物诺贝尔奖难以衡量其贡献，杨振宁的杨-米尔斯理论，有多厉害？
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瑞典首都斯德哥尔摩于2022年12月举行颁奖仪式为美国、法国、奥地利的三位物理学家：阿兰·阿斯佩、约翰·克劳泽、安东·蔡林格颁发诺贝尔物理奖 。
但物理诺贝尔奖只不过是名誉的象征 ， 并不是代表获奖者达到了物理学的巅峰 ， 人们很难从中看出一位科学家对物理学所做出的贡献 。
比如杨振宁的杨-米尔斯理论就相当重要 ， 被称为连接物理学的关键理论 ， 它到底有多厉害？
杨-米尔斯理论
杨-米尔斯理论是由杨振宁和R.L.米尔斯在1954年提出的 ， 关于自然界当中四种相互作用力的基本理论 。
这四种力分别为引力、强相互作用力、弱相互作用力、电磁力 。
在此之前 ， 物理学界的大佬们纷纷提出自己的理论 ， 为物理学界添砖加瓦 ， 但是随着研究的深入 ， 他们发现自己的理论与别人的研究存在一定的冲突 。
为了统一物理学理论 ， 大佬们在1927年开展了巅峰聚会 ， 当时世界上几乎所有顶尖的物理学家都加入到了这场聚会当中 。
经过一个月的讨论 ， 最终还是未能得出一个所以然 ， 统一物理学界遥遥无期 。
自从量子理论的研究深入后 ， 又对物理学提出新的挑战 ， 如果不加以解决 ， 原本的物理学大厦很有可能崩塌 。
【物诺贝尔奖难以衡量其贡献，杨振宁的杨-米尔斯理论，有多厉害？】而杨-米尔斯理论相当于还是物理学大厦当中的“顶梁柱” ， 为一众大佬的理论画龙点睛、查漏补缺 ， 并引领新的理论研究出现 。
杨-米尔斯理论究竟有多厉害呢？盖尔曼从杨-米尔斯理论出发 ， 创立了一套独特的量子力学 ， 并很快获得诺贝尔奖 。
格拉肖、萨拉姆和温伯格根据杨-米尔斯理论基础 ， 统一了电磁力和弱力 ， 获得了诺贝尔奖 。
可以说 ， 杨-米尔斯理论已经能够与相对论并列 ， 是物理学研究当中 ， 一个无法避开的理论研究 。
奇怪的是 ， 作为基石的杨-米尔斯理论 ， 在民间未能得到很高的赞誉 。
作为基石的作用
首先 ， 杨-米尔斯理论将宇称守恒推向了更加普遍的问题 。
此前 ， 在物理学当中 ， 物理学家普遍认为 ， 对称性是美的重要体现 ， 宇宙当中的万事万物都遵守宇称守恒 。
所谓的宇称守恒指的是 ， 如果运动的规律在某一变化下 ， 具有不变的性质 ， 那么它的背后一定有一条守恒的定律 。
什么意思呢？我们拿大家最熟悉的能量守恒定律来举例子 ， 比如当热能转化为电能 ， 从本质上能量是没有消失的 ， 也就是说它具有不变性 。
那么在它的背后 ， 就是能量守恒定律在做支撑 。
因此 ， 物理学家认为 ， 宇宙的运行有自己的规律 ， 只是人们未能发现其中的因素和变量 。
只要掌握足够的信息 ， 人类能够完全掌握自己的未来 。
但是杨振宁提出了相反的观点 ， 他在一次意外的实验当中发现 ， 弱相互力连接的微观粒子世界 ， 可能不存在宇称守恒 。
对此 ， 杨振宁教授经过严密的计算 ， 又拿出了许多经典的实验 ， 来论证自己的说法 。
此后 ， 杨振宁又亲身做了一项关于60Coβ衰变的实验 ， 进一步确认 ， 物理学当中秉承着宇称不守恒原则 。
