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物理學家楊振寧逝世:諾獎"雙星"的合作與決裂

文章來源: 紐約時報 於 2025-10-20 00:58:48 - 新聞取自各大新聞媒體,新聞內容並不代表本網立場!
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物理學家楊振寧逝世:諾獎"雙星"的合作與決裂

1963年的物理學家楊振寧。他的同事弗裏曼·戴森曾說,楊振寧對數學之美的敏銳感受“能將他最不起眼的計算都化為微型藝術品”。

諾貝爾獎得主、理論物理學家楊振寧於上周六在北京去世,享年103歲。他對數學美感的洞察幫助揭示了自然規律中一個令人驚訝的“破綻”。

他去世的消息由位於北京的清華大學宣布,楊振寧博士曾在該校任教多年。

楊振寧和他的同事、物理學家李政道於1956年提出一個引起轟動的觀點:自然界的四種基本力之一可能違反了一個看起來毋庸置疑的公理——宇稱守恒,即現象與其鏡像應該完全相同的規律。他們的預測很快被實驗驗證,二人因此共同獲得了諾貝爾物理學獎。

1999年,楊振寧從紐約州立大學石溪分校(現石溪大學)退休時,他的一位同事、著名物理學家弗裏曼·戴森稱他為20世紀物理學的“卓越風格大師”,僅次於阿爾伯特·愛因斯坦和保羅·狄拉克。



戴森博士表示,楊博士對數學美感的敏銳感覺“使他最不重要的計算都成為微型藝術品,而他更深層的思考則化作傑作”。

日後他在中國聲名遠播,在那裏積極推動基礎科學研究的發展。2004年,年屆82歲的楊振寧與28歲的廣東外語外貿大學研究生翁帆結婚,此事進一步增加了他的知名度。兩人於1995年在一次國際物理學研討會上相識,當時翁帆擔任翻譯。楊博士曾在《中國日報》表示,她是“上天賜予的最後祝福”。

以“弗蘭克”自稱的楊振寧——取名自本傑明·富蘭克林——屬於“二戰”後的一代年輕理論物理學家。當時,他們迫切想要理解宇宙射線轟擊地球所帶來的奇異新粒子。1956年,他與李政道共同研究了其中一種最奇特的粒子:現稱為K介子或開介子的粒子,最初通過掛載在氣球上和置於高山上的探測器留下的痕跡被發現。

有時,開介子會分裂成兩個較小的粒子,稱為π介子;有時則分裂成三個。這本身並不奇怪,但它們的衰變方式似乎違反了宇稱守恒——一種長期被認為遍及物理世界的鏡像對稱性。



20世紀50年代,楊振寧與物理學家理查德·費曼。

物理學家們並不接受該原理不適用於這些核衰變的說法,而是被迫提出存在兩種開介子,分別命名為θ介子和τ介子。它們在其他方麵完全相同,但衰變方式卻不同。

和許多理論物理學家一樣,楊振寧和李政道也懷疑這種解釋是否隻是憑空生造——一種為了應對尷尬實驗結果的臨時方案。1956年春季的一天,當時在新澤西州普林斯頓的高等研究院工作,並在長島布魯克海文國家實驗室做研究的楊振寧前往紐約市,與當時在哥倫比亞大學的李政道見麵,兩人經常會有這樣的會麵。



在附近一家中餐館共進午餐時,兩位科學家思考了一個可能性:弱相互作用——核衰變的動力——可能無視鏡像對稱性。那年秋天,他們在《物理評論》雜誌上發表了一篇具有裏程碑意義的論文,提出了驗證這一猜想的方法。

哥倫比亞大學的物理學家吳健雄接受了這一挑戰,並在華盛頓的國家標準局(現為國家標準與技術研究院)進行的一項實驗中證明,弱相互作用確實違反了宇稱守恒。在衰變過程中,原子核在一個方向釋放的電子數量多於另一個方向,說明這種對稱性並不成立。



楊振寧(左),1957年他與李政道(中)共同獲得諾貝爾物理學獎。獲獎後,人們開始將他們合稱為“李楊”或“楊李”,仿佛他們是同一個人。

向來動作遲緩的斯德哥爾摩方麵加快了運轉,1957年,這兩位物理學家獲得了或許是有史以來最快頒發的諾貝爾獎。他們是首批華裔諾貝爾獎得主。人們開始將他們合稱為“李楊”或“楊李”,仿佛他們是同一個人,卻未意識到他們的關係已開始出現裂痕。

楊振寧於1922年10月1日出生(盡管一些出版資料記載為9月22日),出生地為位於上海以西約483公裏的合肥。他是楊武之和羅夢華五個孩子中的長子。他的父親是一位數學教授。

