
在當時的物理學界,“宇稱守恒”被認為是不可動搖的基石定律之一。宇稱,通俗地說,就是物理過程在“鏡像反射”下的對稱性。如同一個物理過程在鏡子里看起來應該和鏡子外一樣自然,宇稱守恒意味著宇宙并不偏愛左或右。
然而,當所謂的“θ-τ之謎”讓物理學家們陷入困境時,楊振寧與李政道以非凡的勇氣和深刻的洞察力,對這條基本定律提出了質疑。他們發現:在弱相互作用中,宇稱守恒定律從未被嚴格實驗驗證過。他們大膽推測,在微觀粒子的弱相互作用里,宇稱可能是不守恒的。
![]()
楊振寧和李政道
這個想法如此革命性,當時幾乎無人相信。然而在論文發表后不久,華裔實驗物理學家吳健雄領導的團隊通過精妙的鈷-60衰變實驗完美證實了楊振寧和李政道的理論。這一發現顛覆了物理學界對對稱性的固有認知,揭示了自然界在深層規律上可能是不對稱的,這是人類對自然法則理解的一次巨大飛躍。
超越諾獎的巔峰:楊-米爾斯規范場論
如果說宇稱不守恒是楊振寧科學皇冠上最璀璨的寶石,那么楊-米爾斯規范場論則是承載這顆寶石的整個皇冠,其歷史意義甚至更為深遠。這一理論在1954年由楊振寧與助手米爾斯提出,當時并未被完全理解,卻在隨后的幾十年里,成為了描繪基本粒子及其相互作用的“憲法”——現代物理學的標準模型,正是建立在這一堅實框架之上。
用一個科技行業的比喻,如果說發現新粒子如同開發出爆款應用(App),那么楊-米爾斯理論就是構建了整個操作系統(OS)。它提供了一套統一、優美的數學語言,描述了電磁力、弱相互作用和強相互作用這三種基本力。
后來的科學家,包括丁肇中、希格斯等諾獎得主,他們發現的J/ψ粒子、希格斯玻色子,都是在這個“操作系統”上運行并被預測的“程序”。據統計,至少有7個諾貝爾獎和6個菲爾茲獎(數學界最高榮譽)直接或間接受益于楊振寧的理論框架。他沒有止步于發現,而是定義了發現的規則。
楊-米爾斯理論的偉大之處在于它為描述所有基本力(強力、弱力、電磁力)提供了一個強大的數學基礎,為“萬物至理”寫下了一套可能的“語法”。后來建立起來的、描述微觀粒子世界的“標準模型”,其核心部分——電弱統一理論和描述強力的量子色動力學——都完全建立在楊-米爾斯理論的數學框架之上。
![]()
楊-米爾斯方程示意圖
今天粒子物理學家所做的大部分工作,都可以看作是在這個框架內進行的具體計算和應用。這種“教父”級的影響力,讓他在同行中獲得了極高的尊崇。
多產的學術全才:統計力學、凝聚態物理與更多貢獻
除了宇稱不守恒和楊-米爾斯理論這兩大里程碑式的成就外,楊振寧在其他物理領域也做出了大量開創性工作,展現出他作為學術全才的卓越能力。
他在統計力學、凝聚態物理、粒子物理、場論四大領域均有13項世界級貢獻。其中,“楊-巴克斯特方程”在統計力學和可積系統中具有核心重要性,影響了多個物理和數學分支。
這一方程在數學和物理中都是極重要的方程,與扭結理論、辮子群、Hopf代數乃至弦理論都有密切的關系。楊振寧當年討論的1維費米子問題近年來在冷原子的實驗研究中顯得非常重要。
在相變理論方面,楊振寧對伊辛模型等臨界現象的研究做出了基礎性貢獻。他在凝聚態物理領域也與Byers合作,完成了關于超導體中磁通量量子化的重要研究。這些貢獻雖然不如他的兩大突破那樣廣為人知,但都在各自領域產生了深遠影響。
愛因斯坦與楊振寧:兩種不同的科學革命
在人類探索宇宙奧秘的漫長征程中,科學與科學家的關系恰如星辰與夜空——某些特別明亮的星辰不僅照亮了所處的時代,更以其光芒指引著后世的航程。將楊振寧與愛因斯坦置于同一視野,并非要進行簡單的優劣評判,而是在科學發展的譜系中,探尋兩種不同但同樣璀璨的科學精神與思想貢獻。
愛因斯坦的偉大在于他完成了一場物理學的空間革命。相對論顛覆了牛頓以來人們對時空本質的理解,將時間與空間、物質與能量編織成一個統一的整體。他的思想如利刃般劃開經典物理學的帷幕,揭示了宇宙運作的深層法則。
![]()
偉大的愛因斯坦
更為難得的是,他那近乎獨行俠式的思考方式——以一個專利局職員的身份,在遠離學術中心的位置,僅憑思想實驗與數學推演便重構了物理學的根基。這種“一人對抗全世界”的浪漫敘事,使他成為了科學天才的永恒象征。
而楊振寧的貢獻則體現在他對物理學的對稱性革命中。他與李政道共同發現的宇稱不守恒,打破了物理學界對左右對稱的絕對信仰,揭示了自然法則在深層的不對稱性。更為基礎的是楊-米爾斯理論,這一為所有已知基本粒子及其相互作用提供數學框架的工作,成為了標準模型的基石。
從科學史的角度審視,愛因斯坦代表著科學革命的完成時,他的理論在提出之初便以其完整性與顛覆性震撼學界;而楊振寧則體現了科學發展的進行時,他的主要貢獻需要經過數十年的檢驗與消化,才逐漸顯現其全部意義。
這種差異不僅關乎個人成就,更反映了二十世紀物理學研究范式的轉變——從個人英雄主義時代走向了協作積累的時代。
