湖南土著分享 http://blog.sciencenet.cn/u/qhliu 理论物理博士,湖南大学教授。

博文

杨振宁先生惊人一变 精选

已有 34018 次阅读 2012-2-20 18:27 |个人分类:大学教育|系统分类:观点评述|关键词:杨振宁,规范场,上帝粒子,希格斯粒子,Higgs| 杨振宁, 规范场, Higgs, 上帝粒子, 希格斯粒子

    杨振宁先生一度认为把对称破缺机制引入规范场论的流行做法没有深刻的物理或数学,也曾经表示希格斯机制不满意。2012年伊始,先生发表九十自述,承认他以前的看法错了


一,杨振宁先生新作问世

跨入2012年,杨振宁先生90大寿在即,焉能能没有新作? 天下之士无不翘首跂踵之。不负众望,春节刚过,《杨振宁九十自述:我的学习与研究经历(物理,第1(2012)pp.1-8刊行天下。粗粗一看,似乎应景文章,平淡无奇。新作弘旨在于利用他个人几乎众所周知的材料,提炼出一些经验规则,为年轻的科研工作者的学习和研究提供一些指导,而这些规则居然有十条之多。任何规则或者经验如果归纳得足够好的话,以三、四条为宜,最好简洁有力、富有逻辑并朗朗上口。例如,哲学家张世英对人生境界的分类就只有四层:欲求境界求知境界道德境界审美境界先生一直在提炼对这四层境界的表达,例如表达求知境界求实境界之间,表达审美境界和“诗意境界”之间的细微差别等等。再看杨先生的总结:

————

(1)一方面直觉非常重要,可是另一方面又要及时吸取新的观念修正自己的直觉.  (2)和同学讨论是极好的真正学习的机会.  (3)博士生为找题目感到沮丧是极普遍的现象.  (4)最好在领域开始时进入一个新领域(5)兴趣准备工作突破口 (6)物理中的难题,往往不能求一举完全解决(7)和别人讨论往往是十分有用的研究方法(8)永远不要把所谓不验自明的定律视为是必然的.  (9)把问题扩大往往会引导出好的新发展方向(10)一个研究生最好不要进入粥少僧多的领域.  其中我觉得特别值得注意的是兴趣准备工作突破口。

————

如此繁琐的规则,尽管杨先生有所提炼,有多少人能够抓住要义? 在我看来,做到其中的如下一条就算抓住了灵魂:要有物理的taste。请读如下一段:

结论:外来的信息如果能够融入个人脑子里面的软件之中,就可能会“情有独钟”,有继续发展的可能,像是一粒小种子,如再有好土壤、有阳光、有水,就可能发展成一种偏好(taste),可以使这个人喜欢去钻研某类问题,喜欢向哪些方向去做“准备工作”,如果再幸运的话,也就可能发展出一个突破口,而最后开花结果。

 

1987年杨先生的首发“taste论”起(参见《杨振宁文集》()p.405),这是杨先生再次强调“taste论”,不过有所深化,提出了seedney(小种子)。这些论点包含不变真理,放之四海而皆准。

 

二,错失机缘只因为当时不喜欢

但是,就在不经意的文字中,隐藏了一个惊人的讯息:杨振宁先生准备接受Higgs粒子!  注意,Higgs粒子,是规范场理论加对称破缺的必然后果。杨先生一直认为在规范场理论引入对称破缺进而立即寻找实验验证,是有点急功近利了。

90大寿之际,杨先生改变了他的看法。这是一个几乎不可能发生的思想转变。

请看近40年来,杨先生对这个问题的公开评论,从中可以看出杨先生思想渐变的清晰轨迹。

1979在耶路撒冷《爱因斯坦诞辰100周年纪念会》大会报告《几何学和物理学》:

————

温伯格和萨拉姆在1967-1968年把规范场观念和对称破缺观念结合起来, 构造了一个统一弱作用和电磁相互作用的模型。令人注意的是它的结果与实验符合得很好, 虽然从理论观点看来, 它只是许多可能的模型中的一个。

我要强调指出, 正如在统计力学中一样, 在一个破缺对称模型中缺少完全的对称性是一种低温效应。用这种观点看来, 在做通常的高能实验时, 我们总是探查零度温度的破缺对称规范理论。不管能量多么高, 初态总是在零度温度准备的。因此, 完全的对称性从来没有在任何能量时实现。可是, 假如我们能够到达一个足够高温的体系, 我们就会看到恢复完全的对称性。这是令人满意的, 因为这意味着, 完全的对称性在原则上可以直接用实验来检验。

