很多朋友都喜歡將楊振寧和牛頓以及愛因斯坦還有麥克斯韋等偉大的科學(xué)家相比較,其實這也無可厚非,畢竟楊振寧是在科學(xué)界的華人中成就最高的??v觀整個科學(xué)史,能夠得上如此頂尖水準的也屈指可數(shù),那么楊振寧和他們比起來,究竟誰高誰低呢?
科學(xué)史上有幾次劃時代的進步,分別是牛頓開創(chuàng)的經(jīng)典力學(xué)時代,還有麥克斯韋統(tǒng)一電磁學(xué)理論,愛因斯坦狹義和廣義相對論,以及普朗克與玻爾和海森堡、薛定諤一起開創(chuàng)的量子力學(xué),最后就是楊振寧在量子力學(xué)的框架下開創(chuàng)的標準粒子模型。捋一捋科學(xué)史,看看楊振寧在什么位置?
牛頓開創(chuàng)經(jīng)典力學(xué)時代
盡管牛頓有些睚眥必報的性格,但不得不承認牛頓的工作是開創(chuàng)性的,他將伽利略的實驗科學(xué)歸結(jié)成了科學(xué)體系的一部分,提出了科學(xué)的范式,是近代科學(xué)體系的開創(chuàng)者之一,當(dāng)然這絕對不能忘了哥白尼還有開普勒他們的貢獻,但總結(jié)性突破的窗戶紙被牛頓捅破了!
還有大家熟悉的萬有引力和三大運動定律,這些理論奠定了未來300年科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ),當(dāng)然牛頓還有在死對頭胡克去世后的第二年發(fā)表了煌煌巨著《光學(xué)》,從粒子角度解釋了各種實驗中的的現(xiàn)象,和他的力學(xué)體系結(jié)合,在當(dāng)時產(chǎn)生了相當(dāng)偉大的力量。
也許也得提一下他和萊布尼茨一起創(chuàng)立的微積分,似乎跟牛頓的性格有關(guān),萊布尼茨也是備受打壓,但這并不是將牛頓貢獻磨滅的理由,我們也必須肯定牛頓在微積分上的偉大貢獻。除了微積分牛頓以外,牛頓在數(shù)學(xué)上的貢獻依然引人矚目!
2005年英國皇家學(xué)會將牛頓評為科學(xué)史上最有影響力的人,地位高于阿爾伯特·愛因斯坦!英國皇家協(xié)會的騷操作是不是有點黃婆賣瓜的嫌疑?但這似乎并不影響圍觀群眾的評論,似乎大家都認為名副其實!
麥克斯韋統(tǒng)一電磁學(xué)
麥克斯韋最偉大的成就是他統(tǒng)一了電、磁和光只是電磁場中的現(xiàn)象,在十九世紀六十年代麥克斯韋提出的方程組中對此進行了描述,并且從中可以推導(dǎo)出光的速度,還有電磁波理論,當(dāng)然這個速度和當(dāng)年傅科測定的幾乎一致,這也是麥克斯韋認為光就是電磁波的一個論點,盡管似乎有些無厘頭,但麥克斯韋的觀點是正確的。
赫茲則在十幾年后證明了麥克斯韋方程組中的預(yù)言,他用著名的電磁波實驗證明了電磁波的傳播,而且還碰巧發(fā)現(xiàn)了光電現(xiàn)象。這幾個影響非常大,前者被認為促成了愛因斯坦相對論的誕生,而后者則開創(chuàng)了整個通信時代。
費曼如此評價麥克斯韋
盡管進入二十世紀后,麥克斯韋的方程組并不能精確描述量子世界的電磁規(guī)律,被更能揭示物理基礎(chǔ)的量子電動力學(xué)所替代,但麥克斯韋方程組計算獲得的解答跟精確解答的差異非常小,而在經(jīng)典電磁體系中麥克斯韋方程組依然無可替代。
愛因斯坦開創(chuàng)相對論時代
愛因斯坦的狹義相對論建立在前人偉大成就的基礎(chǔ)上的,比如光速不變已經(jīng)由邁克爾遜-莫雷實驗說揭示,下一相對性原理已經(jīng)被龐加萊所提出,盡管只是個初稿,而相對性效應(yīng)則洛侖茲已經(jīng)為其代勞,但這層窗戶紙還是要被善于打破常規(guī)的愛因斯坦來捅破,所以愛因斯坦也是站在巨人的肩膀上。不過隨狹義相對論誕生的還有質(zhì)能等價方程,也有十年之后誕生的廣義相對論。
