有些人拿诺奖是他的荣幸,有些人拿诺奖是诺奖的荣幸。
1921年,爱因斯坦因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖,他的研究推动了量子力学及光电子能谱的发展。
爱因斯坦拿诺奖当然是诺奖的荣幸,他的广义相对论驯服了引力,狭义相对论统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,这些概念足够拿好几次诺奖。
爱因斯坦在晚年一直想统一四种相互作用力:引力、电磁力、强力、弱力,但是最终都没成功。其实最开始只有引力和电磁力,但是卢瑟福轰击到了原子核后,人们就开始造玩具来撬开原子核,能量越来越强、尺寸越来越大,回旋加速器、对撞机什么的都造出来了。然后发现了强力和弱力,同时也有了粒子物理:电子、原子核、介子、夸克、轻子、强子。新出来强力、弱力和一堆粒子,总需要归纳总结,统一个说法。
1957年,杨振宁与李政道因共同提出宇称不守恒理论而获得诺贝尔物理学奖。
他还有一项更加重磅的研究成果:1954年,杨振宁和米尔斯提出非阿贝尔规范场的理论结构,也就是杨-米尔斯理论。爱因斯坦喜欢站在上帝的视角思考问题,他会想上帝是怎么构建这个世界的,他喜欢对称,如果上帝不用这么美的视角来构造,那么上帝就瞎了。杨振宁先生的品味几乎是一模一样的,对理论的美学有非常深刻的领悟,杨-米尔斯理论用到非常多的对称性思想。
杨—米尔斯规范理论,在文献中又叫做量子色动力学,看看下面的图就知道这个理论是什么级别的,量子场论和广义相对论平齐。
C位是大佬在物理学界也适用。强如普兰克、玻尔、洛伦兹、郎之万、普朗克、狄拉克、居里夫人、薛定谔、泡利、德布罗意等各位大牛,在爱因斯坦面前也逊色不少。
那么,杨振宁先生在物理学界的地位在下面这张图就可见一斑了。夸克之父-盖尔曼都得向后站一站。盖尔曼曾把杨-米尔斯理论用在强力身上,得到了量子色动力学(QCD)。格拉肖、温伯格等人用跟杨-米尔斯理论之来统一弱力和电磁力,建立了弱电统一理论。
经过几十年的发展,杨-米尔斯理论现在已经发扬光大:如下图,现在除了引力归爱因斯坦,其它三种力都是用杨-米尔斯理论描述的标准模型来统一。2012年,弱作用规范理论的对称性破缺机制所预言的希格斯粒子被实验发现,迄今为止所有的实验,都还没有发现任何超出标准模型的确凿证据。
结语:牛爵爷搞定了经典物理,麦克斯韦统一了光电磁,爱因斯坦解决了引力,杨-米尔斯理论发展出的标准模型统一了强力、弱力和电磁力。科学的发展往往是站在巨人的肩膀上,学习科学史,努力站上巨人的肩膀上!
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