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杨振宁,1922年10月1日生于安徽省合肥县,原籍安徽省合肥市下属县城(今肥西县),清华大学高等研究院教授,香港中文大学博文讲座教授。
1942年毕业于西南联合大学物理学系,1944年在西南联合大学(清华大学研究院物理研究所)研究生毕业,1945年考取清华大学后赴美留学,在芝加哥大学深造,获博士学位。历任芝加哥大学讲师、普林斯顿高等研究院研究员、纽约州立大学石溪分校教授兼物理研究所所长,是中国科学院外籍院士、美国科学院院士、中央研究院院士、俄罗斯科学院院士、教廷宗座科学院院士、巴西科学院院士、委内瑞拉科学院院士、西班牙皇家科学院院士、英国皇家学会会员等。
1949年,与恩利克·费米合作,提出基本粒子第一个复合模型。1956年与李政道合作,提出“弱相互作用中宇称不守恒理论”,共同获1957年诺贝尔物理学奖。
中文名:杨振宁
外文名:Chen-Ning Franklin Yang
国籍:美国
民族:汉族
出生地:安徽省合肥县(今肥西县)
出生日期:1922年(壬戌年)10月1日
职业:科学家,物理学家
毕业院校:西南联大,清华大学,芝加哥大学
代表作品:《对弱相互作用中宇称守恒的质疑》 ,规范场理论
主要成就:1957年获诺贝尔物理学奖,1980年获拉姆福德奖,1986年获美国国家科学奖章,1993年获本杰明·富兰克林奖章,1994年获鲍尔奖,1996年获玻戈留玻夫奖,1999年获昂萨格奖,2001年获费萨尔国王国际奖
原籍:安徽凤阳
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人物经历
杨振宁,1922年10月1日生于安徽合肥(今属肥西县)。4岁时,母亲开始教杨振宁认字,1年多的时间杨振宁学了3千个字。
1938年夏,杨振宁以高二学历报名参加统一招生考试,以出色的成绩被西南联大录取。
1942年,20岁的杨振宁毕业于昆明的国立西南联合大学,本科论文导师为北京大学吴大猷教授。
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一、一生简介:
杨振宁生于安徽合肥三河镇(今属肥西县)。4岁时,母亲开始教杨振宁认字,1年多的时间杨振宁学了3千个字。 他是清华大学高等研究院教授,香港中文大学博文讲座教授,是中国科学院院士、美国科学院院士、中央研究院院士、俄罗斯科学院院士、教廷宗座科学院院士、巴西科学院院士、委内瑞拉科学院院士、西班牙皇家科学院院士、英国皇家学会会员等。
1949年,与恩利克·费米合作,提出基本粒子第一个复合模型。1956年与李政道合作,提出“弱相互作用中宇称不守恒理论”,共同获1957年诺贝尔物理学奖。1997年紫金山天文台将其发现的一颗国际编号为3421号的小行星命名为“杨振宁星”。
1954年,杨振宁和已故的米尔斯提出了一个称为非阿贝尔规范场的理论结构。
1956年,杨振宁和李政道共同发表了一篇文章,推翻了物理学的中心信息之一--宇称守恒基本粒子和它们的镜像的表现是完全相同的。
2017年2月,已放弃外国国籍成为中国公民的原中国科学院外籍院士杨振宁正式转为中国科学院院士。2018年4月16日当选西湖大学校董会名誉主席。
二、杨振宁是20世纪中继爱因斯坦和费米之后,第三位具有全面的知识和才能的"物理学全才",是华人当中知名度最高的当代科学家之一。曾任布洛克海文国立实验室主任的实验物理学家萨奥斯说:"杨振宁是一位极具数学头脑的人,然而由于早年的学历,他对实验细节非常有兴趣。
人们赞扬在理论物理前沿度过了半个世纪的诺贝尔奖得奖人杨振宁是一位坚忍不拔、具数学天才的科学家。他致力于揭示自然的对称性,而这些对称性常常是隐藏在杂乱的实验物理结果的后面。
杨振宁长时期在看来是神秘的物理学和数学的十字路口工作。在这个领域内,一组漂亮的方程式可以是灵感的源泉,甚至可以在还没有实验证据以前就洞察物理世界是怎样运转的。这是一个外行很难懂的世界,其中有充满了希腊字母的方程式的黑板,有寻求用数学去解决问题的"品味"和"风格",有寻求用正确语言来描述物理世界的出自内心的灵感。
学术成果
1、相变理论
