09-杨振宁先生的学术成就和地位

霍金先生去世以后，媒体掀起了一阵评论霍金先生的狂潮，顺带着比较霍金先生和杨振宁先生的文章也非常非常多。就有很多听众来问我，霍金先生和杨振宁先生的学术地位到底怎么样？希望能听听我的想法。

关于霍金先生的主要成就和学术地位，在我和平哥的《科普经典解读课》中已经讲的很多了，我不想再重复讲了。今天我重点来讲讲杨振宁先生的学术地位。

我先说一下我这几天看了很多文章后的一个总体感想，我觉得，大量的文章对于杨振宁先生的评价存在两种极端化，一种是极端地贬低他，另一种则是不断地吹捧、神话他，而能够真正从客观真实证据出发，中肯评价的文章实在太少，甚至可以说，我没有看到一篇是令我完全信服的。

那些贬低杨振宁先生的文章我就不提了，往往都是挥舞所谓道德的大棒，这类完全没有科学精神的文章我基本上看了个开头就不愿意再读下去了，因为写这些文章的人往往不具备最基本的科学素养，是没有能力客观评价杨振宁先生的学术地位的。

而极端神化杨振宁的文章也很多，最典型的就是周小平先生的一篇文章，标题是《西方媒体对得起霍金，中国媒体对得起杨振宁吗？》[1]。周小平先生的文章我很早以前看过几篇，我诚实地说，他的文章引用的数据或者史料、事件往往都是道听途说的段子，缺乏基本的文献引用常识，所以，我再也没有看过他的文章。直到最近看到这篇评述杨振宁先生的，因为标题引起了我的好感，所以我完整阅读了。但是，我发现，周小平先生还是周小平先生，习惯用谎言打击谎言，依然得不到我的任何尊敬。例如，为了说明杨振宁先生的学术地位，他在文中说：

2000年时《自然》评选了人类过去千年以来最伟大的物理学家，全人类总共只有20多人上榜（人类物理学终极封神榜单），杨振宁先生在这个评选中名列18位，并且他还是这个榜单里唯一一个活着的物理学家。与他一同登上这个榜单的其他人全部都是已作古的大牛，包括（牛顿，爱因斯坦，麦克斯韦，薛定谔，波尔，海森堡等等……）。

看到这样的煞有介事的报道，我将信将疑，因为这么重要的材料，对于我一个职业科普人来说，居然从来没有印象，觉得自己挺失败的，看的书还是太少。于是我花了大量时间检索，最花时间的检索就是寻找一段不存在的资料，这个坑很大。我想，我只能诚实地告诉大家，穷尽了我能想到的方法，我没有检索到《自然》杂志有过这样一次评选。如果大家找到了，我可以道歉。我想我以后应该不会再对周小平先生的文章感兴趣了。因为除了浪费我的时间，我不知道能有什么可靠的收获。

因为科学家的学术地位不像财富榜，可以有一些硬的财务数据来排名。科学家的学术地位只能通过两个维度去参考，一个维度是某些机构或者同行科学家对他的评论性文字，另一个维度就是同行或者公众的票选。

首先，我们先来看1995年 5 月，美国富兰克林学会将上一年度的鲍尔科学终身成就奖颁发给了杨振宁先生，奖额是 25 万美元，是当时美国奖额最高的科学奖。颁奖的正式文告指出，授奖给杨振宁是因为他提出了一个广义的场论，这个理论综合了有关自然界的物理规律，增进了我们对宇宙中基本力的理解。这个理论模型，毫无疑问，如果从对未来物理学影响的角度，它已经可以和牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的理论相较[2]。特别说明一点，我上面这些话是我亲自查找到了颁奖文告的原文后中肯翻译的，而网上流传着这段颁奖文告的很多中文版本大多带有故意夸张的成分。