楊振寧的家人在他童年和少年早期的大部分時間裏居住在北京,但隨著中日戰爭爆發,家人逃往南方的昆明。1940年,在日本封鎖滇緬公路(連接英國對中國國民黨的補給線,終點在昆明)的行動中,他的家宅院子遭到轟炸。之後,全家搬到了一處郊區。

1944年,楊振寧在清華大學獲得碩士學位(該校在戰爭期間已從北京遷至昆明)。不久後,他獲得獎學金赴美,希望能在哥倫比亞大學師從意大利裔物理學家恩裏科·費米——費米曾主持首次成功的核鏈式反應實驗。



楊振寧驚訝地發現費米當時正前往芝加哥大學參與曼哈頓計劃——研發原子彈的項目,於是追隨費米前往那裏。他後來寫道,正是費米教導他,抽象理論必須與實驗緊密結合,“物理學應當從基礎開始,一磚一瓦、一層一層地構建起來。”

在芝加哥,楊振寧與李政道重逢,兩人在學生時代在中國相識。楊振寧在氫彈之父、匈牙利裔物理學家愛德華·泰勒的指導下完成了論文,於1948年獲得博士學位。此後,他在芝加哥大學任教一年,隨後前往普林斯頓高等研究院,為當時的院長羅伯特·奧本海默工作。

楊振寧回憶起與該研究院最著名的教授愛因斯坦博士的一次會麵。當時,楊振寧剛在《物理評論》雜誌發表了一篇論文,愛因斯坦想與他就這篇論文就行討論。楊振寧說,他們交談了一個半小時,但他“並沒有從那次談話中獲得太多收獲”。

他說:“他講話聲音很輕柔,我很難集中注意力聽他說的話,因為麵對這位我仰慕已久的偉大物理學家讓我非常激動。”

定居普林斯頓後,楊振寧開始在每年夏天前往布魯克海文,與和自己共同使用一間辦公室的羅伯特·米爾斯合作,創立了後被稱為楊-米爾斯理論的學說——這奠定了現代粒子物理學的基礎框架。他們利用德國數學家赫爾曼·魏爾提出的規範理論理念提出了規範原理,解釋了作為量子物理核心的電磁力、弱力和強力的相互作用,尤其是它們的自相互作用。

2006年接受石溪大學采訪時,楊振寧談到該理論,他說:“當時我們剛寫下這套理論時,沒有人認為它重要,我們自己也不知道它有多重要,但我們覺得這是一個美妙的想法,數學結構非常優雅,所以就發表了那篇論文。20年後,各種實驗表明,這個方向大致是正確的。經過接下來的五年努力,人們才逐漸明白,它不僅僅是大致正確,而是完全正確。”



他當時還在與李政道合作,後者在高等研究院任職一段時間後調任哥倫比亞大學。從1956年開始,他們共同發表了32篇論文。

但兩人的合作關係逐漸變得緊張,最終於1962年分道揚鑣。令李政道不滿的是,楊振寧有時會以自己資曆較老(大他四歲)為由,堅持把自己的名字排在前麵。李政道在1986年的一篇回憶文章中寫道:“我和楊之間那種微妙的對稱關係被打破了。”

多年以後,楊振寧2000年在《新聞日報》刊登的一次采訪中稱這次分裂為“一場悲劇”。

楊振寧有時並不諱談自己的成就。臨近60歲生日時,一些敬佩他的同事提議為他編輯一部論文集(即“紀念文集”),以紀念他的貢獻。楊振寧認為,由他自己的論文配以評論會更有趣,決定編輯這樣一部合集。

在那本論文集中,他詳細描述了宇稱不守恒研究這一諾貝爾獎獲獎成果的起源,並將大部分功勞歸於自己。李政道隨後發表了一個截然不同的版本。

1966年,楊振寧離開高等研究院,出任石溪大學阿爾伯特·愛因斯坦講席物理學教授,並擔任如今以他名字命名的楊振寧理論物理研究所所長。



楊振寧於2009年在香港出席邵逸夫獎的頒獎典禮並發表講話。

1971年訪問中國後,楊振寧開始重建與故土的聯係。此後,他先後擔任香港中文大學數學科學研究所所長,並在母校清華大學任教。2015年,他放棄美國國籍,成為了中國公民。

楊振寧的第一任妻子杜致禮是他在中國的中學任教時結識的,當時她還是一名學生。兩人結婚53年,直到她於2003年去世。除第二任妻子翁帆外,楊振寧的遺屬還包括與第一任妻子所生的三名子女——楊光諾、楊光宇和楊又禮——以及兩名孫輩。

在接受《新聞日報》采訪時,楊振寧表示,他懷疑物理學家們是否有朝一日能夠對“萬有理論”達成共識。

“大自然極其微妙,”他說。“我認為,人類無法窮盡自然萬物的深度。畢竟,我們隻有大約一千億個神經元,怎麽可能與自然的無窮深邃相媲美呢?”

