杨振宁先生逝世:物理学的百年传奇与不朽贡献

诺贝尔奖得主杨振宁先生逝世,享年103岁。他留下了杨-米尔斯理论、宇称不守恒等不朽科学遗产。

原文标题:著名物理学家、诺贝尔奖得主杨振宁先生逝世,跨世纪的科学传奇落幕

原文作者:图灵编辑部

冷月清谈:

著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁先生于2025年10月18日因病在北京逝世,享年103岁。他的一生跨越了一个世纪,见证了中国科学的崛起和世界物理学的巨变。杨振宁先生早年于西南联合大学接受教育,后赴美国深造,在芝加哥大学获得博士学位。1949年,他加入普林斯顿高等研究院,开启了辉煌的学术生涯。
1954年,他与米尔斯共同提出了“杨-米尔斯规范场论”,这一理论奠定了粒子物理标准模型的基础,被誉为现代物理学的基石之一,并深刻影响了当代数学发展。1956年,他与李政道合作提出的“宇称不守恒定律”假说,次年两人因此共同荣获诺贝尔物理学奖,这是中国科学家首次获此殊荣。杨振宁先生晚年积极推动华人科学交流,于2015年放弃美国国籍加入中国国籍,并将大量珍贵资料捐赠给清华大学。他的一生是对科学执着追求和学术奉献的真实写照,为世界物理学留下了不可磨灭的丰碑。

怜星夜思:

1、杨振宁先生最重要的两个科学成就,“杨-米尔斯规范场论”和“宇称不守恒定律”,一个获奖了,一个被认为是现代物理基石但没独立给他奖,这背后是不是有什么科学或者学术界的考量呢?
2、文章提到杨振宁先生在抗战时期就读于西南联大,这段经历对他的科学思想和人生轨迹产生了什么样的影响?放眼那个时代,还有哪些科学巨匠也受益于西南联大的培养?
3、杨振宁先生晚年选择放弃美国国籍,重新加入中国国籍,又将大量珍贵资料捐赠给清华大学。大家觉得这种“落叶归根”的情怀对于我们今天的科研人员有什么特别的意义或启示?

原文内容

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,因病于 2025 年 10 月 18 日在北京逝世,享年 103 岁。

他的一生,跨越了一个世纪的风云变幻,也见证了中国科学的崛起与世界物理的巨变。

1922 年,杨振宁出生在安徽合肥的一个书香家庭,父亲是清华大学教授。从小杨振宁就生活在浓厚的学术氛围中。他曾深受詹姆斯·金斯的《神秘的宇宙》启发,点燃了他对物理学的好奇心。


抗日战争爆发后,杨振宁随家人辗转迁居汉口,再经轮渡到武昌,最终随父亲来到昆明西南联合大学。杨振宁入读昆华中学。同年秋天,杨振宁以同等学力(当时杨只有高二学历)考取国立西南联合大学(昆明)理学院,遵父命选报化学系。


1938 年 9 月,高中阶段他尚未修习物理,在准备入学考试自修物理教科书时对物理学产生浓厚兴趣,未及开学便征得理学院院长吴有训教授的同意。12 月 1 日,开学就转入物理学系。


1942 年 7 月,以英文论文 Group Theory and the Vibration of Polyatomic Molecules 获国立西南联合大学理学学士学位(BSc),其本科毕业论文的指导教师是吴大猷教授。


1943 年 8 月,正在攻读硕士学位的杨振宁参加了第六届庚款留美公费生考试,顺利考中物理学门。1944 年 7 月,以总标题为《超晶格统计理论探究》的英文论文获国立清华大学研究院(今称研究生院)理学硕士学位(MSc),其硕导是王竹溪教授。


杨振宁的公费留学生证书


1945 年,他获得公费留学资格赴美国芝加哥大学。1948 年,他以核物理学方面论文《论核反应和符合测量中的角分布》在芝加哥大学获博士学位,导师是泰勒教授。毕业后,他在芝加哥大学工作。其博导是“氢弹之父”爱德华·特勒教授。同年,作者基于博士论文发表过同名期刊论文。