但这并不是对原本物理学的挑战 ， 而是在人们看不到的地方或者是容易忽视的地方 ， 做了补充 ， 使其更加完善 。
就像是当初牛顿的万有引力指出 ， 世间的万事万物都存在引力 ， 大到一颗恒星 ， 小到一颗原子 。
但是量子理论却将牛顿的万有引力打破 ， 在微观的量子世界 ， 存在没有引力的粒子 。
这意味着“牛顿大厦”崩塌了吗？并不是 ， 万有引力对宏观世界是非常适用的 ， 在研究微观粒子方面 ， 我们需要进一步完善它的理论成果 。
所以 ， 后来众多的物理学大佬都转向了量子力学 ， 可是越研究量子力学 ， 带给人们的问题也就越多 。
比如量子纠缠传递的信息为什么可以超光速？还是说它有一种特殊的宇宙法则？
两个粒子之间的强相互作用力 ， 究竟有多厉害？
虽然 ， 未能给这些疑惑提出实际的解决办法 ， 但是其中却给予了后人研究的思路 。
1957年 ， 杨振宁教授就已经写好了关于强弱相互作用当中是否存在宇称守恒的论文 。
杨振宁当中指出 ， 在研究强相互力作用的时候 ， 不能用寻常思维来衡量 。
比如 ， 两个拥有强相互力的粒子距离越近 ， 力的作用就越微弱 。
我们在研究强相互作用之时 ， 也许需要一种逆向思维 ， 去衍生出其中人们忽视的地方 ， 从而寻找出某种不合乎常理但符合宇宙规律的原理 。
就像是飞机在被发明出来之前 ， 很少有人想过人类有一天能够飞在天上 。
在研究物理学方面 ， 要胆大心细 ， 不能被桎梏在已有的认知范围 。
当然 ， 并不能说杨-米尔斯理论就是物理学当中最为完善的理论 ， 毕竟人类目前的认知太少 ， 而物理学又处在瓶颈阶段 ， 谁也不知道未来会发现什么 。
理论延展
早在1953年 ， 沃尔夫冈·泡利将五维的卡鲁扎-克莱因理论拓展到六维的时候 ， 就发现了其中不实际的阴影粒子 ， 这些粒子的存在与杨-米尔斯理论提出的方程式存在一定的冲突 。
由于沃尔夫冈没有足够的证据表明自己研究的正确性 ， 当时他所准备的论文也一直未能发表 。
一次公共场合当中 ， 沃尔夫冈提出自己的研究与杨-米尔斯理论的不同之处 ， 人们才重视起来 。
直到现在 ， 人们仍旧不知道其原因在于何处 ， 只能将其归咎为量子世界的不确定性 。
1972年 ， 弗里兹希和盖尔曼提出了量子色动力学 ， 与杨-米尔斯理论一起 ， 构成了粒子物理标准模型 。
发展到今天 ， 杨-米尔斯理论已经被视为物理学当中的一套框架 ， 将所有的理论统一起来 。
令人堪忧的是贡献如此巨大的理论 ， 却很少有人知道 ， 甚至创始人的名字 ， 也鲜为人知 。
我们从小就听说过爱因斯坦、牛顿 ， 但是真正听说过杨振宁教授的人并不多 ， 但是以他的理论几乎可以与经典力学媲美 ， 物理诺贝尔奖已经无法衡量其贡献 。
不可否认的是 ， 其中一个原因在于 ， 杨振宁教授的杨-米尔斯理论晦涩难懂 ， 想要读懂它 ， 必须拥有很强的物理学基础 ， 而且要熟悉各种理论的不契合之处 。
其实 ， 对于普通人来说 ， 不一定要理解这些科学家的理论究竟是什么 ， 但我们一定要知道 ， 存在这样一位伟人 ， 它的生平和事迹都值得人们铭记 。
感谢每一位为物理学做出贡献的科学家们 ， 正是因为有了他们的存在 ， 人类的社会才能发展得如此迅速 。
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