【文章內容簡介】 格分析和數學形式美，并以此思想為指引 。 這導致了他對物理學深遠和奠基性的貢獻 :與李政道一起發(fā)現弱作用宇稱不守恒，并因此獲得諾貝爾獎 。與羅伯特米爾斯一起提出非阿貝爾規(guī)范場理論 .隨著時光的推移，非阿貝爾規(guī)范場理哈爾濱學院本科畢業(yè)論文 7 論的提出逐漸成為物理學中最重要的事件之一楊振寧教授追求數學美的風格表現在他所有的研究工作之中，這使得他的計算工作變分藝術的縮影，使得他的 深刻思索變?yōu)榻艹龅难芯抗ぷ?.這種風格使得他，正如使得愛因斯坦和狄拉克一樣，在深人探索大自然的奧秘中能夠比別人看得更遠一些 。 ” 美國費城富蘭克林研究所在給楊振寧博士頒發(fā)鮑威爾獎的正式文告中說 :“本獎金獎勵他在規(guī)范場方面的研究工作 .楊振寧的其他貢獻包括弱作用宇稱不守恒、統(tǒng)計力學、凝聚態(tài)物理和數學物理 。 他的一大片研究工作對二十世紀下半葉基礎科學研究的廣大領域產生了巨大的影響 。 楊振寧是獲此獎金的第一位理論物理學家 。 他的研究工作為宇宙中基本作用力和自然規(guī)律提供了解釋 。 作為二十世紀闡明亞原子粒子相互作用的大師之一，他 在過去四十年中深刻地重新塑造了物理并發(fā)展了現代幾何 ， 楊 米爾斯規(guī)范場理論已經與牛頓、麥克斯韋爾、愛因斯坦的研究工作并列，并且必然對未來的一代產生與這些學者們可相比擬的影響 。 他對科學的貢獻，他在為增進中國與西方世界的相互理解、促進世界各個角落青年的科學教育等方面都反映了富蘭克林本人的科學與人道的精神 。 ” 諾貝爾物理學獎 1956年 5月 ,華裔物理學家李政道和楊振寧合 作完成了一篇劃時代的科學論文 — — 《弱相互作用中宇稱守恒質疑》 ,提出了在弱相互作用中宇稱不守恒這一石破天驚的假說 ,以及檢驗該假說的實驗建議。 物理學權威學術期刊《物理學評論》同年 10 月發(fā)表了這篇論文。[1 在隨后的半年內 ,李、楊的這個假說得到了諸多實驗的驗證 ,同時也贏得了大多數物理學家的認同。為表彰他們“對導致有關基本粒子重大發(fā)現的宇稱原理的深入研究” ,諾貝爾基金委員會將 1957 年的諾貝爾物理學獎授予楊振寧和李政道。就這樣 ,楊振寧和李政道成為了最先登上諾貝爾高峰的兩位華人科學家。 第 3 章 楊振寧學術成長的“幸運”之路 楊振寧的科學之路是從中國的抗日戰(zhàn)爭時期開始的，而留美之行成為了他輝煌人生的開端。 華留美公費生考試創(chuàng)造的機遇 清華留美公費生 考試成就了許多人，比如胡適之、薩本棟物理學家、錢學森，當然，還成就了楊振寧。上個世紀三十年代，大學畢業(yè)生的就業(yè)門路還是比較窄的，大致包括留洋、進政府機關、進新式企業(yè)、當中學老師和其他多種與是否接受過大學教育無關的職業(yè)。楊振寧很幸運，等待他的是留洋。簡單的介紹一下清華留美公費生，留美公費生會得到清哈爾濱學院本科畢業(yè)論文 8 華大學支付的出國往返金五百二十美元，每月發(fā)一百美元津貼，培養(yǎng)一個留美公費生大概需要三千四百美元。學生可以留美兩年，可申請延長半年或一年。年后，錄取的所有留美公費生出國前都要去相應機關實習半年到一年，以便了解國內的需求 。