1、生平簡介:
楊振寧(Chen Ning Yang 1922~)美籍華人,理論物理學家,1922年10月1日生于安徽省合肥縣(今合肥市)。在西南聯(lián)合大學物理學系,在吳大猷指導下完成學士論文,1942年畢業(yè)后即入研究院深造,在王竹溪指導下研究統(tǒng)計物理學。1945年赴美,入芝加哥大學做研究生,深受E•費米熏陶,在導師E·特勒的指導下完成博士論文,1948年獲博士學位1948~1949年任芝加哥大學教員,1949~1955年在普林斯頓高級研究院工作,1955~1966年任該所教授,1966年任紐約州立大學石溪分校的愛因斯坦物理學講座教授,并任新創(chuàng)辦的該校理論物理研究所所長,美國總統(tǒng)授予他1985年的國家科學技術(shù)獎?wù)。1984年12月27日,北京大學授予楊振寧名譽教授證書。
2、科學成就:
楊振寧對理論物理學的貢獻范圍很廣,包括基本粒子、統(tǒng)計力學和凝聚態(tài)物理學等領(lǐng)域。對理論結(jié)構(gòu)和唯象分析他都有多方面的貢獻。他的工作有特殊的風格:獨立性與創(chuàng)建性強,眼光深遠。
⑴在粒子物理學方面,他最杰出的貢獻是1954年與R•L•密耳斯共同提出楊•密耳斯場理論,開辟了非阿貝耳規(guī)范場的新研究領(lǐng)域,為現(xiàn)代規(guī)范場理論(包括電弱統(tǒng)一理論、量子色動力學理論、大統(tǒng)一理論、引力場的規(guī)范理論……)打下了基礎(chǔ)。楊-密耳斯場方程最近被數(shù)學家S•唐納森引用,獲得了拓撲學上的重大突破。
⑵楊振寧在粒子物理學方面的另一項杰出貢獻是:在1956年和李政道合作,深入研究了當時令人困惑的θ-τ之謎──即后來所謂的K介子有兩種不同的衰變方式。一種衰變成偶宇稱態(tài),一種衰變成奇宇稱態(tài);如果弱衰變過程宇稱守恒,則它們必定是兩種宇稱狀態(tài)不同的K介子。但從質(zhì)量和壽命來看,它們又應(yīng)是同一種介子。──楊振寧和李政道通過分析認識到,很可能在弱相互作用中宇稱不守恒。他們仔細檢查了過去的所有實驗,確認這些實驗并未證明弱相互作用中宇稱守恒。在此基礎(chǔ)上他們進一步提出了幾種檢驗弱相互作用中宇稱不守恒的實驗途徑。次年,這一理論預(yù)見得到吳健雄小組的實驗證實。因此,楊振寧和李政道的工作迅速得到了學術(shù)界的承認,并獲得1957年諾貝爾物理獎。一項科學工作,在發(fā)表的第二年就獲得諾貝爾獎,這是第一次。
在粒子物理學方面,楊振寧的其他貢獻包括:費米-楊模型(1949),與李政道合作的二分量中微子理論(1957),與李政道和R•奧赫梅合作的關(guān)于C(電荷共軛變換)和T(時間反演變換)不守恒的分析(1957),與李政道合作的高能中微子實驗分析(1959)和關(guān)于W粒子的研究(1960~1962)。與吳大峻合作的CP(宇稱)不守恒分析(1964),規(guī)范場的積分形式理論(1974),與吳大峻合作的規(guī)范場與纖維叢的關(guān)系(1975),與鄒祖德合作的高能碰撞理論(1967~1985)等。
⑶在統(tǒng)計力學方面,楊振寧的貢獻包括:二維伊辛模型的自發(fā)磁化強度(1952),與李政道合作的關(guān)于相變的理論(1952),與楊振平合作的關(guān)于數(shù)種模型的嚴格解(1966~1985)等。
⑷在凝聚態(tài)物理方面,楊振寧的貢獻包括:與N•拜爾斯合作的對磁通量量子人的解釋(1961),非對角長程序觀念(1962)等。
