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[分享]这个能比肩爱因斯坦的科学家 你却只关注他妻子

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他,35岁获得诺贝尔物理学奖;他,重构了近40年的物理学和现代几何学;他,被评为能比肩爱因斯坦的伟大科学家;他,54年前加入美国国籍,如今重新回归祖国。他,就是近日正式转为中国科学院院士的杨振宁。

“在物理科学的历史中,杨-米尔斯规范场论的重要性,无疑只有牛顿的重力理论,麦克斯韦的电磁理论和爱因斯坦的广义相对论可以与之相提并论。”

                                         ---著名理论物理学家颜东茂

按照美国物理学界的权威评价,杨振宁是继爱因斯坦和费米之后,第三位物理学全才。他和李政道的宇称不守恒理论在1957年获得诺贝尔奖。

1957年10月,杨振宁、李政道共同获得诺贝尔物理学奖。

1938年夏,杨振宁只在昆华中学(今昆明市第一中学)读了半年高二,就以“同等学历”报名参加考试,在2万名考生中以第2名的成绩被国立西南联合大学录取。在西南联大期间,给杨振宁影响最深的两位教授是吴大猷先生和王竹溪先生。杨振宁对对称原理产生兴趣源于吴大猷先生的引导。杨振宁的硕士论文是在王竹溪先生指导下写的。以后40年间,吴先生和王先生引导杨振宁走的两个方向—对称原理和统计力学,一直是他的主要研究方向,为他日后的物理学研究打下了基础。1945年,杨振宁考取清华大学后赴美留学。

近代物理的黄金时代是二十世纪二十年代中叶,爱因斯坦的相对论是这个时期最重要的理论,杨振宁进入研究领域始于四十年代,他们处在不同的时期,简单来说,杨振宁和爱因斯坦是这两个时期的杰出物理学家。

杨振宁的研究范围十分广泛,其中最重要的当属宇称不守恒理论和杨米尔斯规范理论。前者让杨振宁和合作者李政道获1957年的诺贝尔物理学奖,后者则被公认为杨振宁的“最高学术成就”。

宇称不守恒理论

1956年2月22日,杨振宁和李政道共同发表了一篇文章,推翻了物理学中的宇称守恒,提出宇称不守恒定律。

杨振宁和李政道

宇称守恒是指在任何情况下,任何粒子的镜象与该粒子除自旋方向外,具有完全相同的性质。该定律于1926年提出,在强力、电磁力和万有引力中相继得到证明,但在1956年,被杨振宁和李政道证实在弱相互作用中不成立。宇称不守恒定律是指在弱相互作用中,互为镜像的物质的运动不对称。对称性反映不同物质形态在运动中的共性,而对称性的破坏才使得它们显示出各自的特性。这是一次物理观念上的革命,之前人们普遍认为对称是唯一的不变的,但宇称不守恒理论打破了这一观念,可以想象当时是很轰动的。

吴健雄

同时,他们能获得诺贝尔物理学奖还有一人不得不提,她就是见证试验成功的吴健雄。吴健雄在极低温度的磁场中,观测钴60衰变为镍60,及电子和反微子的弱交换作用,果然发现了电子及反微子均不遵守宇称守恒原理。实验成功了,吴博士证明了杨振宁和李政道的理论,推翻了物理学上屹立三十年之久的宇称守恒定律。

这一发现使瑞典皇家科学院将1957年的诺贝尔物理奖颁发给了杨振宁和李政道。

同时,不得不说,杨振宁和李政道获得诺贝尔奖是“中国人恢复科学自信”的主要标志。

杨-米尔斯规范场理论

杨振宁和米尔斯合影

虽然杨振宁和李政道因宇称不守恒理论获得诺贝尔奖,但科学界的普遍评价是,杨-米尔斯规范场理论是杨振宁的最高学术成就,是其迄今为止最重要的研究成果。

丁肇中在杨振宁70岁生日宴会上曾这样说:提到20世纪的物理学的里程碑,我们首先想到三件事,一是相对论(爱因斯坦),二是量子力学(狄拉克),三是规范场(杨振宁)。

杨米尔斯规范理论是由物理学家杨振宁和米尔斯在1954年首先提出来的。这个当时没有被物理学界看重的理论,通过后来许多学者于1960到1970年代引入的对称性自发破缺与渐进自由的观念,发展成今天的标准模型。这一理论中出现的杨-米尔斯方程是一组数学上未曾考虑到的极有意义的非线性偏微分方程。

