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前一段时间，张朝阳对杨振宁有一个评价，说杨振宁是在世的最伟大  这个评价是恰如其分的，如果说按照最伟大物理学家的排名来说，杨振宁是可以排进前5的。 那么我们说，什么叫最伟大？就是说那些能够给出方向的人。 大海航行靠舵手是什么意思？别人不知道，他知道。 没有正确的前进方向是无法到达目的地的。 就像在物理学里面，所谓的前进方向是指出一个理论框架，在这个框架下，才会产生一系列的具体的成果。 牛顿之所以被称为物理学的开山鼻祖，因为他指出了一个正确的方向，就是用数学法则来描述自然界。  并且给出了一系列的定理，牛顿第一定律，牛顿第二定律，万有引力定理等等。 中国古代科学之所以没有发展起来，物理学之所以没有发展起来，就是没有一个人站出来，用数学法则来描述自然界。 所以给出方向的人非常重要。 除了这种开山鼻祖之外，还有一种人非常重要，那就是在前人的基础上发扬光大，把理论推向更高更远的层次。 物理学里最重要的就是这两种科学家，一种就是创始人、鼻祖，给出方向的人；另外一个就是推广理论的人。  爱因斯坦就是推广理论的人。 牛顿定律在低速的情况下适用，在高速的情况下是不适用的。 那么这个时候，高速的情况下，就需要用狭义相对论来代替原来的牛顿定理。 狭义相对论里面两个最重要的概念，一个是洛伦兹变换，还有一个光速的不变性，这两个其实都不是爱因斯坦发现的。 但是，狭义相对论是记在爱因斯坦名下的，就是因为爱因斯坦把这些概念都整合在一起，做了一个大范围的推广。  广义相对论虽然说是爱因斯坦完全自己搞出来，但是它实际上也是牛顿定律的推广。 爱因斯坦在引力场中把引力效应替换成做加速运动的惯性系，这个叫做等效原理，在这个基础上推导出了广义相对论。 所以说，推广这些大的理论，是一个非常重要的科学进步手段。 如果我们发现一种新的物理现象，原来的理论没有办法描述 ，这个时候科学家就面临着两个选择，要么重新搞一套理论，要么推广原来的理论。  重新搞一套理论，是不现实的，也是个人不可能完成的工作。 因为推倒原来的东西，那么就意味着原来理论正确的部分，新的理论要重新把它解释一遍，但是新的理论又要和原来的理论不一样，这是人类不可能完成的任务。 所以只能推广原来的理论，也可以说升级原来的理论。 这里再解释一下牛顿定律，狭义相对论和广义相对论之间的区别以及联系。 牛顿定律描述的是物质在低速、欧几里德坐标系中的运动规律；狭义相对论描述的是物质在高速、欧几里德坐标系中的运动规律；广义相对论描述的是物质在任意速度情况下，在任意坐标系下的运动规律。  所以说从理论成果上来说，相对论是覆盖了以前的牛顿定律的，所以我们经常把牛顿和爱因斯坦并称。 在物理学的定律里面，除了牛顿定律，还有另外一个定律，也是属于开山鼻祖师的科学理论，那就是麦克斯韦方程。 麦克斯韦方程描述的是电磁波的世界，它和牛顿定律的形式完全不一样。  那么我们这里要问一个问题：如果把麦克斯韦方程推广一下，会变成什么样子的，能做什么呢？ 这就是杨振宁对于物理学的最大贡献，他推广了麦克斯韦方程，把麦克斯韦方程变成杨米尔斯理论。 有必要再重复一遍，杨米尔斯理论是麦克斯韦方程的推广。 杨米尔斯理论是一种规范场理论，规范场理论引入量子力学也是杨振宁的贡献。  规范场理论引入量子力学，也是一种数学上的处理方法，这个和爱因斯坦用数学方法处理牛顿定律，变成广义相对论是一样的。 微观基本粒子，有一个标准模型，这个标准模型的理论基础就是规范场论。 正是因为有了这个规范场，我们才知道这个基本粒子长得什么样，还有哪一些粒子是我们没有发现的，我们怎么样去找到这些粒子。 像这种希格斯机制，电磁场和弱作用力统一，和强互作用力统一，都是在规范场论的基础上完成的。 也就是说杨振宁最大的贡献就是给了粒子物理学一个大的数学框架。 这就像爱因斯坦的广义相对论给了宇宙和天体的演化，一个大的数学框架一样。  像霍金的工作就是在广义相对论的框架下完成的。 你说是霍金伟大还是爱因斯坦伟大？ 研究宇宙演化的所有科学家，研究黑洞的科学家，比如说像霍金、彭罗斯、基普索恩等等，全部都是靠着广义相对论在吃饭的。 研究基本粒子的科学家，也是靠着规范场论在吃饭的。 现代物理学的两大支柱理论，就是相对论和规范场论。  像规范场论和广义相对论都是类似于一张地图，这个地图的指引下，我们才知道这个世界大概是个什么样子。 在物理学界里面，独立发现大的物理学定律的只有牛顿、麦克斯韦，把这些理论推广到更广泛的应用层次的，只有爱因斯坦和杨振宁。 所以说，按照贡献来讲，杨振宁绝对在物理学家排名里面，可以排进前5的。 |
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