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物理學家楊振寧逝世:諾獎"雙星"的合作與決裂

紐約時報 2025-10-20 00:58:48
物理學家楊振寧逝世:諾獎"雙星"的合作與決裂

1963年的物理學家楊振寧。他的同事弗裏曼·戴森曾說,楊振寧對數學之美的敏銳感受“能將他最不起眼的計算都化為微型藝術品”。

諾貝爾獎得主、理論物理學家楊振寧於上周六在北京去世,享年103歲。他對數學美感的洞察幫助揭示了自然規律中一個令人驚訝的“破綻”。

他去世的消息由位於北京的清華大學宣布,楊振寧博士曾在該校任教多年。

楊振寧和他的同事、物理學家李政道於1956年提出一個引起轟動的觀點:自然界的四種基本力之一可能違反了一個看起來毋庸置疑的公理——宇稱守恒,即現象與其鏡像應該完全相同的規律。他們的預測很快被實驗驗證,二人因此共同獲得了諾貝爾物理學獎。

1999年,楊振寧從紐約州立大學石溪分校(現石溪大學)退休時,他的一位同事、著名物理學家弗裏曼·戴森稱他為20世紀物理學的“卓越風格大師”,僅次於阿爾伯特·愛因斯坦和保羅·狄拉克。



戴森博士表示,楊博士對數學美感的敏銳感覺“使他最不重要的計算都成為微型藝術品,而他更深層的思考則化作傑作”。

日後他在中國聲名遠播,在那裏積極推動基礎科學研究的發展。2004年,年屆82歲的楊振寧與28歲的廣東外語外貿大學研究生翁帆結婚,此事進一步增加了他的知名度。兩人於1995年在一次國際物理學研討會上相識,當時翁帆擔任翻譯。楊博士曾在《中國日報》表示,她是“上天賜予的最後祝福”。

以“弗蘭克”自稱的楊振寧——取名自本傑明·富蘭克林——屬於“二戰”後的一代年輕理論物理學家。當時,他們迫切想要理解宇宙射線轟擊地球所帶來的奇異新粒子。1956年,他與李政道共同研究了其中一種最奇特的粒子:現稱為K介子或開介子的粒子,最初通過掛載在氣球上和置於高山上的探測器留下的痕跡被發現。

有時,開介子會分裂成兩個較小的粒子,稱為π介子;有時則分裂成三個。這本身並不奇怪,但它們的衰變方式似乎違反了宇稱守恒——一種長期被認為遍及物理世界的鏡像對稱性。



20世紀50年代,楊振寧與物理學家理查德·費曼。

物理學家們並不接受該原理不適用於這些核衰變的說法,而是被迫提出存在兩種開介子,分別命名為θ介子和τ介子。它們在其他方麵完全相同,但衰變方式卻不同。

和許多理論物理學家一樣,楊振寧和李政道也懷疑這種解釋是否隻是憑空生造——一種為了應對尷尬實驗結果的臨時方案。1956年春季的一天,當時在新澤西州普林斯頓的高等研究院工作,並在長島布魯克海文國家實驗室做研究的楊振寧前往紐約市,與當時在哥倫比亞大學的李政道見麵,兩人經常會有這樣的會麵。



在附近一家中餐館共進午餐時,兩位科學家思考了一個可能性:弱相互作用——核衰變的動力——可能無視鏡像對稱性。那年秋天,他們在《物理評論》雜誌上發表了一篇具有裏程碑意義的論文,提出了驗證這一猜想的方法。

哥倫比亞大學的物理學家吳健雄接受了這一挑戰,並在華盛頓的國家標準局(現為國家標準與技術研究院)進行的一項實驗中證明,弱相互作用確實違反了宇稱守恒。在衰變過程中,原子核在一個方向釋放的電子數量多於另一個方向,說明這種對稱性並不成立。



楊振寧(左),1957年他與李政道(中)共同獲得諾貝爾物理學獎。獲獎後,人們開始將他們合稱為“李楊”或“楊李”,仿佛他們是同一個人。

向來動作遲緩的斯德哥爾摩方麵加快了運轉,1957年,這兩位物理學家獲得了或許是有史以來最快頒發的諾貝爾獎。他們是首批華裔諾貝爾獎得主。人們開始將他們合稱為“李楊”或“楊李”,仿佛他們是同一個人,卻未意識到他們的關係已開始出現裂痕。

楊振寧於1922年10月1日出生(盡管一些出版資料記載為9月22日),出生地為位於上海以西約483公裏的合肥。他是楊武之和羅夢華五個孩子中的長子。他的父親是一位數學教授。

