杨-米尔斯理论那么重要,为何杨振宁名扬天下而米尔斯籍籍无名?

杨-米尔斯理论那么重要,为何杨振宁名扬天下而米尔斯籍籍无名?,第1张

这个问题有多方面原因,我试着分析一下。

米尔斯未能因杨-米尔斯理论获得诺贝尔

首先一点,杨-米尔斯理论在物理界虽然声名显赫,已经在科学界被推到牛顿力学和麦克斯韦电磁学的高度,然而他们两人居然没有因此获得诺贝尔奖……有一种流行的观点认为是因为杨振宁已经凭宇称不守恒拿过一次诺贝尔物理学奖了,无法在同领域再获奖。这理由虽然有道理,但其实并不成立,因为诺贝尔奖历史上有反例。

输杨振宁与李政道

同一领域两度或诺贝尔奖的人

最典型的是英国生物化学家弗雷德·桑格尔,他分别于1958年凭胰岛素测序获得诺贝尔化学奖,1980年凭DNA测序又获得一次诺贝尔化学奖,两次获得同一个奖还不算,两次的得奖原因还都跟测序有关……

弗雷德·桑格尔

另一位同领域获得两次诺贝尔奖的是约翰·巴丁,他分别于1956年因对半导体和晶体管的研究获得第一次诺贝尔物理学奖,1972年又因低温超导理论获得第二次诺贝尔物理学奖。

约翰·巴丁

所以,同一个人同一领域不能二次得奖的理由不成立,而且杨振宁得过一次,米尔斯可没得过啊,你们有没有考虑过米尔斯的感受_(:D)∠)_

杨振宁并非仅凭杨-米尔斯理论成名

杨振宁名扬天下是因为1956年与李政道共同提出的弱相互作用下宇称不守恒,并被多个实验团队所证实,并于次年共同获得诺贝尔物理学奖,成为或诺贝尔奖最快的理论。而这个时候,杨-米尔斯理论虽然已提出数年,却未解决毒舌泡利指出的场的质量问题,因此已经被物理界打入冷宫,直到多年以后,他们的遗留问题被别的物理学家解决,杨-米尔斯理论才焕发生机。也许这就是米尔斯没能凭杨米尔斯理论获诺贝尔物理学奖的原因,因为他们提出的理论是有问题的,而最终解决问题的并不是他俩,如果要颁奖,那解决问题的是不是也得颁?超额了啊……

另一方面,杨振宁太多产了,除了宇称不守恒和杨米尔斯理论,杨振宁在多个物理领域还有十来项重要的理论贡献,随便一项都能让其跻身一流科学家之列。而相比之下,米尔斯确实就逊色太多了,在杨米尔斯理论之后,他就再无重要理论提出了。

刻有杨振宁13项重要贡献的奖座

杨-米尔斯理论主要贡献是杨振宁

在杨-米尔斯理论提出的1954年,杨振宁已经在科学家相当有名气了,他发表过多篇重要论文,其中很大一部分是跟李政道一切完成的。此时杨振宁已经是芝加哥大学的讲师和普林斯顿高等研究院研究员,而米尔斯是一位初出茅庐的研究生。后来米尔斯也曾公开承认,杨-米尔斯理论是杨振宁的,他只是参与了一些讨论和协助做了一些诸如计算等的相关工作。

杨振宁和米尔斯

结语

总的来说,杨-米尔斯理论虽然是两个人共同发表的,但主要了理论框架是杨振宁建立的,由于杨振宁自己的数学就很厉害,所以可以说这次是杨振宁带米尔斯飞了,米尔斯也相当谦逊,从来不抢杨振宁的风头,所以他们一直能保持很好的友谊。

在二十世纪末,杨振宁作为我国第一位获得诺贝尔奖殊荣的物理学家是很受人尊敬的,他和李政道、王贻芳一起被称为“华人三大伟人”。那他是如何获得这一荣誉呢?当时杨振宁取得了一系列科学成就,他主要是研究物质中能量,发现中微子并发现了李政道和王贻芳提出的量子力学基础思想、为以后提出相对论奠定了理论基础和贡献出来而做出贡献。可以说后来杨振宁还开创了一个新领域——量子场论。

 

杨振宁主要做出了以下贡献:1、发现中微子,将理论与实验结合,并对中微子产生重要影响。2、率先对基本粒子作出重要解释。3、发展了广义相对论与狭义量子力学。4、在宏观物理化学方面,杨的研究成果得到了广泛认可。杨振宁的工作主要是把爱因斯坦关于相对论的一些基础思想和方法结合起来,发展成一套新思路。

在八十年代杨振宁回国的时候,受到国家的邀请,回北京协助培养物理学人才,并且和当时的诺贝尔奖获得者一起研究中国的物理学问题。杨振宁从1980年开始为我国的物理学和技术发展做出重要的研究,他提出以弱相互作用为基础,在弱相互作用中,建立起一个新型的物理学体系——暗物质学说。

1945年,杨振宁和其他学者提出了宇宙学的一个新领域,即宇宙学是在核物理的基础上发展起来的、主要研究宇宙学的新分支领域。宇宙学的提出标志着宇宙学开始从物理理论的研究阶段过渡到物理实践阶段。宇宙学已经成为世界物理学科发展的重要领域。                            

杨振宁的贡献有:

1、相变理论

统计力学是杨振宁的主要研究方向之一。他在统计力学方面的特色是对扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析,从而抓住问题的本质和精髓。

1952年杨振宁和合作者发表了3篇有关相变的重要论文。这几篇论文的高潮是第二篇论文中的单位圆定理,它指出吸引相互作用的格气模型的巨配分函数的零点位于某个复平面上的单位圆上。

2、玻色子多体问题

起源于对液氦超流的兴趣,杨振宁在1957年左右与合作者发表或完成了一系列关于稀薄玻色子多体系统的论文。

首先,他和黄克孙、Luttinger合作发表两篇论文,将赝势法用到该领域。在写好关于弱相互作用中宇称是否守恒的论文之后等待实验结果的那段时间,杨振宁和李政道用双碰撞方法首先得到了正确的基态能量修正,然后又和黄克孙、李政道用赝势法得到同样的结果。

他们得到的能量修正中最令人惊讶的是著名的平方根修正项,但当时无法得到实验验证。不过,这个修正项随着冷原子物理学的发展而得到了实验证实。

3、1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解

1969年,杨振宁和杨振平将1维δ函数排斥势中的玻色子问题推进到有限温度。这是历史上首次得到的有相互作用的量子统计模型在有限温度(T>0)的严格解,这个模型和结果后来在冷原子系统中得到实验实现和验证。

4、超导体磁通量子化的理论解释

1961年,通过和Fairbank实验组的密切交流,杨振宁和Byers从理论上解释了该实验组发现的超导体磁通量子化,证明了电子配对即可导致观测到的现象,澄清了不需要引入新的关于电磁场的基本原理,并纠正了London推理的错误。

在这个工作中,杨振宁和Byers将规范变换技巧运用于凝聚态系统中。相关的物理和方法后来在超导、超流、量子霍尔效应等问题的研究中广泛应用。

5、非对角长程序

1962年,杨振宁提出“非对角长程序”的概念,从而统一刻画超流和超导的本质,同时也深入探讨了磁通量子化的根源。这是当代凝聚态物理的一个关键概念。1989到1990年,杨振宁在与高温超导密切相关的Hubbard模型里找到具有非对角长程序的本征态,并和张首晟发现了它的SO(4)对称性。


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