CT理论与应用研究

爱因斯坦都没实现大统一理论,完成75%的杨振宁 

来源:CT理论与应用研究 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-05-25


"科学是人类文明进步的阶梯,科学给人自由,以反抗自然法则。它致力于把自然力量的魔杖交到人手中;它要使我们的精神摆脱万物的奴役。"纵观人类的发展史,就是一套科学演变的历史,历史的进步往往离不开科学的进步。

第一次科技革命正是因为蒸汽机的发明;第二次科技革命则是因为电力的广泛运用;而目前第三次科技革命正是因为原子能电子计算机的应用,其中原子能的理论基础就是相对论,而相对论的进一步完善需要的就是大统一理论,爱因斯坦没能把这一理论完善,而另外一位伟大的科学家把它完善到了75%,这位科学家便是杨振宁。

1922年杨振宁出生于安徽的小县城里,得益于父亲美国留学的影响,杨振宁从小就接受到了很好的教育。在日本侵华以后,1942年杨振宁来到昆明就读于西南联合大学,毕业后追随父亲脚步也前往美国留学,自此他的研究道路与成就可谓一发不可收拾。

在赴美留学后,杨振宁在物理学的各个领域都做出杰出贡献。


1957年他与李政道共同提出的"相互作用中的宇称不守恒定律"得到了学界认可,获得了诺贝尔奖。此外杨振宁还帮助建立了香港中文大学的数学研究所、清华大学的研究中心和中山大学的学术研究中心等。

杨振宁对世界和我国的科学发展都做出了巨大的贡献,如果说当今在世的泰斗级物理学家是哪位,杨振宁当之无愧没有之一。

他是当今中国获得荣誉级别最高的物理学家,也是世界级别的研究学者,甚至还能排进人类历史上最伟大的物理学家的排行榜,在《自然》杂志的排行中杨振宁位列20名,可谓声名远扬。

杨振宁一生的研究成果中,最为伟大的研究成果就是"杨-米尔斯理论"。这项理论深刻影响了20世纪甚至21世纪的物理学的研究方向,并完善了爱因斯坦的大统一理论。


有个形象的比喻:牛顿的力学创造了物理学,爱因斯坦的相对论将物理学研究实用化,杨振宁的杨.米达斯理论破除了相对论产生的瓶颈为未来物理学研究提供了方向。

在19世纪,麦克斯韦认识到了电学与磁力学之间的关系,因此创造了电磁学。在爱因斯坦时期,科学家通过研究发现自然界中所有相互作用都可以归结于两大基本作用力——电磁力与引力。

电磁力可以通过麦克斯韦的电磁场方程组进行解释运行规律,而物理学家通过研究也证明了弱核力与强核力的存在,物理学家希望也有相应的公式和理论援引或者对这些力之间的关系作出解释。


爱因斯坦创立了广义相对论以后就希望将这些力运用同一个理论,进行描述方便物理学研究与更好的证明自己的相对论理论,这就是大统一理论。但是直到1954年,爱因斯坦去世前一年他还是没有能够证明这一理论,同年杨-米尔斯理论为他提出的大统一理论指明了方向。

爱因斯坦直到去世,大统一理论也没取得突破。而后世的物理学家基于杨振宁提出的杨-米尔斯理论,认为弱核力与电磁力应该被归入统一的框架中,因而创立了电弱统一理论。以此为基础,强核力也被纳入到其中,至此现代的粒子物理的标准模型得以构建成功。

也就是说,电磁力、引力、弱核力、强核力这四种基本的力在杨-米尔斯理论体系下,已经有电磁力、弱核力、强核力这三种力成功构建了模型关系,仅仅剩下了引力,完成了大统一理论的75%。

利用该理论构建的模型预测到了粒子加速器的运行规律,甚至能预言此前未知的希格斯玻色子,对物理学的研究帮助极大,也为未来的物理学指明了方向。由此来看,杨振宁真的是物理学现代发展的开山辟路者。


任何的研究成果都离不开对困难的突破,杨振宁清楚的认识到了问题,并选择好了研究方向。自己准确的定位与个人多年的研究成就了他。做任何事情都需要选定好方向在为之去努力多年,一直不放弃才能获得成功。

除了这一成就杨振宁做出的科研成绩并不仅仅于此,让他获得学界认可的宇称不守恒定律就是其中之一。对称性是物理学之美的一个重要的体现,在20世纪的物理研究领域是一直强调对称性的。从经典物理的结构,量子力学和粒子物理都是重用对称性的。

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