杨振宁到底有多厉害?

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杨振宁到底有多厉害?可以这样说,杨振宁和李政道提出的“宇称不守恒定律”是20世纪物理学最具革命性的, 科学史上少数几次“彻底改变自然观”的发现之一,与爱因斯坦的相对论、普朗克的量子论齐名。在 1950 年代

  杨振宁到底有多厉害?可以这样说,杨振宁和李政道提出的“宇称不守恒定律”是20世纪物理学最具革命性的, 科学史上少数几次“彻底改变自然观”的发现之一,与爱因斯坦的相对论、普朗克的量子论齐名。

在 1950 年代之前,宇称守恒被当成是“天经地义”的,物理学界普遍相信,一个几乎未经怀疑的信条:自然定律在左右镜像下是完全对称的。也就是说,左右不分,镜子里的世界,和现实世界在物理上没有任何差别。这个信念强到什么程度?它不是某个理论的结论,而是物理学家的审美直觉和常识前提。几乎所有已知的相互作用(引力、电磁力、强相互作用)都符合宇称守恒。所以从来没有人怀疑宇称守恒是否成立。1956 年,杨振宁(28 岁)和李政道(29 岁)在研究弱相互作用(β 衰变)时发现一个惊人的事实:关于弱相互作用,宇称守恒从未被实验证实过。这在科学史上是一个极其罕见的时刻,发现一个被整个学界默认的前提,其实是空的。他们随即提出一个 几乎“大逆不道” 的猜想:在弱相互作用中,左右并不对称,宇称可能不守恒。

随后,实验物理学家吴健雄设计并完成了极其精巧的钴-60 衰变实验。结果震撼整个世界,自然界在弱相互作用中,明确地区分了“左”和“右”。这意味着什么?意味着彻底颠覆了物理学家一直坚信的东西。镜子里的世界不等价于现实世界,宇宙本身是有“手性”的,自然定律并非绝对对称。这是人类第一次发现,宇宙在最基本层面上,带着一种“偏好”。

  这是一次哲学层级的震动。它直接重塑了粒子物理的结构,宇称不守恒导致手性(chirality) 成为基本概念。后来发现CP破坏,再到标准模型的V-A结构,甚至关联到宇宙为何以物质为主,而不是反物质。今天你看到的整个粒子物理框架,都建立在这一理论之上。

如果杨振宁只做了宇称不守恒这一件事,他已经稳稳进入科学史。 他还有一个诺奖级但未获诺奖的贡献。那就是杨–米尔斯理论(Yang–Mills Theory)。这是现代规范场论的基石和标准模型的数学骨架。没有它,就没有今天的粒子物理。杨振宁绝对属于爱因斯坦、玻尔、狄拉克、费曼那一层级的“结构型巨人”。杨振宁真正的伟大不在于他证明了一个定律,而在于他敢于怀疑一个被所有人当作“天经地义”的自然观,并且是对的。遗憾的是,当这样一位在科学史上真正改变人类自然观的人出现在中文世界的公共视野里时,我们讨论得最多的,却不是他的思想、他的理论、他的贡献。而是他的婚姻。一个人曾经在二十多岁时,动摇了物理学最根本的对称性信念;提出过至今仍支撑整个粒子物理结构的数学框架;其思想影响仍在延续,且无人绕得过去。当一个人的成就高到让大多数人无从比较、无力理解、也无法企及时,最安全的方式,就是把他拉回到“普通人”的尺度里。

  

  杨振宁真正留给世界的,不是某种人生模板,而是一个极其重要的提醒:连“对称”这样看似完美、优雅、理所当然的东西,都可能是错的。这才是他留给后人的思想遗产。

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