机器之心报道

机器之心编辑部

10 月 18 日，据新华社消息称，享誉世界的物理学家、诺贝尔物理学奖获得者，中国科学院院士，清华大学教授、清华大学高等研究院名誉院长杨振宁先生，因病在北京逝世，享年 103 岁。

就在上个月，诺贝尔奖官方庆祝杨振宁先生 103 岁生日。他与另一位著名华人物理学家李政道先生于 1957 年共同获得诺贝尔物理学奖，因他们对宇称守恒定律的研究，推动了有关基本粒子的发现。

杨振宁 1922 年出生于安徽合肥，于 1942 年毕业于西南联合大学，并于 1944 年在该校获得硕士学位，随后赴美在芝加哥大学深造，于 1948 年取得博士学位。

1949 年，杨振宁进入普林斯顿高等研究院进行博士后研究工作，并同李政道进行了一段长达十多年的合作，并成果丰硕。

杨振宁在普林斯顿高等研究院的办公室中

杨振宁是世界著名的理论物理学家，一生在统计力学、粒子物理学和量子场论等多个领域做出了里程碑式的贡献。

他的研究工作深刻地影响了现代物理学的多个领域，尤其是粒子物理学和统计力学。其主要贡献可归纳为以下几点：

弱相互作用中宇称不守恒 (Parity Non-conservation in Weak Interaction)

这是他最广为人知的成就。1956 年，杨振宁与李政道合作，通过分析当时的实验数据，提出了在弱相互作用（如 β 衰变）中，宇称（Parity）可能是不守恒的。

在此之前，物理学界普遍认为宇称守恒是一个基本的自然定律，即一个物理过程和它的镜像过程发生的概率完全相同。

他们指出，虽然在电磁相互作用和强相互作用中宇称是守恒的，但在弱相互作用领域，这一点从未经过严格的实验验证。他们提出了可以验证该假设的一系列实验方案。

1957 年，吴健雄团队的实验证实了他们的理论。这一发现打破了物理学中一个长期存在的基本对称性信念，为粒子物理学开辟了新的研究方向，并使两人共同获得了1957 年的诺贝尔物理学奖。

诺奖官网截图

杨 - 米尔斯理论 (Yang-Mills Theory)

1954 年，杨振宁与罗伯特・米尔斯 (Robert Mills) 共同提出了非阿贝尔规范场论，即「杨 - 米尔斯理论」。

当时，描述电磁相互作用的量子电动力学（QED）是一个非常成功的阿贝尔规范场论。物理学家们希望为强相互作用和弱相互作用也找到类似的理论框架。

杨 - 米尔斯理论将规范对称性的概念从电磁学推广到更复杂的情况，为描述基本粒子（如夸克、轻子）及其相互作用（强相互作用、弱相互作用）提供了核心的数学框架。

该理论是粒子物理标准模型的基础。标准模型统一描述了电磁力、弱相互作用力和强相互作用力，是迄今为止最为成功的粒子物理理论。可以说，没有杨 - 米尔斯理论，就没有今天的标准模型。

杨 - 巴克斯特方程 (Yang-Baxter Equation)

在统计力学和可积系统领域，杨振宁也做出了奠基性的贡献。他在研究一维多体问题时，发现了一个重要的方程，后来被称为「杨 - 巴克斯特方程」。

该方程是统计物理中许多可解模型的核心，并在量子场论、弦理论、凝聚态物理和数学的纽结理论等多个领域中都有着广泛而深刻的应用。

其重要性体现在，1990 年国际数学家大会上，四位菲尔兹奖得主中就有三位的工作与杨 - 巴克斯特方程密切相关。

杨振宁先生晚年回到中国，定居于清华大学，继续为培养下一代科研人才贡献心力。

2021 年，99 岁的他将毕生收藏的图书、手稿、信件等 2000 余件珍贵资料无偿捐赠给清华大学，为后人留下了宝贵的精神财富。

杨振宁与清华大学签署捐赠协议，图源：清华大学

杨振宁先生的卓越贡献和求索精神，将永远铭刻在科学史的丰碑上。他不仅是一位伟大的科学家，更是一位启迪后学的导师。他的离去，标志着一个物理学黄金时代的远去，但他留下的科学思想，将继续指引着人类探索宇宙的脚步。