杨米尔斯理论是20世纪物理学三大成就之一吗?

2025-03-26 03:31:07
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回答1:

理论物理其实分为三个层次。最高层次为“范式”(paradigm or framework),比如经典力学、量子力学、量子场论(规范场论)、弦理论等等,它们是理论的数学基础架构,并不接受实验的检验;第二层次为“理论”(theory),比如牛顿和爱因斯坦的引力理论、麦克斯韦电磁理论、标准模型等等,它们建立在范式的基础上描述整个世界,并接受实验检验;第三层次为“模型”(model),比如解释超导现象的BCS理论,它们解释某些特定的现象,适用范围有限。这三个层次与理论物理的数学物理、理论物理、唯象物理的分类基本一致。从这个意义上讲,建立规范理论的杨振宁,和牛顿、海森堡、狄拉克等人一样,处在最高的层次。这也是为什么杨振宁的此项成就远远高于他其他同样重要的成就,包括宇称不守恒的诺奖工作。  

  详见杨振宁在理论物理方面的贡献有哪些? - 物理学而Witten由于弦论尚未发展出理论,不太好定义对物理学的贡献。

回答2:

  三个主旋律,这三个主旋律直接影响了我们对于时间、空间、运动、能量、力量的基本了解。这个非常有意思的一件事情是,从非常长远的观点来 讲起来,这三个主旋律在很早的人类历史上都有过零星的讨论。比如说量子化,希腊人Democritus(德穆克里特)就已经讨论了原子,Zeno(芝诺)讨论了连续跟不连续的分野,中国的庄子在公元前300年左右也讨论了连续跟不连续之间的哲学的问题。可是这些量子化跟 二十世纪所讲的量子化有类似的地方,可是有个主要的不一样。这个二十世纪的量子化是运 动量的量子化,不是一个原子、分子的这种,那么这个所以说是把量子化的观念给它加了一 个重要的改变以后,这个是左右了二十世纪物理学发展的一个非常的元素。讲到对称的话, 那么希腊人对于对称是非常注意的,从公元前600年到公元前500年,尤其是Pythagoras,他 们对于圆的对称性,认为这个是支配宇宙一切的一切的最基本的元素。

  那么这个对称性到今 天发展来发展去,这个对称最重要的是非Abel的Lie group,所以这也是从一个很长远大家就 认识到的一个重要的观念里头,把它的细节了解了以后,把它变成准确的数学的语言的另外 一个例子。那么讲到相位呢,当然我们知道月亮的盈亏,四季的循环,这些都是任何一个古 文化里头都有的观念,可是今天特别重要的是相位因子的随意性,它的伸缩性,它虽然伸缩 但它不影响方程式的结果,这个是规范场的基本的观念。而这个观念注入到就相位因子以后, 就慢慢地产生出来今天的二十世纪的物理。