统计力学是杨振宁的主要研究方向之一。他在统计力学方面的特色是对扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析,从而漂亮地抓住问题的本质和精髓。1952年杨振宁和合作者发表了3篇有关相变的重要论文。 第一篇是他在前一年独立完成的关于2维Ising模型的自发磁化强度的论文,得到了1/8这一临界指数。这是杨振宁做过的最冗长的计算。Ising模型是统计力学里最基本却极重要的模型,但是它在理论物理中的重要性到20世纪60年代才被广泛认识。1952年,杨振宁还和李政道合作完成并发表了两篇关于相变理论的论文。两篇文章同时投稿和发表,发表后引起爱因斯坦的兴趣。 论文通过解析延拓的方法研究了巨配分函数的解析性质,发现它的根的分布决定了状态方程和相变性质,消除了人们对于同一相互作用下可存在不同热力学相的疑惑。这两篇论文的高潮是第二篇论文中的单位圆定理,它指出吸引相互作用的格气模型的巨配分函数的零点位于某个复平面上的单位圆上。在统计力学和场论中,这个理论精品就像一个小而精致的贝壳至今魅力不减。
2、玻色子多体问题
起源于对液氦超流的兴趣,杨振宁在1957年左右与合作者发表或完成了一系列关于稀薄玻色子多体系统的论文。首先,他和黄克孙、Luttinger合作发表两篇论文,将赝势法用到该领域。在写好关于弱相互作用中宇称是否守恒的论文之后等待实验结果的那段时间,杨振宁和李政道用双碰撞方法首先得到了正确的基态能量修正,然后又和黄克孙、李政道用赝势法得到同样的结果。他们得到的能量修正中最令人惊讶的是著名的平方根修正项,但当时无法得到实验验证。出乎他们的预料,近年来,这个修正项随着冷原子物理学的发展而得到了实验证实。
3、杨-Baxter方程
20世纪60年代,寻找具有非对角长程序的模型的尝试将杨振宁引导到量子统计模型的严格解。1967 年,杨振宁发现 1 维δ函数排斥势中的费米子量子多体问题可以转化为一个矩阵方程,后被称为杨-Baxter方程(因为1972年Baxter在另一个问题中也发现这个方程)。 1967年,杨振宁还写了一篇于翌年发表的文章,进一步探讨了此问题的S 矩阵。 后来人们发现杨-Baxter 方程在数学和物理中都是极重要的方程,与扭结理论、辫子群、Hopf代数乃至弦理论都有密切的关系。杨振宁当年讨论的1维费米子问题近年来在冷原子的实验研究中显得非常重要,而他在文中发明的嵌套Bethe假设方法次年被Lieb和伍法岳用来解出了1维Hubbard模型。Hubbard模型后来成为高温超导的很多理论研究的基础。
4、弱相互作用中宇称不守恒
对称性是物理学之美的一个重要体现,是20世纪理论物理的主旋律之一。从经典物理以及晶体结构,到量子力学与粒子物理,对称性分析是物理学中的有力工具。杨振宁对粒子物理的诸多贡献表现出他对对称性分析的擅长。 他往往能准确利用对称性,用优雅的方法很快得到结果,并且突出本质和巧妙之处。1999年,在石溪(Stony Brook)的一次学术会议上,杨振宁被称为"对称之王(Lord of Symmetry)"。
5、1950年,杨振宁关于p0衰变的论文以及他和Tiomno 关于β衰变中相位因子的论文奠定了他在此领域中的领先地位。1956年,θ-τ之谜是粒子物理学中最重要的难题,当时普遍讨论宇称是否可以不守恒。杨振宁和李政道从θ-τ之谜这个具体的物理问题走到一个更普遍的问题,提出"宇称在强相互作用与电磁相互作用中守恒,但在弱相互作用中也许不守恒"的可能,将弱相互作用主宰的衰变过程独立出来,然后经具体计算,发现以前并没有实验证明在弱相互作用中宇称是否守恒。他们更指出了好几类弱相互作用关键性实验,以测试弱相互作用中宇称是否守恒。吴健雄于1956年夏决定做他们指出的几类实验中的一项关于60Co β衰变的实验。次年1月,他领导的实验组通过该实验证明在弱相互作用中宇称确实不守恒,引起全物理学界的大震荡。因为这项工作,杨振宁和李政道获得1957年的诺贝尔物理学奖。
6、时间反演、电荷共轭和宇称三种分立对称性
质疑弱相互作用中宇称是否守恒的论文预印本引起Oehme于1956年8月致信杨振宁提出弱相互作用中宇称(P)、电荷共轭(C)、时间反演(T)三个分立对称性之间的关系的问题。这导致杨振宁、李政道和Oehme发表论文57e,讨论P、C、T 各自不守恒之间的关系。此文对1964年CP不守恒的理论分析有决定性的作用。
7、高能中微子实验的理论探讨