兩位巨匠的科學方法論也呈現出鮮明對比。愛因斯坦堅信“上帝不擲骰子”,終其一生追尋著統一場論的夢想;楊振寧則更加務實,他將自己的研究風格描述為“關注那些可以被計算的問題”。
這種差異某種程度上代表了理論物理學的兩種進路——一種是基于哲學直覺的宏大建構,一種是扎根數學嚴謹的漸進探索。
中國科學事業的架構師
在物理學的深邃理論之外,楊振寧對中國科技發展的貢獻同樣是戰略級的。從上世紀70年代中美關系解凍后率先訪華,到80年代推動南開大學建立理論物理研究室,再到90年代末主導創辦清華大學高等研究中心,他扮演的遠不止是一位傳道者。
他更像是一位頂層架構師,利用其在全球科學界的聲望和人脈,為百廢待興的中國科學界搭建了與世界接軌的橋梁。
1971年,中美關系剛剛破冰,楊振寧就成為第一位回到新中國的世界級華裔科學家。這個時間節點暗藏兇險:中美尚未建交,尼克松訪華要等到次年2月。聯邦調查局為此約談他12次,警告“可能失去美國公民身份”。
![]()
1971年,周恩來總理接見楊振寧
這次訪問的隱形價值遠超預期。他提交的“親友會見名單”成為特殊時期的護身符。鄧稼先因被列入名單,得以暫停審查、重返核試驗基地。據許鹿希回憶,同期至少20名核物理學家因此免遭迫害。
2003年,81歲的楊振寧先生做出了一個重要決定——全職回國,定居清華園。他不是回來養老的。他親自為清華大學的本科生講授《普通物理》,一講就是十幾年。他創辦了清華大學高等研究院,為中國引進了姚期智、施一公等一大批頂尖人才。
![]()
2021年,清華大學高等研究院舉辦的“楊振寧先生思想研討會”
網上一些聲音稱楊振寧“回國養老”,然而一個鮮為人知的事實是,楊振寧在上世紀60年代在美國就是50多萬美元的年薪,世界頂級的科學院都幾乎給了他院士身份,在哪里不能“養老”?
他力主建立的清華高等研究中心,效仿普林斯頓模式,成為吸引頂級人才回流的“梧桐樹”,圖靈獎得主姚期智的回歸便是其中典范。實際上,他引進的人才大把,這就是現在國內頂級計算機人才培養的清華“姚班”來源。
![]()
晚年的楊振寧仍在堅持授課與講座
2015年,93歲的他放棄美國國籍,正式恢復中國國籍。面對鏡頭,他說:“我的身體里,循環著的是我父親的血液,是中華文化的血液。”
科學史上的定位
當評價科學家的歷史地位時,不能僅看其當下的知名度,而應考察其思想對科學發展的持續影響力。楊-米爾斯理論的重要性隨著時間推移愈發凸顯,它提供的數學框架已成為當代粒子物理研究的通用語言。這種“潤物細無聲”的深遠影響,與相對論石破天驚的革命性,構成了科學進步的兩種基本模式。
諾貝爾獎得主弗里曼·戴森評價楊振寧的工作“與牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦的貢獻屬于同一等級”。
中國核物理學者鄧稼先表示“如果不是諾貝爾獎規定每個人只能在同一個領域獲一次獎的話,楊振寧應該再獲一次諾貝爾獎。”
清華大學教授聶華桐評價楊振寧的物理學地位時說:“我們常常可以聽到一些物理學家的名字,像麥克斯韋、愛因斯坦,量子力學初建時的海森堡、薛定諤以及狄拉克。現在再要往下排的話,我想楊先生的名字就要算在里面了。”
授予楊振寧“鮑威爾科學成就獎”的美國權威機構富蘭克林研究所稱贊其成果“對20世紀下半葉基礎科學研究的廣大領域產生了巨大的影響”,“給人類對宇宙基本作用力和自然規律提供了理解”,認為楊-米爾斯理論“深遠地重新規劃最近40年物理學和現代幾何學的發展。已經排列在牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦的工作之行列,并必將對未來幾代有類似的影響”。
這些來自同行的評價,反映出科學界對于楊振寧歷史地位的肯定。
楊振寧的成就體現了華人科學家在國際科學舞臺上的崛起。他是首位獲得諾貝爾獎的華人科學家,在西方主導的科學世界中證明了中國人的智慧與創造力。在文化意義上,楊振寧代表著非西方世界在現代科學中的崛起,他的成功預示著科學真正成為全人類共同事業的未來。
遺產與影響
楊振寧的遺產是雙重的:在物理學層面,他留下了支配微觀宇宙的數學方程,其影響力將與人類文明共存;在中國,他則是一位務實的建設者,為科技人才的成長鋪平了道路。
他的科學貢獻已經深度融入現代物理學的血脈,成為后續研究者不可或缺的語言和工具。
在人類理解宇宙的永恒探索中,每一位偉大的科學家都是一座燈塔。愛因斯坦照亮了二十世紀初的物理學革命,楊振寧則指引了二十世紀中后期的理論發展。
對于中國人來說,楊振寧是我們共同的驕傲,是那個獨一無二的存在。
正如美籍華裔物理學家丁肇中說:“中國人在國際科學壇上有建立不朽之功績者,乃自楊振寧始。”
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.