楊振寧為什么如此偉大科學(xué)豐碑照亮未來(2)

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2025-10-24 07:44:12 小刀GISER

1956年的“θ-τ之謎”像一團(tuán)迷霧籠罩物理學(xué)界——兩種質(zhì)量、壽命完全相同的粒子，衰變行為卻呈現(xiàn)鏡像不對(duì)稱。當(dāng)時(shí)公認(rèn)的宇稱守恒定律，在弱相互作用中似乎失效了。楊振寧與李政道大膽提出：弱相互作用中宇稱可能不守恒。這個(gè)看似離經(jīng)叛道的假設(shè)，被吳健雄用鈷-60衰變實(shí)驗(yàn)證實(shí)，實(shí)驗(yàn)顯示鏡像世界的粒子行為確實(shí)不同，就像左手手套無法套進(jìn)右手。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)撕開了物理學(xué)天空的裂縫，讓對(duì)稱性破缺成為現(xiàn)代物理的核心概念。但楊振寧并未止步于此。1967年，他在研究一維量子多體問題時(shí)發(fā)現(xiàn)的楊-巴克斯特方程，意外成為數(shù)學(xué)物理的“羅塞塔石碑”——它連接了統(tǒng)計(jì)力學(xué)、量子群與拓?fù)鋵W(xué)，甚至在量子計(jì)算中找到了應(yīng)用。當(dāng)數(shù)學(xué)家們意識(shí)到這個(gè)方程能解決困擾百年的可積系統(tǒng)問題時(shí)，楊振寧已悄然搭建起物理與數(shù)學(xué)之間的又一座橋梁。

如果將物理學(xué)史比作宏偉的交響樂，牛頓的力學(xué)體系是第一樂章，愛因斯坦的相對(duì)論與量子力學(xué)是第二樂章，那么楊振寧的規(guī)范場論則開啟了第三樂章。美國物理學(xué)家戴森評(píng)價(jià)：“楊振寧是愛因斯坦和狄拉克之后，20世紀(jì)物理學(xué)最偉大的設(shè)計(jì)師?！彼呢暙I(xiàn)具有罕見的廣度——在統(tǒng)計(jì)力學(xué)領(lǐng)域，楊-李零點(diǎn)理論為相變研究提供了嚴(yán)格數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；在凝聚態(tài)物理中，超導(dǎo)體磁通量子化的解釋推動(dòng)了超導(dǎo)應(yīng)用；在數(shù)學(xué)物理領(lǐng)域，規(guī)范場與纖維叢理論的對(duì)應(yīng)，讓陳省身感嘆“物理學(xué)再次趕上了數(shù)學(xué)”。

今天，粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型成功描述了62種基本粒子和三種基本力，其數(shù)學(xué)核心正是楊-米爾斯理論。1967年溫伯格基于此構(gòu)建電弱統(tǒng)一理論，1973年格羅斯等人發(fā)現(xiàn)漸近自由，1983年W玻色子和Z玻色子被實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，2012年希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了最后一塊拼圖——每一步突破，都踏著楊振寧鋪設(shè)的理論基石。

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