楊振寧于1971年夏訪問中華人民共和國,是美籍知名學者訪問新中國的第一人。他回美以后,對促進中美建交、促進兩國人民的相互了解,促進中美科學技術(shù)教育交流都做了大量工作。楊振寧受聘為北京大學、復(fù)旦大學、中國科學技術(shù)大學、中山大學等校的名譽教授,中國科學院高能物理研究所學術(shù)委員會委員。
楊振寧發(fā)表過約200篇科學論文和報告。
3、軼事:
⑴名師出高徒
楊振寧,這是一個在當代中國家喻戶曉的名字,更是一個讓全世界的華人感到驕傲的名字。楊振寧能取得如此巨大的成就,是與他善于尋求并能夠獲得名師的指點分不開的。俗話說“名師出高徒”。
楊振寧的父親就是他的第一位“名師”。1922年9月22日,當楊振寧出生在安徽合肥市時,他父親正在百里之外的安慶市一所中學里教數(shù)學。這位名叫楊武之的中學老師學識淵博又不斷進取,就在楊振寧未滿周歲之際,楊武之考取了公費留洋名額去美國。6年之后,他獲得博士學位并回國,先大廈門大學任教,后來又應(yīng)聘聘到清華大學任教數(shù)學系教授。楊振寧的群論知識就是得益于他父親楊武之。
⑵吉利的第8號報名單
1938年西南聯(lián)大招考報名時,楊振寧早早來到報名處,領(lǐng)到了序號是“第8號”的報名單。最后他以優(yōu)異的成績考進西南聯(lián)大,就在那里,他走上了探索科學的道路。
西南聯(lián)大的物理系,真是群星薈萃、英才畢至:趙忠堯、吳有訓、周培源、吳大猷、王竹溪等等,這些當代中國物理學界的泰斗們,當時都在那里任教。1942年,他在吳大猷教授的指導下完成了畢業(yè)論文,獲得了物理學學士的學位。過了兩年,楊振寧又在王竹溪教授門下攻讀研究生,并取得了物理學碩士學位。
⑶心目中崇拜的三位物理學大師
1944年,楊振寧考取了留學獎學金,1945年,他來到美國。
當時,楊振寧最佩服的物理學家有三位:創(chuàng)立相對論的愛因斯坦,量子力學創(chuàng)始人之一的狄拉克和主持建造世界上第一座原子核反應(yīng)堆的費米。這三位物理學大師都是諾貝爾獎獲得者,他們有個共同的特點,就是能在非常復(fù)雜的物理現(xiàn)象中一下子抓住問題的實質(zhì),然后用簡單而美妙的數(shù)學方法把它們表示出來。深受三位大師的影響,楊振寧日后的工作也帶有這樣的特點。
4、走進“象牙之塔”:
楊振寧來到美國后就想追隨費米,于是,他來到費米任教的芝加哥大學。但是,當時費米正在參加研制原子彈的工作,由于保密的要求,不容他與外界多接觸,于是他把楊振寧介紹給泰勒博士(后來成為美國的氫彈之父)。1948年,楊振寧在泰勒的指導下,以優(yōu)秀的成績?nèi)〉昧瞬┦繉W位。一年之后,由費米和泰勒的推薦,楊振寧來到號稱“象牙之塔”的普林斯頓高等學術(shù)研究所。舉世聞名的愛因斯坦就在那里工作。那是個研究氣氛非;钴S,而競爭也是很激烈的地方。在那里,楊振寧同李政道、米爾斯等人合作,取得了他一生中最重要的兩項成就:他與李政道合作,推了幾十年來被物理學界奉為金科玉律的“宇稱守恒定律”,提出了在弱相互作用中宇稱不守恒,兩人因此而共同獲得1957年諾貝爾物理學獎;他和米爾斯合作提出了規(guī)范場理論,這是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的三種場理論中的一種,還有兩種是麥克斯韋提出的電磁場理論,和愛因斯坦提出的廣義相對論引力場理論。
5、20世紀的第三位“物理全才”:
有人說他是20世紀中繼愛因斯坦和費米之后,第三位具有全面的知識和才能的“物理學全才”。不管怎樣,昔日的“高徒”楊振寧在眾多“名師”的培養(yǎng)下脫穎而出,自己也成為一位“名師”了。
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