————

1986,杨先生56月间到中国科技大学研究院讲学,课余与学生们有过五次座谈,力陈物理学的研究必须接触现象,并劝告年轻人要搞活的物理学。座谈纪录以《谈谈物理学研究和教学》为名,刊于198610月号《中国科技大学研究院学报》,亦可见于《杨振宁文集》() (华东师范大学出版社,1998)p.518)

 

————

杨:……

从规范场提出来以后,我对它始终很注意,但写的文章不多。我始终认为不应当马马虎虎地把它变成现象学(phenomenology)的东西。……。后来人们把自发破称的观念引入规范理论,它既解决了规范粒子的质量问题,又没有破坏对称精神。这是一个重要贡献。这个经验告诉我们,今天许多美妙的纯结构也许稍加变动就能和实验联系起来。这也是做纯结构的人的希望。不过我要警告你们,成功的希望十分小。

问:您对希格斯机制满意吗?

杨:不满意,所有人都这样看。它有妙的地方,并且和目前的实验吻合,不过没有人相信它是最后的理论。它的想法太ad hoc,没有深刻的物理和数学根据,因此将来会被其他理论代替,不过目前还很有用处。

————

ad hoc: – origin L., lit. ‘to this’. formed, arranged, or done for a particular purpose only.

 

2008《曙光集》(增订版)(世界科技出版公司,八方文化创作室出版)。增加三篇重要文章《物理学的未来》、《谈谈物理学研究和教学》、《几位物理学家的故事》。我猜测在这个增订版中,杨先生一定删除了对提问“您对希格斯机制满意吗?”的回答。我有《曙光集》,而这个增订版还在购买途中。

2012,杨先生的在杨振宁九十自述:我的学习与研究经历》给出最新思考如下:

————

我们循着麦克斯韦(Maxwell,18311879)理论的发展方法,很快就写下了很漂亮的规范场方程式.可是新问题出现了:这些方程式似乎显示要有带电荷而质量为零的粒子,这是没有见过的粒子,也是理论上讲不通的.这个问题给我们带来了大半年的复杂而未能解决问题的计算,中间还有一段Pauli为难我的故事[9].最后我们决定虽然此问题没有解决,但整个想法太漂亮,应该发表,19546月写了一篇文章寄给Physical Review ,幸而立刻被接受了,10月初发表.

这篇文章是我一生最重要的工作.虽然未竟全功,但是决定当时发表是极正确的.我从而认识到:物理中的难题,往往不能求一举完全解决.

关于质量为零的粒子问题,后来于1970年前后引进了对称破缺的观念而发展成极成功的标准模型.我当时不喜欢在基础物理理论中引进对称破缺[10],所以失去了在这方面做贡献的机会.

————

 

三,“杨学”高等思考题三道

一位九旬的老者,还能不断改变自己的思想,简直不可思议。所以,杨先生思想的转变令人震撼。

“杨学”高等思考题三道如下:

11970年代及其以后,国际上规范场加对称破缺相关研究热火朝天之际,杨先生认为关于规范场论最有生气的研究方向何在?

2,有人认为是Klein1938年首先写下了规范场的方程,杨先生自己如何看待这个问题?  (参看《杨振宁文集》()p.701, 《曙光集》(三联,2008)p.379)

3,经过近半个世纪的思考,看来杨振宁先生准备接受Higgs粒子。您以为然否?

————

延展阅读
4,



http://blog.sciencenet.cn/blog-3377-539546.html

上一篇:如何利用自主招生平台发现优秀的准大学生?
下一篇:国家自然科学基金的宽容性和排斥性

55 陈小润 陈国文 曹聪 王涛 赵国求 陈安 邢志忠 鲍得海 戴德昌 王春艳 黄富强 李泳 谢鑫 刘博 武夷山 占礼葵 许浚远 全嬿嬿 戴朝华 胡锋 谢楠 鲍海飞 文强 吴飞鹏 李宇斌 陈绥阳 汪梦雅 罗教明 李伟钢 赵凤光 李毅伟 聂广 王伟华 黄秀清 侯吉旋 刘晓峰 杨学祥 杨正瓴 孙宝玺 刘钢 邸利会 翟自洋 吕路 蒋德明 傅贵 韦玉程 罗强 李兆良 crossludo ZeroK hudawangxin stoneblue ddsers peach2011 dulizhi95

发表评论 评论 (120 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2020-1-19 12:42

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部