楊振寧和霍金是同時期的人嗎（霍金能挑戰楊振寧地位）

2023-05-18 21:54:21

同學們難得聊起天文知識，肯定言必及黑洞，要是三句不提一下宇宙大爆炸，渾身肯定不得勁，這都得拜霍金所賜。誰叫人家出了《時間簡史》這套暢銷書，賣得比大學物理教材還普及，大夥有事沒事都收藏一本，放在書櫃的最顯眼處，至於看沒看過，無所謂了。因此機緣巧合，霍金在國內群眾中呼聲很高，用我黨的語言形容，叫群眾基礎很深，德高望重，不然誰會整天供起來嘛。況且老人家身殘志堅，好像也沒什麼緋聞（這個狀態鬧緋聞自己都不信吧）於是乎，大有在基層輿論封神之勢。

至於楊振寧先生嘛，吃瓜群眾的第一反應是：當有一個八卦，擺在你面前，同學們到底要不要噴？主流選擇一向是馬上噴！因為根據直覺，八卦就是用來噴的，何況是名人。現在有一個這麼大的瓜擺在你的面前，不僅能讓你噴得爽，還能獲得共鳴，你說你能忍住不吃，瞎啊！人生有多少重要的事情等著去做，早噴早清醒，噴死早升天，不要浪費時間。給你一個瓜，你不吃，回頭又問天問地問伴侶，藐視科技視為不仁，傷害自己此為不義，患得患失此為不智，壓抑自己此為不勇。不仁不義不智不勇的同學，不配談戀愛。

楊振寧先生

痛心疾首啊，痛心疾首！貓先生在這裡一定要澄清事實，論物理界地位，楊振寧，這個70年來第一人的巨匠，斯文掃地啊。

貓先生說這個話，外行看個熱鬧，內行的請聽我細細講個門道。容我喝口水，接下來篇幅有點長。 言歸正傳，想知道楊振寧以及霍金老人家是在哪條道上混的嗎？物理學道路曲折，咱先給不認路的同學們盤盤道。

物理學從伽利略牛頓開始，一路打怪升級，最後麥克斯韋把電學和磁學一併摁下，做了個完美的收官，將所有理論歸於一統，當時的普遍觀點就是：總算幹完了。這就是「經典物理學」。

當時普朗克想投身物理，他導師說：「年輕人，物理學是一門已經完成了的科學，不會再有多大的發展，將一生獻給這門學科，太可惜了。」普朗克忙表示自己胸無大志，只想修補修補，才算勉強面試合格，加入了這個沒什麼前途的職業。可惜後來人算不如天算，愛因斯坦領著一眾潑皮，借著「兩朵烏雲」把經典物理大廈強拆了，隨後出現了兩條岔路：量子力學和相對論，這就是「現代物理學」的起點。

大廈被強拆後，物理學就換了個光景。這般田地，著實讓人心痛，但總得找個念想吧！於是，物理學開始流傳一個傳說，只要統一了「四大基本力」，就能重建物理學大廈。

大統一理論

量子電動力學 VS 電磁力

四大基本力，簡單來說就是：電磁力、弱力、強力、引力，據說這四個傢伙包含了宇宙間一切作用關係。不要問為什麼，貓先生沒到解釋這個的境界。

終於出了個猛人，不但一把撮合了量子力學，還順手捎上了狹義相對論（不包括廣義相對論），這就是「量子電動力學」；量子場論」的第一個分支。

這「場」是個什麼玩意兒？「場」算是物理字典中最高級的詞彙了，以後若遇見做口吐「場論」的莫名人士，為了不顯得自己無知，大夥趕緊膜拜便成！

這位突破底線的哥們兒就是狄拉克，把狹義相對論引入量子力學，將薛丁格方程進化成狄拉克方程，打開了量子場論的大門。算是把電磁力和帶電粒子之間的貓膩全整明白了，就問你服不服！

量子電動力學

宇稱不守恆 VS 弱力

場論對量子力學的衝擊，不亞於量子力學對經典物理的衝擊，於是，老楊閃亮登場，對，就是我們今天的男主角：美籍華人楊振寧，其原配妻子為杜聿明長女，2003年過世，次年便娶了28歲的翁帆。2017年95歲的楊振寧正式恢復中國國籍。貓先生不想破壞文章垂直度，過度娛樂化，就不在此展開了。

老楊覺得狄拉克這樣搞忒費勁，於是順手給同學們一個標準套路，提出了「楊-米爾斯理論」。不過楊-米爾斯理論並沒有引起重視，因為場論在解決弱力時直接被整崩潰了。

量子場論的概念提出之後，大夥更加認為粒子都是鏡像的，你想想，憑空冒出一對粒子，那肯定是有正有負，相當於鏡子裡外都是對稱的。這符合宏觀世界觀察到的大量對稱現象（比如DNA結構），也符合中國古代哲學中陰陽平衡的概念，無論在哲學還是科學裡，大夥都認為這種「完美對稱」是自然的最基本規律。為了顯得有學識一點，我們把這檔子事叫做「宇稱守恆」。