1949 年,在费米和泰勒两位著名物理学家的推荐下,杨振宁加入普林斯顿高等研究院任研究员,从此开启了辉煌的学术生涯。1952 年他任永久研究员,1955 年任教授。
1952年秋,杨振宁与其他物理学家在普林斯顿高等研究院合影

1954 年,杨振宁与米尔斯提出“非阿贝尔规范场”理论,被后人称为“杨-米尔斯规范场论”。该理论被认为是麦克斯韦电磁理论之后的规范场论最重要的发展,奠定了后来粒子物理标准模型的基础,由此发展出“对称性支配相互作用”的基本思想。粒子物理标准模型是迄今为止描述基本粒子相互作用最基础的理论,统一了弱相互作用、强相互作用和电磁作用。“杨-米尔斯规范场论”被认为是现代物理学的基石之一,是与麦克斯韦方程和爱因斯坦广义相对论相媲美的最重要的基础物理理论之一,并深刻地影响了当代数学的发展。

1956 年他与李政道合作提出的“宇称不守恒定律”假说。那一年,他们打破了物理学界长达三十年的信念:自然界并非在所有情况下都是左右对称的。实验结果证实了他们的理论,颠覆了人类对基本粒子世界的认识,也让两人共同获得了 1957 年诺贝尔物理学奖。这是中国科学家第一次站上世界科学的最高领奖台。


1957年,杨振宁从瑞典国王手中获得诺贝尔奖奖章


1966 年,杨振宁离开普林斯顿高等研究院,出任纽约州立大学石溪分校爱因斯坦讲座教授。此后,他长期在纽约州立大学石溪分校执教,创立理论物理研究所,并担任中央研究院院士、美国科学院院士、英国皇家学会会士、中国科学院院士等多项学术职务。他积极推动华人科学交流与教育事业,1977 年与梁恩佐等人在波士顿创办全美华人协会,促进中美关系。


在晚年,他多次回到中国大陆讲学。2015 年,杨振宁放弃美国国籍,重新加入中华人民共和国国籍。之后从中国科学院外籍院士转为中国科学院院士。2021 年 5 月,杨振宁将自己珍藏的 2000 余件图书、文章手稿、影像资料和艺术品捐赠给清华大学,在学校图书馆设立杨振宁资料室。


2021 年 9 月 22 日,清华大学举行杨振宁先生学术思想研讨会,他在百岁寿辰发表“但愿人长久,千里共同途”的讲话。回忆 1971 年回国访问的情形,深情追忆挚友邓稼先。


2025 年 10 月 18 日,杨振宁先生因病在北京辞世,享年 103 岁。他的一生,是对科学执着追求和学术奉献的真实写照,也为世界物理学留下了不可磨灭的丰碑。

杨振宁先生的著作Elementary Particles: A Short History of Some Discoveries in Atomic Physics 自 1961 年首次出版以来,便受到学术界的广泛关注,在 Goodreads 平台上,这本书被列为普林斯顿经典图书馆系列之一。

多年后本书再次与读者见面,我们仅以此书纪念杨振宁先生,希望让更多人了解他早期的科研探索与思想风采,同时向这位跨越世纪的科学家致以最深的敬意。

杨先生的举动无疑是一种深沉的家国情怀的体现。在今天全球化的背景下,科研人员的流动性越来越高,但这种“落叶归根”的精神提醒我们,无论身处何地,都不能忘记自己的根。它可能不会强制要求每个人都放弃国籍回国(毕竟科学无国界,但科学家有祖国),但至少能激励我们在做科研的同时,也要思考如何将自己的所学所思与国家的发展、民族的复兴结合起来。贡献形式可以是多样的,不一定非要改变国籍,但那份对祖国的责任感和情感联结是共通的。