对于规范场理论的重要性与科学史地位,许多物理学家和学术团体给予了极高的评价。美国康乃尔大学著名理论物理学家颜东茂在文章中写到,“在物理科学的历史中,杨-米尔斯规范场论的重要性,无疑只有牛顿的重力理论,麦克斯韦的电磁理论和爱因斯坦的广义相对论可以与之相提并论。

这个理论综合了有关自然界的物理规律,为我们对宇宙中基本的力提供了一种理解。作为20世纪观念上的杰作,它解释了原子内部粒子的相互作用,他的理论很大程度上重构了近40年来的物理学和现代几何学。这个理论模型,已经排列在牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作之列,并必将对未来几代产生类似的影响。由此可见,杨振宁的规范场理论的意义远比其宇称不守恒理论要重要的多,其影响更为深远、更具根本性、奠基性。

“1954年,杨先生和米尔斯写出文章时,杨振宁-米尔斯规范场还不被承认是物理,而只是一个数学结构,是一个可能对物理有用的数学结构,但到1972年,这个非常简单而又非常漂亮的数学结构被正式承认是物理的一个基本结构,并最后奠定了弱相互作用的基础。”聂华桐说。

杨振宁在数学与物理之间的融会贯通让他更接近“上帝的秘密”。弗里曼·戴森说,正是杨振宁对数学的热爱,使得杨振宁“正如使爱因斯坦和狄拉克一样,对自然的神秘能够比别人看得更远一点。”

“在他(父亲)心中深处的一个角落里,到死不能原谅我放弃生育了我的国家。”

                                                  ---杨振宁
1964年春,杨振宁加入了美国籍。他在一篇文章中写道,“从1945年到1964年,我在美国已经生活了19年,包含我成年的大部分时光。然而,决定申请入美国籍并不容易。”他的父亲对此也十分的不理解,在《杨振宁选集》一书当中,他说:“在他(父亲)心中深处的一个角落里,到死不能原谅我放弃生育了我的国家。”那么,是什么原因让他加入了美国国籍呢?

就在杨振宁进入科学研究的时期,美国却掀起了以“麦卡锡主义”为代表的反共、排外运动,涉及美国政治、教育和文化等领域的各个层面。它恶意诽谤、肆意迫害共产党和民主进步人士甚至有不同意见的人,有"美国文革"之称。

1948年,国务院的一名官员、时任卡内基国际和平基金会主席的阿尔杰·希斯因叛国罪受到传讯,他被指控是安插在美国政府内部的共产主义分子。大呼冤枉的希斯被判入狱。此即美国历史上轰动一时的“希斯事件”。

随后,麦卡锡的政治迫害变本加厉。所谓“忠诚宣誓”和关于“内部敌人”的调查范围扩大到了荒谬可笑的地步。与中国文化大革命一样,美国的这场反共逆流也超出了政治的范畴。忠诚调查开始后不久,范围迅速扩大。2000多万美国公民受到不同程度的审查,大学教授因为没有在课堂上大骂苏联而被解雇,甚至参加美国小姐选举的人员都要被问及对马克思的看法。1953年,美国政府对设在海外大使馆的藏书进行清查,将共产党领袖福斯特、进步作家史沫特莱等70多位作家、学者的著作列为禁书,加以焚毁。被清除的书籍数量高达200万册。

美国国内,成千上万的华裔和亚裔被怀疑为“间谍”。他们不仅被非法传讯,不准寄钱给中国的亲人,甚至被禁止公开谈论自己的家乡,还有不少人被驱逐甚至遭暗杀。

麦卡锡

在传讯中,他要用威慑力有限的调查权撬开证人的嘴,麦卡锡必须尽情挥洒死缠烂打的气质,连当事人的性取向也可能拿来质询。为了获取信息,麦卡锡也常拿监禁来威胁那些不配合的证人,他还时常把证人及嫌疑人的名字公开,令他们声名扫地。他的“白色恐怖”手段大概也就只有这些,据敌视麦卡锡的历史学家Ellen Schrecker统计,在“麦卡锡主义”盛行期间,有数百人遭到囚禁,10000-12000人丢掉工作。