1960年,为了得到更多弱相互作用实验信息,利用实验物理学家Schwartz的想法,李政道和杨振宁在理论上探讨了高能中微子实验的重要性。这是关于中微子实验的第一个理论分析,引导出后来许多重要研究工作。
8、CP不守恒的唯象框架
1964年,实验上发现CP不守恒后,引发出众多乱猜其根源的文章。杨振宁和吴大峻没有理会那些脱离实际的理论猜测,而作了CP不守恒的唯象分析,建立了后来分析此类现象的唯象框架。这反映了杨振宁脚踏实地的作风,也明显显示出他受到的Fermi的影响。
杨振宁简介
二十世纪物理学出类拔萃的设计师,世界公认:杨振宁教授的最大贡献是杨-密耳斯规范场理论“给人类对宇宙基本作用力和自然规律提供了理解”。
杨振宁1922年出生在安徽合肥。1938年进入西南联大物理系学习。1942年进入清华大学研究院,取得硕士学位。1945年,杨振宁作为“留美公费生”赴美,师从E·费米、E·特勒等大师,于1948年获博士学位。1949年到普林斯顿高等学术研究所工作,1955至1966年任该所教授。从1966年起,他担任了纽约州立大学石溪分校的爱因斯坦物理学讲座教授,并任新创办的该校理论物理学研究所所长。
在理论物理学上,杨振宁创造了许多辉煌。他的最高成就是1954年与R·L·密耳斯共同提出杨-密耳斯规范场理论,开辟了非阿贝耳规范场的新研究领域,为现代规范场打下了基础。它被世界物理学家们公认为是二十世纪最伟大的理论结构之一,是继麦克斯韦的电磁场理论、爱因斯坦的引力场理论和狄拉克的量子理论之后的最为重要的物理理论。
杨振宁的另一杰出贡献是1956年与李政道合作提出“弱相互作用下,宇称不守恒”,从而推翻了原来被认为适用于一切相互作用的“宇称守恒定律”。而这个“宇称守恒定律”,本来是被视作物理学的基本定律的。他们因此获得了1957年的诺贝尔物理奖。一项科学成果,在发表的第二年就获得诺贝尔奖,这是第一次。
杨振宁对理论物理学的贡献范围很广,包括基本粒子、统计力学和凝聚态物理学等领域。对理论结构和唯象分析,他也有多方面的贡献。他的工作有特殊的风格:独立性与创建性强,眼光深远。他近年来另一个重要工作——Yang-Baxter方程受到了数学家和物理学家的密切关注,并成为最热门的研究题目。
杨-密耳斯规范场、宇称不守恒定律与Yang-Baxter方程被公认是杨振宁的工作中达到世纪水平的三项成就。
除诺贝尔奖外,杨振宁还在1980年获Rumford奖,1986年获美国国家科技奖,1993年获美利坚哲学学会颁发的本杰明·富兰克林奖章,1994年获费城富兰克林学院颁发的鲍威尔科学成就奖。
为表彰杨振宁的杰出贡献,中国有关方面也报请国际机构批准,将中国科学院紫金山天文台发现的一颗编号为3421的小行星命名为“杨振宁”星。中国高能物理研究所学术委员会请他担任委员;香港中文大学聘请他担任客座教授;北京大学、复旦大学、中国科技大学、中山大学等著名院校也聘请他担任名誉教授。
杨振宁对中国有深厚的感情,他于1971年夏天访问中国,是美籍华人学者访问新中国的第一人。在中美建交的过程中,他作为全美华人协会主席,参加发起了“全美华人促进美中邦交正常化委员会”,以赤子之心努力为增进中美两国人民之间的了解和友谊铺路架桥。他深知科学技术、教育是强国之本,经常就科学技术、教育在中国经济发展中的战略地位以及人才培养、科技体制等问题发表自己的独到见解。他几乎每年都要去中国,发表演讲,介绍自己的读书、教学、研究经验。他对中国青年一代寄予厚望,希望他们放开眼界,博学多才,融合中西,培养自己的风格,发挥自己的特长,做有价值的工作,为祖国的发展作出实在的贡献。他在纽约州立大学石溪分校发起组织CEEC(与中国学术交流会),资助中国学者去进修,还促成香港实业家刘永龄先生设立“亿利达青少年发明奖”、“吴健雄物理奖”、“陈省生数学奖”,倡议成立了多个学术研究机构。他对中国的前途充满信心,为中国的繁荣昌盛尽心竭力,其贡献已远远超越了一个物理学家所做的一切。
杨振宁曾经说过:“我一生最重要的贡献是帮助改变了中国人自己觉得不如人的心理。”在杨振宁之前,包括知识界在内,为数不少的中国人对自己缺乏自信心,以为中国人在政治上、经济上、科学上、技术上不行,以为诺贝尔之类的奖项与中国人根本无缘。是杨振宁用自己的成就打掉了国人们的自卑感,使他们从心理上战胜了自己,敢同西方人一争短长了。
杨振宁,中国人的骄傲,中国人的楷模。
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