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杨振宁个人简介

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  杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出了里程碑性的贡献。下面是出国留学网为大家带来的杨振宁个人简介,欢迎阅读。

  【杨振宁个人简介】

杨振宁

  杨振宁,1922年10月1日出生于安徽合肥,香港中文大学讲座教授、清华大学教授、纽约州立大学石溪分校荣休教授 ,中国科学院院士、美国国家科学院院士、台湾“中央研究院”院士、俄罗斯科学院院士、英国皇家学会会员,1957年因提出“宇称不守恒”观念被实验证明而获诺贝尔物理学奖;是中美关系松动后回中国探访的第一位华裔科学家,积极推动中美文化交流和中美人民的互相了解;在促进中美两国建交、中美人才交流和科技合作等方面,做出了重大贡献。

  1942年,杨振宁毕业于西南联合大学;1944年,获清华大学硕士学位;1945年,获庚子赔款奖学金,赴美留学;1948年,获芝加哥大学哲学博士学位,任芝加哥大学讲师、普林斯顿高等研究院研究员;1955年,任美国普林斯顿高等学术研究所教授;1966年,任美国纽约州立大学石溪分校教授兼物理研究所所长;1986年,任香港中文大学博文讲座教授;1998年,任清华大学教授。

  杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出了里程碑性的贡献。20世纪50年代和R.L.米尔斯合作提出非阿贝尔规范场理论;1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇称不守恒定律;在粒子物理和统计物理方面做了大量开拓性工作,提出杨-巴克斯特方程,开辟了量子可积系统和多体问题研究的新方向等。此外,杨振宁推动了香港中文大学数学科学研究所 、清华大学高等研究中心、南开大学理论物理研究室、香港中山大学高等学术研究中心基金会和中山大学高等学术研究中心的成立。

  【杨振宁学术成果】

  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。

  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。不过,这个修正项随着冷原子物理学的发展而得到了实验证实。

  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维费米子问题后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。

  1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解

  1969年,杨振宁和杨振平将1维δ函数排斥势中的玻色子问题推进到有限温度。这是历史上首次得到的有相互作用的量子统计模型在有限温度(T>0)的严格解,这个模型和结果后来在冷原子系统中得到实验实现和验证。

  超导体磁通量子化的理论解释

  1961年,通过和Fairbank实验组的密切交流,杨振宁和Byers从理论上解释了该实验组发现的超导体磁通量子化,证明了电子配对即可导致观测到的现象,澄清了不需要引入新的关于电磁场的基本原理,并纠正了London推理的错误。在这个工作中,杨振宁和Byers将规范变换技巧运用于凝聚态系统中。相关的物理和方法后来在超导、超流、量子霍尔效应等问题的研究中广泛应用。

  非对角长程序

  1962年,杨振宁提出“非对角长程序(off-di-agonal long-range order)”的概念,从而统一刻画超流和超导的本质,同时也深入探讨了磁通量子化的根源。这是当代凝聚态物理的一个关键概念。1989到1990年,杨振宁在与高温超导密切相关的Hubbard模型里找到具有非对角长程序的本征态,并和张首晟发现了它的SO(4)对称性。

  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)”。

  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,她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。

  时间反演、电荷共轭和宇称三种分立对称性

  因为质疑弱相互作用中宇称是否守恒的论文预印本,所以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。

  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。

  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—Mills规范场论

  1954年,杨—Mills规范场论(即非阿贝尔规范场论)发表。这个当时没有被物理学界看重的理论,通过后来许多学者于20世纪60年代到20世纪70年代引入的自发对称破缺观念,发展成标准模型。这被普遍认为是20世纪后半叶基础物理学的总成就。

  杨振宁和Mills的论文,从数学观点讲,是从描述电磁学的阿贝尔规范场论到非阿贝尔规范场论的推广。而从物理观点上讲,是用此种推广发展出新的相互作用的基础规则。

  在主宰世界的4种基本相互作用中,弱电相互作用和强相互作用都由杨—Mills理论描述,而描述引力的爱因斯坦的广义相对论也与杨—Mills理论有类似之处。杨振宁称此为“对称支配力量”。杨—Mills理论是20世纪后半叶伟大的物理成就,杨—Mills方程与Maxwell方程、Einstein方程共同具有极其重要的历史地位。

  规范场论的积分形式

  杨—Mills理论还把物理与数学的关系推进到一个新的水准。1970年左右,杨振宁致力于研究规范场论的积分形式,发现了不可积相位因子的重要性,从而意识到规范场有深刻的几何意义。