受到迫害的科学家、艺术家、作家也不计其数。

爱因斯坦

爱因斯坦受到麦卡锡主义的波及,不幸的移民老科学家,在麦卡锡主义气焰最盛的时期,也迎来了自己命运的最黑暗时刻,成为遭人构陷的对象。当时麦卡锡主义正在美国大行其道,许多知名人物被怀疑或指控为共产党。偏偏爱因斯坦有时会公开为被指控的人士辩护。在FBI整的爱因斯坦“黑材料”中,爱因斯坦至少和33个“反动组织”(有时就被称为“共产党组织”)有着种种关联,于是FBI根据一些捕风捉影甚至胡编乱造的所谓“线索”,在美国和欧洲到处调查,最终却一无所获。

另一条针对爱因斯坦的“战线”,是美国移民局在1950年开辟的。移民局也求助于FBI,要求帮助收集证据,目的竟是要撤销爱因斯坦的美国公民身份,并将他逐出美国!接受社会恶意大于善意的反馈,甚至是孤立,伴随了爱因斯坦人生的最后十年。

遭到麦卡锡迫害的科学家罗森堡夫妇(电椅死刑)

1953年6月,科学家艾瑟尔与朱丽叶斯·罗森堡夫妇遭到无端逮捕被判电椅死刑。同年底,着名物理学家,被誉为“原子弹之父”的奥本·海默受到审查。奥本·海默是当时美国政府原子能政策的主要顾问之一,曾经主持美国研发原子弹的“曼哈顿”计划。鉴于原子弹巨大的杀伤力和不人道性,奥本·海默以高度的社会责任感致力于原子能的和平利用事业,并不赞同美国政府研制氢弹。这些正义的主张都成为迫害分子的借口。

因为其左翼思想电影而被美国政府驱逐出境的卓别林

1947年秋,众议院“非美活动调查委员会”认为共产主义分子已经渗透到好莱坞,要对此展开调查。几乎所有的好莱坞员工都受到了问讯,一大批艺术家被列入黑名单。以戏剧家布莱希特、卓别林。拉德纳为代表的十位艺术家因为拒绝表明政治立场而被解雇。属于德国籍的布莱希特被驱逐出境,其他9人均被判处6个月到1年时间不等的监禁。着名演员卓别林因为多次出演同情人民、讽刺美国社会的角色而被驱逐出境,迫使这位艺术大师不得不离开“这个给他带来财富、名声和不幸的国家”。好莱坞由此大伤元气。

(卓别林没有遭到迫害而被驱逐是因为他是英国人)

被隔离审查,最后被净身出户钱学森

与奥本·海默遭到同一命运的还有着名华裔核物理学家钱学森。政治运动开始后,钱学森被指责在战时参与了美国共产党的活动,并接到联邦调查局的传讯。他的私人信件、住宅、电话均被监视。直到1955年回国之前,钱学森一直受到美国移民局和联邦调查局的监控。他回国时,不仅没能带回任何研究资料,甚至连行李都被美国当局扣留。在当时的美国,几乎每天都发生对大学和其他科技机构进行审查的事件,大量的科学家、学者蒙受不白之冤。

同时,杨振宁目睹了外国移民抑或“二等公民”在这里的境遇。直到20世纪20年代美国还有排华法。当杨振宁本人已经成为一位有影响的科学家之时,他在普林斯顿附近一个住宅区订购了一所住宅。但几周后业主却要退还保证金,原因是发现杨振宁、杜致礼夫妇是中国人,售给中国人会对他出售其他住房不利。当时的状况杨振宁找了律师,律师却劝他不要起诉,因为胜诉的机会是零!最使杨振宁感到痛苦和困惑的是,他所钟爱的科研事业,每每因他不是美籍而多受掣肘。

在一种历史背景下,为了获得美国物理学的研究环境,他也不得不加入美国国籍。

第一,杨振宁和以前的中国留学生一样,就是去那儿学成归国,然后很可能就是在大学教书,再训练一批下一代的学术工作者。可是他到美国念书,得了博士学位以后,还在做一两年的博士后的时候,就发生了朝鲜战争。于是杜鲁门总统就下了一个命令,说是中国血统的人在美国得了理工的博士学位,不可以回中国。所以就在这个情形之下,他留在美国了。

第二,当时的杨振宁是拿着中华民国的护照,因为学术的工作的关系,要去各个地方旅行。在旅行中增加自己的学术知识,但是因为他拿着中华民国的护照会非常麻烦,不得不加入美国籍。也可以说,为了科学委身。

在当时的环境背景下,他加入美国国籍的迫不得已,换来的是讽刺和侮辱是否是不公平呢?