盡管狹義和廣義就差了一個字,但愛因斯坦獨立將從勻速直線運動體系擴展到了任何運動體系下都實用,特別是將廣義相對論和宇宙學(xué)結(jié)合之后所揭示的世界,是任何一個偉大的科學(xué)家所無法給予的,因為它結(jié)合觀測到的現(xiàn)象,將宇宙的前世今生來了一個透徹的描述,人類也許從來都沒有像廣義相對論后了解過宇宙,所以廣相給予我們的時空觀是顛覆性的。
將牛頓拉下絕對時空觀的是廣義相對論,我們正在以一種前所未有的視角觀測宇宙,這將對未來產(chǎn)生深刻的影響,甚至?xí)永m(xù)很久。
普朗克與玻爾和海森堡、薛定諤一起開創(chuàng)的量子時代
其實量子力學(xué)要從光的波粒大戰(zhàn)開始,但實在太冗長了,我們就從普朗克的黑體輻射的量子概念、愛因斯坦的光電效應(yīng)開始,但比較諷刺的是開創(chuàng)量子力學(xué)的普朗克非常保守,連自己發(fā)現(xiàn)的黑體輻射公式都是不得不的時候采用,而愛因斯坦則抱定連續(xù)性和因果決定論,成了一輩子的量子力學(xué)“反對者”,當(dāng)然愛因斯坦的反對從另一個角度上成就了量子力學(xué)!注定量子力學(xué)時代會有新的杰出人才來開創(chuàng)!
他們是創(chuàng)立不確定性原理的海森堡和概率論的波恩,以及波動方程的薛定諤,還有以杰出領(lǐng)導(dǎo)和人格魅力著稱的玻爾創(chuàng)立的互補原理,構(gòu)成了量子力學(xué)的絕對核心!
量子力學(xué)對于物質(zhì)觀的認知將我們從因果決定論進入了不確定的世界,但正是這不確定的世界構(gòu)成了堅實無比的確定世界,準確的說,除了經(jīng)典力學(xué)和電磁學(xué)之外,再無比量子力學(xué)這樣有和我們生活息息相關(guān)的了!
楊振寧開創(chuàng)的標準粒子模型時代
廢話了那么多還沒寫到楊振寧,當(dāng)然也讓大家明白一個道理,在量子力學(xué)的黃金時代,就是二流學(xué)者也能做出一流的成績,而楊振寧明顯錯過了這個風(fēng)口,因為在量子力學(xué)的大躍進時期,楊振寧還在玩泥巴,對量子力學(xué)來說最關(guān)鍵的1927年第五屆索爾維會議時,楊振寧還在玩泥巴,因為他剛剛歲而已!
錯過了最大風(fēng)口的楊振寧,依然在次白銀時代做出黃金時期的成績,很多朋友可能以為楊振寧最偉大成就就是宇稱不守恒,但更準確的說這個只能拍到楊振寧最佳成績的第三位,第一位則是毫無懸念的楊米爾斯方程,因為是它奠定了未來標準粒子模型的基礎(chǔ),盡管當(dāng)時連楊振寧都不知道這個方程能干啥,但最偉大的發(fā)現(xiàn)往往就在不經(jīng)意間出現(xiàn)的,楊振寧把握住了!
以楊米爾斯方程為基礎(chǔ)的研究誕生了7個諾貝爾獎,如果以楊振寧的理論基礎(chǔ)計算的話那么有幾十個,這樣的榮譽只有開創(chuàng)了一方理論的宗師派人物才能達到這個水準,楊振寧完全名副其實,而且他不僅是在主力項目上取得偉大成就,在他所涉及的每一個領(lǐng)域,都達到了極高的水準,所以將楊振寧定位為仍然健在的最偉大科學(xué)家一點問題都沒有!
假如將楊振寧的科學(xué)成就在科學(xué)史上排個名的話,他應(yīng)該在量子力學(xué)之后,排到第五位,但科學(xué)家的話,因為量子力學(xué)一大波科學(xué)家團隊作戰(zhàn)實在不好區(qū)分,前三甲應(yīng)該是牛頓、愛因斯坦和麥克斯韋,也有朋友將其排到十幾位,其實這也并不影響楊振寧在科學(xué)界的地位,畢竟二十世紀的高能粒子物理界,楊振寧是處在教父級別的地位。