  规范场论与纤维丛理论的对应

  1975年,杨振宁和吴大峻发表了论文75c,用不可积相位因子的概念给出了电磁学以及杨—Mills场论的整体描述,讨论了Aharonov—Bohm效应和磁单极问题,揭示了规范场在几何上对应于纤维丛上的联络。这篇文章里面附有一个“字典”,把物理学中规范场论的基本概念准确地“翻译”成数学中纤维丛理论的基本概念。这个字典引起数学界的广泛兴趣,大大促进了数学与物理学以后几十年的成功合作。

  论文著作

  论文:大约300篇发表于《物理评论》《物理评论通讯》等

  著作:

  《论文选集与后记1945-1980》(英文),(佛里门公司,1983)

  《杨振宁文集》(中文),(上海华东师范大学出版社,1998)

  《曙光集》(中文),(简体版,北京三联书店;繁体版,八方文化创作室,2008)

  此外,还有《对弱相互作用中宇称守恒的质疑》《基本粒子发现简史》《读书教学四十年》《科学、教育和中国现代化》《科学的品格》《新世纪的科技》《20世纪的物理学》《对称与物理》等。

  【杨振宁情感经历】

  17岁为学业放弃初恋

  杨振宁17岁时,遇见一个叫张景朝的女同学,她引人注目,漂亮活泼,因为是数学系的学生,而他父亲是数学系主任,所以这些同学常常到杨振宁家里找其父亲。因此,杨振宁认识了张景朝。有一天,张景朝没来之前,杨振宁称其心境像一个很平的湖水,得知她来了以后,以后几个月波涛汹涌,使得他心里头很烦燥,后想了想,认为这个不好,这对其前途不好,所以杨振宁决定,现在不是交女朋友的时候,应该集中注意学习的工作。

  27岁师生一恋五十年

标题

  1944年,杨振宁在西南联大念完六年书后,教了一年中学,教学最大的收获就是认识了班上一个女学生,叫做杜致礼。1945年赴美留学时,杨振宁并没有跟杜致礼谈恋爱。1949年,杨振宁与杜致礼在普林斯顿惟一的一家中国餐馆中不期而遇,两人竟然都有了“过电”的感觉。1950年8月26日,杨振宁和杜致礼在纽约结婚。

  82岁演绎忘年恋

标题

  2004年12月24日,82岁的杨振宁教授与28岁的广东外语外贸大学硕士研究生翁帆在汕头市民政局涉外婚姻登记处办理了结婚登记手续。面对这场“十八新娘八十郎,苍苍白发对红妆”式的婚恋,有人祝福,也有人质疑。杨振宁形容未婚妻翁帆为“上帝恩赐的最后礼物”。杨振宁表示,青春并不只和年纪有关,也和精神有关。他虽然岁数上已经年老,但精神上还是保持年轻。这也是翁帆觉得他有吸引力的部分原因。翁帆的同学介绍,翁帆的毕业论文曾打算写“杨振宁的翻译思想”。

  2008年1月,北京三联书店发行了杨振宁的一本新书《曙光集》。他的前言中写道,鲁迅王国维陈寅恪的时代是中国民族史上的一个长夜,而他自己就成长于这个看似无止境的长夜中。他继续写道:“幸运地,中华民族终于走完了这个长夜,看见了曙光。我今年85岁,看不到天大亮了。翁帆答应替我看到…。”

  2011年6月底,由学者江才健撰写、更为全面讲述杨振宁人生的书《规范与对称之美——杨振宁传》面世,在和小自己54岁的翁帆结婚引发的喧嚣之后,杨振宁再次成为关注的焦点。在一次访谈节目中,杨振宁自曝向翁帆的求婚。

  2014年10月,结婚十年后,杨振宁接受采访时表示,不宜要孩子,因为我一直在想,如果我不在了,翁帆一个人带着一个或者两个孩子,那将是很困难的事。

  【杨振宁家庭人物介绍】

杨武之

  父亲 杨武之,1896-1973,数学家、教育家,原西南联大教授

  配偶

  原配:杜致礼,杜聿明长女,2003年10月过世。

  现任:翁帆,1976年7月出生,广东外语外贸大学高级英语翻译专业硕士研究生,2004年结婚。

  子女

  长子:杨光诺,1951年出生,美国电脑工程师。

  次子:杨光宇,1958年出生,美国化学家。

  女儿:杨又礼,1961年出生,美国医生。

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