年月，楊振寧以的考試成績總平均分，考取了物理學門惟一的留美公費生，此時他考的方向是高電壓試驗，按照年頒布的新規(guī)定年秋至年夏楊振寧在聯(lián)大附中服務留待后信。 這時候一個關鍵的人物出現了 — 趙忠堯，年諾貝爾物理學獎獲得者密立根的學生，他犯年回清華任教，并主持建立了中國第一個核物理實驗室。趙忠堯慧眼識珠，年致函當時的校長梅貽琦，建議讓楊振寧改為原子核物理理論研究，把這封重要的信附文在下 — 附文： 月涵校長先生道鑒： 前奉函囑對留美公費生楊振寧君之研究計劃加以指導，經與楊君數次商談，以目前美國情形，高電壓實驗較難進行， 可否略予變通，以應時宜。查高電壓實驗之目的在研究原子核物理，楊君對原子核物理之理論尚有門徑，赴美深造適得其時。研究專門學問以普林斯登大學較宜。專此奉達，以備參考，靜候道安。 趙忠堯王竹溪敬啟十月五日 這封伯樂之書帶來了第一個華裔諾貝爾物理學獎獲得者。我們應正視當時的歷史條件，當時的中國處于抗日戰(zhàn)爭和內戰(zhàn)的雙重破壞之下，以國內的經濟實力和實驗條件，是很難培養(yǎng)出國際水平的高級人才的，從事實來看，新中國建國前和建國之初中 國國內有所成就的科研工作者幾乎都做過留學生，當時國內重要物理學機構的主要負責人也大多留過學，所以，楊振寧后來取得的物理學成就和其科學思想的形成是以做清華留美公費生為基礎的。 這里要澄清一點，楊振寧雖然是清華留美公費生，但他當時所讀學校的名稱卻是西南聯(lián)大。年，抗戰(zhàn)全面爆發(fā)，北平淪陷，清華不得不南遷到長沙和北大、南開一起組成長沙臨時大學，年月，南京淪陷，長沙難保，長沙臨時大學又遷到了昆明，更名為國立西南聯(lián)合大學。西南聯(lián)大的學習和生活條件都是非常艱苦的，它卻寫下了我國高等教育史上非常偉大的一頁，培養(yǎng)了新中國建國初 科學界的諸位中流砒柱。楊振寧的物理學之路也是從這里開始的。 國西南聯(lián)大的學習 中國西南聯(lián)大的學習 ， 楊振寧讀高中時并沒有學過物理，他報考了聯(lián)大的化學系，入學聽課后又轉到了物理學系。他本科畢業(yè)后又考入了本校研究院理科研究所物理學部做研哈爾濱學院本科畢業(yè)論文 9 究生。按楊振寧的話說，西南聯(lián)大的教育對他的成功起了很重要的作用，“兩代先輩引進了足夠的近代科學知識，冷我這代人可以在出國前便進入了研究的前沿。” 1944 年 7 月，楊振寧獲得了理學碩士學位，此時他才二十一歲。楊振寧在政大短短的六年，卻對他的一生產生了巨大的影響。楊振寧曾在《讀 書教學四十年》中談到“我在聯(lián)大讀書的時候，尤其是后來兩年念研究院的時候，漸漸地能欣賞一些物理學家的研究風格。”“西南聯(lián)大是中國最好的大學之一。我在那里受到了良好的大學本科教育，也是在那里受到了同樣良好的研究生教育。”“我在物理學里的愛憎主要是在該大學度過的六年時間里一培養(yǎng)起來的。”楊振寧是幸運的，西南聯(lián)大的生存狀況雖然是簡陋的，但老師確實一流的，吳大酞、趙忠堯、王竹溪、周培源、朱物華、鄭華熾、許演陽、任之恭、霍秉權、饒毓泰、吳有訓 、張文裕、馬仕俊、葉企孫、孟昭英等知名物理學家和教授會在物理學系授課。