美国富兰克林学会是非常著名的，这个机构颁奖的份量是很重的。而当时报道该新闻的《科学家》杂志是这么说的：杨振宁因为在杨-米尔斯理论的形成中作出的贡献，而获颁了鲍尔奖。众多科学家都认为，这个理论和爱因斯坦的相对论一样，是一个基础的科学理论，也是对科学发展的巨大贡献。该理论被认为是现代对亚原子粒子相互作用理解的基础，因为它，我们重塑了现代物理学和数学。

关于杨振宁获奖的杨-米尔斯规范场论，我稍后再说。这段机构的颁奖文告，应该是我能找到的属于学术机构对杨振宁先生的最高评价了。而著名科学家对杨振宁先生的评价，我能找到的最高评价是美国物理学家、普林斯顿高等研究院教授弗里曼·戴森的评价，戴森教授说杨振宁先生是继爱因斯坦、狄拉克之后为现代物理学树立风格的一代大师。这个材料出自北大杨建邺教授所著，三联书店出版的《杨振宁传》，应该是可信的。可以说这个评价相当之高，不过我也必须中肯地指出，戴森教授也只能代表他个人的看法，而且他不算是非常非常著名的物理学家。

我们再换一个维度，就是从票选排名来看。

最有名气的一次物理学家排名票选可能是 1999 年的那次千禧年投票，英国的《物理学》期刊让 130 位在世的顶尖物理学家投票，选出史上最伟大物理学家的排名。可惜的是，这份排名只有前 10 名，他们是：爱因斯坦、牛顿、麦克斯韦、玻尔、海森堡、伽利略、费曼、狄拉克、薛定谔、卢瑟福。没有杨振宁先生。然后还可以查到的几次票选分别是2005年、2007年的物理论坛投票，和 2009 年的谷歌点击热点分析，排出的前 10 名物理学家与千禧年的略有微小差异，但也都没有杨振宁先生。[3]

我唯一能检索到的带有杨振宁先生名字的排名是一家名气不是很大的国外网站 Aneki.com ，在一份在世的前 20 名物理学家排名中，杨振宁排名 19。但从这份排名第一的是霍金来看，估计是按照知名度来评选，而不是学术成就。网站没有介绍评选办法。因此没有什么说服力。

好了，关于杨振宁先生的学术地位，我已经不带任何主观感情色彩地给大家做了一番文献综述，或许不够全面，但至少我引用的都是比较可信的资料来源。实际上，在我准备这个问答的过程中，我看到了大量的有关杨振宁先生学术地位的评论文章，我也看到了很多说法和数据，但是最终能够核实，有可信出处的就上面这些，大多数都被我排查掉了。还是那句话，真正让我花时间的是查证那些不存在的数据。但这些时间完全无法体现在字数上。真是越想越胸闷。

下面我再来谈谈杨振宁先生的学术成就。普遍公认的成就是 13 项成就，清华大学在他九十岁寿辰上，为杨先生制作了一个纪念奖杯，刻上了杨先生的 13 项成就。我今天只取杨振宁先生被公认最高的两项成就简述一下。

第一项，也是公认最高的成就是：杨-米尔斯规范场论。什么是杨-米尔斯规范场理论呢？简单来说，麦克斯韦的电磁理论决定了电磁相互作用，爱因斯坦的广义相对论决定了引力相互作用，杨-米尔斯理论又决定了弱相互作用和强相互作用，而无论麦克斯韦的理论还是爱因斯坦的理论，都是规范场理论，这一切都是通过杨振宁和米尔斯的成就才最终了解的。因此，现在的科学家已经公认，杨-米尔斯理论是继麦克斯韦电磁理论、爱因斯坦引力理论之后对于“力”的起源最重要、最基本的理论。这是杨振宁先生在物理学领域里作出的最高成就。丁肇中先生在他写的《杨振宁小传》中有这样一句话“1954年他与米尔斯发表的规范场理论，是一个划时代的创作，不但成为了今天粒子理论的基石，并且在相对论及纯数学上也有重大的意义”。所以，这个理论在物理学界的重要性和地位是毋庸置疑的。而且必须要说明的是，这个理论的最大贡献者就是杨振宁先生。米尔斯在 1984 年 12 月来到中国科学院参加纪念杨-米尔斯理论发表 30 周年的活动，米尔斯当时是这样说的：“30年前，杨振宁已经是一名教师，而我是一名研究生，那时我和他同在一个办公室，我们经常讨论问题。杨振宁先生是一个才华横溢，又是一个慷慨引导别人的学者。我们不仅共用了一个办公室，杨振宁还让我共用了他的思想”。米尔斯也在很多其他场合毫不讳言地说这个理论的主要贡献者是杨振宁先生。[4]

