杨-米尔斯理论博大精深被称为“标准模型”,为什么没有获得诺贝尔奖?

bdqnwqk4个月前基础22

其实这里有很多方面的原因

什么是杨米尔斯理论其实,杨米尔斯理论有时候被过分夸大了许多许多。很多人都说杨振宁是爱因斯坦之后最伟大的科学之一。但是其实某种程度上来说,他还只是“爱因斯坦之后”的伟大科学家,这不代表他真的做了和爱因斯坦一样的事情。爱因斯坦是提出了一套理论体系,几乎以一人之力构建了相对论。

而杨振宁呢?他和米尔斯的理论其实只是一个骨架,更确切地说只是一个数学框架(模型)。在这个骨架里其实很有很多需要查缺补漏的地方,他并不能算是一个完整的理论。而且,其实当年杨振宁在给物理学家讲解他的杨米尔斯理论时,有个叫泡利的科学家尖锐地指出了一个问题“质量”,当时杨振宁在台上都说不出话来。是的,整个理论的问题就在于“粒子的质量”问题,杨米尔斯理论并没有解决这个问题,其实同一时期的泡利也做了同样的事情,只是他被“粒子质量”问题所困扰,所以并没有发表该论文。

后来,随着粒子物理学发展,希格斯等人提出了相应的理论,并填补了之前杨米尔斯理论的所不能解决的问题,也就是“粒子的质量问题”,杨米尔斯理论的价值才被显现出来,在这个框架下,现代粒子标准模型被提出,并且统一强相互作用,弱相互作用和电磁作用。

所以,说是杨振宁和米尔斯最先提出了基础框架,在某种程度上是有问题的,首先是框架本身有问题,其实当时代也有人做了一样的研究,只是觉得有问题而没有发表。

诺贝尔奖的潜规则其次,我们都知道杨振宁拿过诺奖,是对称性破缺(宇称不守恒),这个论文一发表,他们知道吴健雄来做实验验证,并且当年就完成了验证,第二年他们就获了奖。

也就是说,杨振宁其实拿到了1/2的诺奖。而诺奖其实有规定一个人在一个领域最好不要超过1个奖,所以,如果要颁给杨振宁杨米尔斯理论的诺奖,那就是再给他1/2,其实也是符合要求的。可问题是,米尔斯已经去世了。所以,再颁奖,杨振宁是要拿到1个奖的。1+1/2=1.5>1,所以超过了这个潜规则的要求。因此诺奖不大可能再给他颁奖。其实有很多科学家都有这个问题,比如:爱因斯坦。如果按照成就来看,他至少拿6个,可是他也只得到了1个而已。

最后,我要说,其实杨振宁的成就不需要诺奖来锦上添花了,他完全配得上爱因斯坦之后最伟大的科学家之一,而且也是目前世界上最伟大的科学家之一。

杨振宁摘得诺贝尔奖是在1957年,是因为发现了弱相互作用下宇称不守恒而获奖的,宇称不守恒的论文发表在1956年。当时人们还没有认识到,杨振宁的最伟大成果不是弱相互作用下宇称不守恒,而是和他的助手米尔斯合作发表在1954年的杨-米尔斯理论。

杨-米尔斯理论刚发表时只是一个数学框架,并且还有明显的没有解决好的漏洞,用他的这套模型不能解决粒子质量的来源问题。在杨振宁发表论文之前,泡利也做出了和杨振宁几乎一模一样的工作,当时泡利认识到这套模型不能解决粒子的质量来源问题,故他放弃了发表。

后来,希格斯等人研究对对称性自发破缺时给出了希格斯机制,粒子质量的来源问题才算是得到了解决,杨-米尔斯理论的重要性也就逐步体现了出来。弱相互作用与电磁相互作用就是在此基础上得到了统一,弱电统一理论是上个世纪足以和相对论媲美的辉煌科学成就,后来强相互作用也纳入到这个框架中。在希格斯粒子被发现后,建立在杨-米尔斯理论框架上的标准模型取得了巨大的成功,在此之前强相互作用的渐近自由也摘得了诺贝尔奖。

杨振宁的理论是如此伟大,完全可以获得诺贝尔奖,至于这套理论为什么还没有获得诺贝尔奖,很多人给出过一些不同的说法。有人说他的理论有缺陷,需要别人打好补丁才能使用;有人说他的原创性不够,别人做过类似的工作只是未发表;有人说合作者米尔斯早已去世;有人说杨振宁已经拿过一次诺贝尔奖……这些说法有些比较荒唐,不荒唐的也像是在为杨-米尔斯理论没有获诺贝尔奖找理由。其实杨振宁的理论已经创造出众多的诺贝尔奖,这已经是对杨振宁工作的肯定。杨振宁已经不需要再用一个诺贝尔奖表明自己的理论多么伟大了,即使再得一个诺贝尔奖也只不过是锦上添花而已。