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【摘 要】：所以你说杨振宁先生的物理学造诣有多高？ “大一统”的物理学理论 我们知道，生活中有各种各样的现象，比如和物体运动相关的（最有名的就是牛顿根

所以你说杨振宁先生的物理学造诣有多高？

“大一统”的物理学理论

我们知道，生活中有各种各样的现象，比如和物体运动相关的（最有名的就是牛顿根据苹果坠地提出了万有引力理论），有跟声音、光和热相关的，也有跟闪电、打雷等相关的，物理学家根据这些现象提出了不同的理论。

久而久之，物理学家发现，生活中的现象太多了，他们总结出来的一堆关于运动、声学、光学、热学之类的定律实在太多了。

于是，有的物理学家就想：我能不能用更少的定律来描述更多的现象呢？或者说有没有适用于物理学的“万能公式”呢？

有没有可能不同的现象表面上看起来毫不相关，但是在更深层次上却可以用同一种理论去描述呢？

物理学中的“大一统”思想就此而生。

物理学中的“大一统”本质上就跟秦始皇要统一六国一样，我决不允许还有其他六个各自为政的国家存在，必须让所有人遵守同样的法律，服从同一个政令，用同样的语言和文字，这样才和谐。

物理学家的统一之路，也是这样浩浩荡荡地开始的。

物理学的“大一统”之路

就像秦国扫清六合一样，物理学的大一统之路走得也并不轻松。

首先，在19世纪之前，我们熟悉的支持力、摩擦力和弹力等各种力是由不同的理论去总结的，但随着人们的深入研究，发现这些宏观力虽然表现不同，但微观方面却有着共同的特点：这些杂七杂八的力全都是分子间作用力造成的，而分子间作用力本质上就是电磁力。

这些分子间作用力的快慢，在宏观层面上是以温度的高低来表现的，所以热现象就变成了一种力学现象。

于是，发展到19世纪末期，人类就把所有的力归结为了引力和电磁力，其中引力由牛顿的万有引力定律描述，电磁力由麦克斯韦方程组描述。

这是大一统的初级阶段。

紧接着，人们发现麦克斯韦方程组和牛顿力学居然发生了理论。

这时候大家都在想：到底是麦克斯韦方程组有问题？还是牛顿力学不准确呢？

这时候爱因斯坦站上了历史舞台。

爱因斯坦认为麦克斯韦方程组没问题，他把牛顿力学进行了部分升级后发现，升级后的牛顿力学竟然可以跟麦克斯韦方程组和谐共处了。

于是爱因斯坦把这套升级后的新框架就叫狭义相对论。

这是大一统的第二阶段。

在狭义相对论这个新框架里，麦克斯韦方程组不用做任何修改就能直接入驻，这是一等公民。

另外，牛顿力学里有些东西无法直接搬过来，但是稍微修改一下就可以很愉快的搬到这个新框架里来，比如动量守恒定律，这是二等公民。

还有一类现象，无论怎么改都无法让它适应这个新框架，这个力学现象就是引力。

怎么才能把这个“倔强”的引力纳入其中呢？

爱因斯坦另辟蹊径，他想，既然引力这小子不服改，那我就不改它了，我单独给它套上一件外套，提出了一个全新的理论——广义相对论。

于是，爱因斯坦用广义相对论驯服了引力，用狭义相对论安置好了电磁力。

这是大一统的第三阶段。

接下来，爱因斯坦就在琢磨，怎么统一引力和电磁力呢？这样物理学就只需要一套理论了。

但是，爱因斯坦穷尽他的后半生都没能统一引力和电磁力。

而且，随着实验仪器的进步，人们撬开了原子核，在原子核内部又发现了两种新的力：强力和弱力。

这下可把物理学家们搞蒙了，咱不但没能统一引力和电磁力，居然找到了两种全新的力。

至此，物理学上出现了四种力：引力、电磁力、强力和弱力。

爱因斯坦办不到的事，谁能办到呢？

当然是我们的主角——杨振宁，以及他的杨-米尔斯理论。

在这一框架下，上述4种力之中的弱力和电磁力实现了完全的统一，统一后被称为电弱力。

此外，人们刚发现的强力也可以用杨-米尔斯理论描述。

也就是说，在四种基本力里，除了引力，其它三种力都是用杨-米尔斯理论描述的。

这就是物理大一统的第四阶段，这一阶段的主角就是杨振宁。

也正是杨-米尔斯理论的提出，才让杨振宁在爱因斯坦、牛顿、麦克斯韦等人组成的物理学天团中占有一席之地。

也许杨老当年没回国效力令人无法谅解，但他在物理学、在科学上的造诣确实令人难以望其项背。

为了物理学乃至基础科学的发展，我们是否应该对这位白发苍苍的大师更包容一些呢？

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文章来源：《应用声学》 网址: http://www.yysxzz.cn/zonghexinwen/2022/1206/718.html