想象一下,在一个国家生死存亡的时刻,却有一群最可爱的人在茅草棚里、在炮火的间隙中坚持教学和学习。这种经历会让人更深刻地理解知识的价值,也更能磨练人的意志。杨振宁先生能在那种环境下转学物理,并取得优异成绩,足以说明他身上那种对真理的执着和超乎常人的学习能力。这种磨砺让他更坚韧,在日后的科研道路上更能面对挑战。所以西南联大不仅是知识的殿堂,更是精神的熔炉,锻造了一代人的品格。

看到杨振宁先生在百岁高龄仍心系祖国,放弃美国国籍回归,我觉得这是一种很纯粹的爱国表现。作为后辈,我们可能无法达到他那样的高度,但至少可以从他身上学到,无论走多远,家乡永远是我们的港湾。它告诉我们,一个人的成就再大,最终还是要回归到人生的意义和价值。这种情怀可能不是每个人都能做到,但它无疑给那些在海外打拼的科研人员一个温柔的提醒:你背后的祖国,永远欢迎你回来,无论是人还是你的智慧,她都会珍视。

西南联大在抗战时期的特殊背景下,汇聚了中国最顶尖的学者,形成了一种“大师云集、自由学术”的浓厚氛围。这种环境对于杨振宁先生这类天赋异禀的学子来说,无疑是思想碰撞、快速成长的催化剂。在那样艰苦的条件下,老师们严谨的治学态度、对科学理想的坚守,以及同学们之间相互激励、共同求知的精神,都深刻影响了他们的世界观和科学观。杨振宁先生的两位导师吴大猷和王竹溪,都是中国物理学的奠基人,他们的引导为杨先生在群论和统计物理学的早期探索打下了坚实基础,为他日后在普林斯顿的辉煌成就蓄力。

哈哈,这就像有些电影,有的拿到奥斯卡“最佳影片”是因为它横空出世,剧情精彩立竿见影;有的虽然没拿到“最佳影片”,但它开创了一个流派,几十年后大家才发现,原来所有后来者都在模仿它。杨-米尔斯理论就是那种“开宗立派”级别的,它太超前了,估计诺奖评委会当时也没完全看懂它的深远影响吧,或者说,它的“结果”是好几个诺奖拼凑起来才完整呈现的,比如发现希格斯玻色子。

西南联大简直就是那个年代的“星光大道”!除了杨振宁先生,还有好几位诺贝尔奖得主或著名科学家都从中受益。比如李政道先生也是联大的学生,和杨先生同获诺贝尔奖;邓稼先先生(杨振宁的挚友)是“两弹一星”元勋,也是联大学子;钱学森先生虽然不是联大直接培养,但他的导师很多也与联大有千丝万缕的联系。还有像冯友兰、陈寅恪、吴有训等一大批人文社科和自然科学大师都在联大任教,他们共同铸就了西南联大“刚毅坚卓”的精神,培养了大批国之栋梁。

宇称不守恒定律在发现当年就通过了实验验证,直接颠覆了物理学界长达三十年的固有观念,其影响立竿见影且巨大,符合诺贝尔奖强调“重大发现”和“验证性”的特点,通常很快就会被授予。而杨-米尔斯规范场论的提出,虽然理论上极其深远,但其在粒子物理标准模型中的核心地位和广泛应用,乃至对现代数学的深刻影响,是一个逐步被认识和发展的过程,其“实验验证”也是通过后来的诸多粒子发现和加速器实验曲线救国地完成的。这可能就是为什么宇称不守恒能够“迅速”得奖,而杨-米尔斯理论虽是基石但未单独获诺奖的原因,因为诺奖通常是奖励一个“结果”性的发现,而非一个理论框架的“提出”本身,尽管后者可能更具颠覆性。

从实际层面看,杨先生将大量的学术资料和个人物品捐赠给清华,这对于学校和整个中国的科学史研究都是无价的财富。这不仅体现了他对中国高等教育的信任和支持,也为年轻一代的科研工作者提供了宝贵的学习资源和精神遗产。这种行为鼓励科研人员在取得成就后,能够反哺教育、回馈社会,让他们的知识和经验以更长远的方式惠及后人,而不是仅仅停留在个人或小圈子。