楊振寧大學一年級的普通物理課老師是趙忠堯，趙忠堯比較喜歡做實驗，在教與學的過程中，他們彼此留下了深刻印象。實驗是物理學最直觀的展示，但西南聯(lián)大很缺乏儀器，雖然有普通物理、電學、光學、無線電、近代物理等五個實驗室，但主要的工作還是理論的探討。楊振寧曾多次公開表示“在聯(lián)大給我影響最深的兩位教授是吳大酞先生和王竹溪先生?！?1942 年，楊振寧的本科畢業(yè)論文《用群論方法于多原子的振動》就是吳大酞指導寫作的。這是因為當時維格納寫的有關群論的書比較流行 ，吳大酞對原子、分子光譜學的前沿問題比較了解，而楊振寧的父親楊克純是專于群論的數學家。楊克純?yōu)橹С謨鹤訉懻撐陌炎约赫洳氐摹⒆约旱膶煹铱诉d寫的《現代代數理論》送給兒子。這本書使楊振寧第一次感受到了科學的簡約之美。通過學士論文的寫作，“我就接觸了群在物理學中的應用。回首往事，我對吳先生的這次指引深為感激，因為它對我后來發(fā)展成為一個物理學工作者有深遠的影響廠，楊振寧受王竹溪的教導是研究生時候的事，年楊振寧請王竹溪指導了自己的碩士論文《超晶格》。年王竹溪逝世，楊振寧發(fā)來唁電說“我對統(tǒng)計物理的興趣即是受了竹溪師的影 響。”楊振寧還回憶道“以后四十年間，吳先生和王先生引 導我走的兩個方向 — 對稱原理和統(tǒng)計力學 — 一直是我的主要研究方向。 國芝加哥大學的學習 如果西南聯(lián)大的學習使楊振寧知道了什么是物理學，有了一點點對科學之美的感受，那么芝加哥大學就是楊振寧的科學家之路的真正起點。楊振寧在西南聯(lián)大學習分子光譜學與群論之間的關系使用的是演繹法，是先知道數學公式，然后在物理學中應用。但他在美國學到的是完全不同的歸納法，是通過許多物理實驗的結果推導出一個數學公式。這兩個過程最大的不同就是，前者是在驗證已有理論，后者是自己總結理論 ，換言之，前者是應哈爾濱學院本科畢業(yè)論文 10 用，后者是發(fā)明。楊振寧到美國后，恰是上個世紀四十年代末五十年初粒子物理學出現的時期，在芝加哥大學他有更多的機會接觸最前沿的儀器和實驗。用他自己的話說“研究物理學好像看一幅很大的畫。整個自然界的結構好比這幅畫?？催@一幅畫可以有幾種看法。適當的時候應當氫這幾種看法結合起來。一是必須在近距離仔細研究，因為這幅畫畫得很仔細，每一部分都不一樣，因此你必須用放大鏡仔細研究它的細部。一是你應當在遠距離去看它，你可以看到近距離看不到的一種大范圍的規(guī)律，還有中距離的看法，物理學需要近、中、遠三種看法。當然， 如果你能一下子就看出遠距離所能看到的規(guī)律，這當然是大貢獻，但是這種可能性很小，甚至不可能。所以必須從近距離開始，總之，知識的流向是由近到中、再到遠的，而不是反過來?！?1949 年新中國成立后楊振寧沒有急于回國，而是和李政道一起進入普林斯頓高等研究院做博士后合作研究粒子物理，最終，他們推翻了宇稱守恒律獲得了諾貝爾獎。楊振寧在 1957 年諾貝爾獎頒獎演講中這樣說道“那時候，物理學家發(fā)現他們所處的情況就好像一個人在一間黑屋子里摸索出路一樣。他知道在某個方向上，必定有一個能使他脫離困境的門