但好景不長，有人從宇宙射線中發現了兩種新介子，這哥倆兒質量、壽命、電荷完全一樣，幾乎就是同一種粒子，那為啥還說是兩種呢？因為它們的衰變方式不一樣：第一種介子會衰變成2個π介子，第二種介子則衰變成3個π介子。為了不犯「宇稱守恆」的忌諱，大夥紛紛覺得這不是一個爹媽生的，老楊一拍桌子：都瞎啊，明明就是一個爹媽生的，誰規定這世界要對稱啊！

要知道，守恆和對稱幾乎是物理學的鐵律。「宇稱不守恆定律」是楊振寧和李政道共同提出，後來的實驗驗證由「東方居裡夫人」之稱的吳健雄完成，老楊由此得了諾貝爾獎。

衰變是弱力的範疇，宇稱不守恆摸清了弱力的底細，老楊給場論弄了標準套路，學名「規範場論」。於是大夥一擁而上，電磁力和弱力就這麼愉快地統一了，史稱「電弱統一理論」。老楊於是在江湖中有了地位。

量子色動力學

量子色動力學 VS 強力

電弱統一理論的成功，才讓大家認識到老楊的標準姿勢簡直就是一把萬能鑰匙，那還等啥啊，接下來就該幹「強力」了。

這檔事的學名叫「量子色動力學」，由蓋爾曼和弗裡奇所創立，基本是沿著老楊的規範場論往下做的。具體模型就別去細看了，無非就是，某粒子負責幹什麼活，某粒子負責幹什麼活，然後通過巧妙的公式，把所有已知的現象和理論連接在一起。蓋爾曼在大統一的路上算是打了個下手，只能拿個諾貝爾安慰獎。由此，老楊隱隱有江湖盟主之勢。

粒子標準模型

人員差不多快到齊了，看看怎樣上桌組個局，這個局不但要解決粒子產生的機制，還得搞明白粒子之間的強力、弱力、電磁力這三種作用關係。這檔事要取個通俗且高大上的名字，就叫「粒子標準模型」吧。

量子色動力學-2

整個模型構建過程中，誕生了成堆的諾貝爾獎。好玩的是，老楊作為基石的規範場論沒得諾獎，反而是靠拿下弱力的宇稱不守恆得獎。 至此，老楊的歷史地位躍然紙上，穩穩封神，堪稱70年來物理學界第一人。而我們的人民的好霍金，還得往後找。

其實，在這一百多年裡，也有無數人削尖腦袋在相對論的路上鑽研，雖然不像量子力學那樣打下如此江山，但多少還是能鑽出幾個印子，而其中一個印子，正是霍金幹的。

物理學家--霍金/娛樂家--霍金

霍金和其夫人

咱舉幾個霍金的例子。霍金的主要研究領域是黑洞，這顯然是相對論的地盤。但是霍金推想，根據量子場論，憑空產生一對正反粒子，那麼應該是正粒子被黑洞吸進去，反粒子被排斥出來，這就是著名的「霍金輻射」。

霍金另一個重要的研究領域就是宇宙，這也是相對論的範疇，霍金仍然是創造性的引入量子場論的概念，認為宇宙是沒有邊界的，和場論一樣，就這麼憑空變來變去，更深的表述就不說了，這是霍金著名的「無邊界宇宙學」。

還有就是和彭羅斯一起推導了相對論中的「奇性定理」，大概是說空間無限扭曲時，會存在奇點，比如黑洞裡或者宇宙大爆炸的初始狀態。

霍金的理論雖然數學上非常漂亮，但無一例外，沒有一個被證實，所以霍金最終也沒有得諾貝爾獎。

最能說明霍金物理學成就的事，應該是「盧卡斯數學教授席位」，牛頓和狄拉克都幹過這活，含金量妥妥的。客觀的說，霍金是一位非常出色的物理學家，但是想在歷史上論資排輩，貓先生經過論證，比老楊還是差了一大截。

至少在宣傳科學這點上，霍金是當之無愧的第一人，關注度竟然達到了娛樂明星的水準，也是貓先生一生追逐的目標吧。最後說個小秘密，霍金老人家還是一個著名脫衣舞俱樂部老牌會員哦！跟大夥打賭基本都是送《閣樓》雜誌的，什麼？你不知道這本學術期刊，那是和《花花公子》齊名的刊物好不好。

我是隨性科普的貓先生。感謝閱讀。