“美国是一个美丽的国家,是一个给了我做科学研究非常好的机会的国家。我感激美国。”

                                                                                              ---杨振宁
有人会说,杨振宁已经94周岁高龄,现在回国加入中国科学院到底还有没有价值呢?他能做什么呢?不客气地说,杨振宁已经度过了他的黄金时代。迄今为止,古今中外的科技史上,尚没有哪一位科学家,在90多岁的年龄,还能产出重要的科技成果。但他的回归有没有价值呢?答案是肯定的。

杨振宁是世界级的顶尖级科学家,享有很高的荣誉和威望。一方面,他能过放弃外国国籍回归中国,在某种程度上来讲,预示着一种潮流,无论有怎样的争议,他的回归必定会带动更多的伟大科学家回到祖国的怀抱,为我们那些身在海外的中华学莘们做出了榜样、树立了标杆。近年来,我国加大引进海外人才力度。统计显示,自2008年国家“千人计划”实施以来,我国已累计引进高层次人才超过4万名,带动形成新中国成立以来最大规模的海外人才回归潮,为我国前沿研究、产业发展提供了有力支撑。

中国科学院软件研究所研究员杨超认为,近年来回国发展的海外人才越来越多,跟国家科研环境越来越好有关。“两位科学家都是我尊敬的前辈,他们放弃外籍转入中科院院士对我国科研界是一件好事,也具有积极作用和示范效应。” 

另一方面也说明了中国科学研究环境的改善。中国的高速快速发展,不仅极大地提升了经济实力、军事实力、文化实力,而且也提升了科技实力,为科学事业的发展提供了强力的支撑和动力,带来了科学家的春天。他们能放弃外国国籍回归,有利于科学研究和发展,无疑是给中国科学创新发展注入了很大的活力。

对比30年前,中国科技发展,也已站在世界的前沿。

世界最大单口径射电望远镜建成使用,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空,超级计算机“神威·太湖之光”再次刷新世界纪录……中国原创性科研成果初露峥嵘。

2016年,英国自然出版集团发布的自然指数排行榜显示,中国是全球高质量科研论文的第二大贡献国。

中国的科研机构,也在赶超西方。在全球科研机构排名中,中国科学院雄踞世界第一。

中国科研投入稳步增长,2014年开始,已经超过欧盟、日本,仅次于美国。

数据图片来自世界华人周刊专栏

现在的中国,已有能力为科研人员,提供不输西方国家的科研条件及环境。

科学不分国界,杨振宁的科学地位是被世界认可的,他的成就不能被其他原因掩盖和磨灭。他曾说:“我一生最重要的贡献是帮助改变了中国人自己觉得不如人的心理作用,我想我的科学工作的成就帮助中国人的自信心增加了,这个恐怕是我一生最重要的贡献。”他是一个爱国的人,促进了中国科学的进步,他还说:“美国是一个美丽的国家,是一个给了我做科学研究非常好的机会的国家。我感激美国。”他一直没有变。

是的,杨振宁就是这样一位传奇的伟大科学家,他对中国乃至世界的科学发展做出的贡献也有目共睹,但你们却只关心他与其妻子的八卦。

  作者:张洁

 
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不错,了解了
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我不喜欢说话却每天说最多的话,我不喜欢笑却总笑个不停,身边的每个人都说我的生活好快乐,于是我也就认为自己真的快乐。可是为什么我会在一大群朋友中突然地就沉默,为什么在人群中看到个相似的背影就难过,看见秋天树木疯狂地掉叶子我就忘记了说话,看见天色渐晚路上暖黄色的灯火就忘记了自己原来的方向。
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对比30年前,中国科技发展,也已站在世界的前沿。
我不喜欢说话却每天说最多的话,我不喜欢笑却总笑个不停,身边的每个人都说我的生活好快乐,于是我也就认为自己真的快乐。可是为什么我会在一大群朋友中突然地就沉默,为什么在人群中看到个相似的背影就难过,看见秋天树木疯狂地掉叶子我就忘记了说话,看见天色渐晚路上暖黄色的灯火就忘记了自己原来的方向。
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都是媒体惹的祸。