楊振寧的家人在他童年和少年早期的大部分時間裏居住在北京,但隨著中日戰爭爆發,家人逃往南方的昆明。1940年,在日本封鎖滇緬公路(連接英國對中國國民黨的補給線,終點在昆明)的行動中,他的家宅院子遭到轟炸。之後,全家搬到了一處郊區。

1944年,楊振寧在清華大學獲得碩士學位(該校在戰爭期間已從北京遷至昆明)。不久後,他獲得獎學金赴美,希望能在哥倫比亞大學師從意大利裔物理學家恩裏科·費米——費米曾主持首次成功的核鏈式反應實驗。



楊振寧驚訝地發現費米當時正前往芝加哥大學參與曼哈頓計劃——研發原子彈的項目,於是追隨費米前往那裏。他後來寫道,正是費米教導他,抽象理論必須與實驗緊密結合,“物理學應當從基礎開始,一磚一瓦、一層一層地構建起來。”

在芝加哥,楊振寧與李政道重逢,兩人在學生時代在中國相識。楊振寧在氫彈之父、匈牙利裔物理學家愛德華·泰勒的指導下完成了論文,於1948年獲得博士學位。此後,他在芝加哥大學任教一年,隨後前往普林斯頓高等研究院,為當時的院長羅伯特·奧本海默工作。

楊振寧回憶起與該研究院最著名的教授愛因斯坦博士的一次會麵。當時,楊振寧剛在《物理評論》雜誌發表了一篇論文,愛因斯坦想與他就這篇論文就行討論。楊振寧說,他們交談了一個半小時,但他“並沒有從那次談話中獲得太多收獲”。

他說:“他講話聲音很輕柔,我很難集中注意力聽他說的話,因為麵對這位我仰慕已久的偉大物理學家讓我非常激動。”

定居普林斯頓後,楊振寧開始在每年夏天前往布魯克海文,與和自己共同使用一間辦公室的羅伯特·米爾斯合作,創立了後被稱為楊-米爾斯理論的學說——這奠定了現代粒子物理學的基礎框架。他們利用德國數學家赫爾曼·魏爾提出的規範理論理念提出了規範原理,解釋了作為量子物理核心的電磁力、弱力和強力的相互作用,尤其是它們的自相互作用。

2006年接受石溪大學采訪時,楊振寧談到該理論,他說:“當時我們剛寫下這套理論時,沒有人認為它重要,我們自己也不知道它有多重要,但我們覺得這是一個美妙的想法,數學結構非常優雅,所以就發表了那篇論文。20年後,各種實驗表明,這個方向大致是正確的。經過接下來的五年努力,人們才逐漸明白,它不僅僅是大致正確,而是完全正確。”



他當時還在與李政道合作,後者在高等研究院任職一段時間後調任哥倫比亞大學。從1956年開始,他們共同發表了32篇論文。

但兩人的合作關係逐漸變得緊張,最終於1962年分道揚鑣。令李政道不滿的是,楊振寧有時會以自己資曆較老(大他四歲)為由,堅持把自己的名字排在前麵。李政道在1986年的一篇回憶文章中寫道:“我和楊之間那種微妙的對稱關係被打破了。”

多年以後,楊振寧2000年在《新聞日報》刊登的一次采訪中稱這次分裂為“一場悲劇”。

楊振寧有時並不諱談自己的成就。臨近60歲生日時,一些敬佩他的同事提議為他編輯一部論文集(即“紀念文集”),以紀念他的貢獻。楊振寧認為,由他自己的論文配以評論會更有趣,決定編輯這樣一部合集。

在那本論文集中,他詳細描述了宇稱不守恒研究這一諾貝爾獎獲獎成果的起源,並將大部分功勞歸於自己。李政道隨後發表了一個截然不同的版本。

1966年,楊振寧離開高等研究院,出任石溪大學阿爾伯特·愛因斯坦講席物理學教授,並擔任如今以他名字命名的楊振寧理論物理研究所所長。



楊振寧於2009年在香港出席邵逸夫獎的頒獎典禮並發表講話。

1971年訪問中國後,楊振寧開始重建與故土的聯係。此後,他先後擔任香港中文大學數學科學研究所所長,並在母校清華大學任教。2015年,他放棄美國國籍,成為了中國公民。

楊振寧的第一任妻子杜致禮是他在中國的中學任教時結識的,當時她還是一名學生。兩人結婚53年,直到她於2003年去世。除第二任妻子翁帆外,楊振寧的遺屬還包括與第一任妻子所生的三名子女——楊光諾、楊光宇和楊又禮——以及兩名孫輩。

在接受《新聞日報》采訪時,楊振寧表示,他懷疑物理學家們是否有朝一日能夠對“萬有理論”達成共識。

“大自然極其微妙,”他說。“我認為,人類無法窮盡自然萬物的深度。畢竟,我們隻有大約一千億個神經元,怎麽可能與自然的無窮深邃相媲美呢?”