今天科学爱好者都非常熟悉的粒子物理学中的标准模型，实际上就是建立在杨-米尔斯理论之上的。在这个领域诞生了许许多多的诺贝尔奖获得者。但是有些文章把之后的这些诺奖获得者都归功于杨振宁，甚至说丁肇中、希格斯等人都是杨振宁的徒子徒孙，这就过度了。

杨-米尔斯理论没有获得诺奖，但据我跟周围所有的搞物理学的网友交流，没有人否认这是一个诺奖级的成就，至于为什么没有获得诺奖，很大的一个原因可能是杨先生已经在很年轻的时候获得了一次诺奖。而诺奖又极少颁给框架性理论。这就引出了我要讲的杨振宁先生的第二项成就，也就是他获得诺贝尔奖的宇称不守恒定律。

实际上，他和李政道先生共同发现的宇称不守恒定律是在杨-米尔斯理论发表之后的贡献，只不过杨-米尔斯理论太过超前，不过原始的杨米理论无法产生有质量的粒子，只是一个无关物理学的数学模型，知道希格斯机制出现后，杨米理论的威力才真正显现，这已经是论文发表 10 多年后的事情了。

我在我的收费专辑《环球科学有故事》中有两期节目，叫《上帝是左撇子吗》，我用了两期节目详细介绍了到底什么是宇称不守恒定律，有兴趣详细了解的可以去听我那两期节目，我这里不展开谈。总之，宇称不守恒定律获得诺贝尔奖是当之无愧的，而且创造了诺奖颁奖的最快记录，当年发表论文，第二年就获奖，这也足可以证明这个成就的重要程度，诺奖委员会毫不犹豫地就把奖颁给了杨振宁先生和李政道先生。这是对宇宙本质规律的一次深刻发现，而且打破了一种旧有的思维定式，很有一点毁人三观的味道。

如果用最简单的话来介绍一下宇称不守恒，就是过去的物理学家有一个基本信念，那就是这个宇宙中的任何一个方向都是绝对对称的，自然规律对左和右没有任何的偏好，你永远无法用发电报的方式告诉一个外星人地球人是怎么定义左边和右边的。但是，杨李却发现，在弱相互作用下，左和右是不对称的。自然规律偏爱左边。换句话说，我们可以用一些特定的实验来告诉外星人地球人是怎么定义左右的。因此，我那期节目叫做《上帝是左撇子吗？》。

好了，关于杨振宁先生的其他成就我就不介绍了。

还有一个流传很广的说法，说数学界的最高奖菲尔兹奖有 6 个研究杨振宁的方程而来，其中 3 个和杨-米尔斯方程组相关，3个和杨-巴克斯特方程有关。对于这个说法，我花了一些时间，并没有找到比较权威、可靠的出处，因为专业性太强，我很难判断，暂时存疑，但是我的直觉告诉我这可能是真的。

好了，希望我今天的节目对你客观认识杨振宁先生的物理学地位和学术成就有所帮助，我不敢说他在人类历史上的所有物理学家中排名第几，但是他在所有华裔物理学家中排名第一，这一点是我不怀疑的。

[1]http://mp.weixin.qq.com/s/oKzjOIpCE2ou10DJnm2HQA

[2]http://www.ams.org/notices/199508/people.pdf

[3]http://www.eoht.info/page/Greatest+physicist+ever

[4]杨建邺《杨振宁传》