為什麼楊振寧是最偉大的活物理學家？

網上關於楊振寧的批判文章總是連綿不絕，我們對他成就的瞭解也只是限於教科書的一筆帶過。世人批判他沒有為新中國的建設出力，同李政道交惡，躲在美帝國資本主義溫柔鄉中和翁虹享樂。後來楊振寧放棄美國國籍，加入中國國籍，成為中科院的院士，各路媒體人又把他黑一頓。

其實拿這種事情黑楊振寧是沒有意義的，他的偉大是超越國際化的，不能用我們傳統的世俗標準去要求他。這是非常狹隘的。我們就來說說楊振寧的偉大之處，讓各路吃瓜群眾理性分析一下，進而尊重這位老人。

楊振寧是活著的最偉大的物理學家，可能都沒有之一。

為什麼這麼說呢？有人可能會說霍金也很偉大呀，包括超弦理論的奠基人愛德華·威騰（Edourd Witten）也非常偉大。可但是，這兩人的物理理論都沒得到證實，霍金這麼多理論都非常漂亮都沒得到完全的證實，不然他早就的諾貝爾獎了，然而在科學界所有沒有被正式的理論，都不算數，只有被證實的理論才是真正的偉大的科學貢獻，光說不練是不行的。

鄧稼先與楊振寧晚年合照

那我們來解釋一下楊振寧先生的物理研究成果到底偉大在什麼地方。當然他最廣為人知是1957年跟李政道因為“宇稱不守恆”定律的發現獲得的諾貝爾獎。這個“宇稱不守恆”定律自然不用說是非常重要的發現，他們1956年發表的“宇稱不守恆”定律論文，1957年就獲得了諾貝爾物理學獎，這簡直是一個火箭般的速度！

可但是這並不是楊振寧最大的發現，並不是最大的貢獻，也不是他最偉大之處，“宇稱不守恆定律”跟他最偉大的貢獻比基本就是個小發現，楊振寧最偉大的貢獻是早於“宇稱不守恆定律”發表兩年的“楊-米爾斯場”這樣的一篇論文，那麼這個“楊-米爾斯場”偉大在什麼地方呢？

楊-米爾斯場理論公式

再講“楊-米爾斯場”之前首先我們要講一下什麼叫做“萬物理論”（The Theory of Everything）？

自然界存在四種不同的力，分別是：強力，弱力，電磁力，引力。電磁力和引力我們在生活中比較熟悉一些，電荷之間同性相斥，異性相吸這個就是電磁力。比方說我推了你一把，懟了你一拳，這種時候你感受到的力是什麼力？這個力本質上是電磁力，因為分子尺度上相互作用，其實是電荷之間的相互作用。引力就是“萬有引力”你扔一個東西會掉到地上這個就是引力。強力的話，我們中學的時候都學過，分子下面有原子，原子是由原子核和電子組成的，原子核裡面有質子和中子。把質子們和中子們聚在一起使他們成為原子核把他們吸引在一起的力就是“強力”，叫做“強作用力”。那什麼叫“弱力”，放射性衰變就屬於一種弱力。比方說一個非常重的原子被一箇中子懟了一下，就會裂成兩個比較輕的原子並釋放出更多的中子，那左右這個裂變反應的力就是“弱力”（弱相互作用）。

總的來說自然界有這四種力，萬物理論就是把這四種力統一到一個理論框架裡。我們希望找到一種理論，證明這四種力本質是一種力，只不過是在不同物理環境下呈現出不同的性質。所以我們如果能找到一種理論把這幾種力串起來用一個理論把它講明白，就等於掌握了上帝手中通向真理的鑰匙。所有的事情我們都可以解釋，世間萬物無非就這幾種力在支配，所以這是一個“終極”理論。

穿越蟲洞

那我們現在的科學理論離萬物理論還有多遠呢？我們退一步說有一種理論叫做“大統一理論”（Grand Unification Theory），是試圖把引力之外的另外三種力：強力、弱力和電磁力統一到一個理論框架裡，那我們現在人類整個科學進步到了什麼程度呢？大概是1961-1973年這麼十多年的時間有這麼幾個科學家，發明了一個東西叫做“標準模型”（Standard Model），這有什麼用途呢？他們在一定程度上把我們剛才說的強力、弱力和電磁力統一到一塊。但是“標準模型”離“大統一理論”還有一點點距離的，因為有一些現象還不能完全解釋，但是它已經預言了很多新粒子的存在，也因此獲得了1979年的諾貝爾獎。

“大統一理論”這四種力的統一跟“楊-米爾斯場”又有什麼關係呢？跟楊振寧又有什麼關係呢？最早統一的力是電磁力和弱力，當時這個弱電統一理論的核心，用到的核心思想就是“楊-米爾斯場”的核心思想。“楊-米爾斯場”的本質是啥呢？物理的術語叫做“非交換性規範場”，這裡面有兩個詞，一個是“非交換型”，一個是“規範場”，很遺憾這兩個詞都不是一句話兩句話可以解釋清楚的。你只要知道“規範場”這個東西基本是在理論物理學比個頂端的這樣一個理論，弱電理論背後的物理學的中心思想就是來自於這個“非交換規範場論”，就是來自於“楊-米爾斯場”，然後呢再進一步，在“楊-米爾斯場”的基本思想之下，經過Steven Weinberg等人的努力就又把強力給統一了進來建立了所謂的“標準模型”，所以可以毫不誇張地講，“楊-米爾斯場”的思想，所謂“非交換性規範場”是去理解“標準模型”把四個力當中統一了三個力的關鍵所在。

這四種力一旦被統一了，我們能幹嘛呢？如果我們真的把四種力都統一了話，那人就成為了“神”。因為一旦統一了之後我們就知道了什麼是引力，我們就可以操縱引力，我們操控了引力呢我們說不定就可以操控“蟲洞”、黑洞，那我們就可以開啟一個蟲洞，跨越空間的阻隔，超越時間的界限，成為至少是遨遊在六維空間當中的“神”。

高維度時空旅行下的宇宙形態

所以總結來說，楊-米爾斯場所啟發的“弱電統一”理論然後再加上把強力也給統一進來形成了整個標準模型，把自然力當中的三種力統一，所以“楊-米爾斯場”相當於把人類送到了離成為神只有一步之遙，那你還敢說這個成就不偉大嗎？當然這一步還有很遠，什麼量子重力、引力子，非常的複雜。毫不誇張地說“楊-米爾斯場”的成就是足夠可以再得一次諾貝爾獎的。為啥沒得呢？因為得過一次了嘛，只有極少數的情況，幾位前輩大師，做到過一個人在兩個領域當中得了諾貝爾獎：居里夫人、約翰·巴丁、弗雷德裡克·桑格。還有一個原因可能是，“楊-米爾斯場”的共同作者，米爾斯去世的太早，諾貝爾獎基本上是要熬年頭的，比方說屠呦呦，她就熬了三十多年才獲得諾貝爾獎。這個很正常，愛因斯坦我們知道他偉大的成就也就是相對論，可但是相對論並沒有讓愛因斯坦獲得諾貝爾獎，愛因斯坦得獎的是所謂的“光電效應”，“光電效應”的成就跟相對論比起來基本就是小發現。同樣的，楊振寧得獎的“宇稱不守恆”定律跟“楊-米爾斯場”比起來也是個小發現。