楊振寧因為什麼獲得諾貝爾獎?只因發現“鏡子中的你和現實不同”

楊振寧因為什麼獲得諾貝爾獎?只因發現“鏡子中的你和現實不同”

古往今來、古今中外,無數的未知之謎被科學家慢慢開拓,世界被徐徐展開。科學是一場永無止境的探索之旅,科學家們也正是擁有這種可貴的探索精神才推動人類文明不斷前進,人類歷史才能經久不衰。科學家們猶如星辰,點亮了人類文明的夜空;亦如火把,驅散了科學發展的迷霧。

而今天要談論的科學家,無疑是中國最燦爛的一顆星辰。在1957年諾貝爾物理學獎的頒獎現場上,世人的目光都聚焦在35歲的楊振寧身上,聚焦在逐漸崛起的中國身影上。這位名震全球的物理學泰斗,在科學發展史上留下了濃墨重彩的一筆,為人類科學探索的進步作出了舉世矚目的貢獻。楊振寧驚才絕豔,站在世界前列,那他到底是因為什麼驚人的發現獲得了諾貝爾獎?實際上,他只是發現了“鏡子裡的秘密”。鏡子有什麼秘密,這究竟是怎麼回事呢?

楊振寧因為什麼獲得諾貝爾獎?只因發現“鏡子中的你和現實不同”

01

揭開“鏡中世界”謎底

說到鏡子,真是我們日常生活中再熟悉不過的工具了。整理儀容儀表、自我欣賞……每天恨不得照八百遍鏡子的人大有人在,生活中還真離不開它。

我們平時照鏡子的時候,都知道鏡子裡的世界是相反的。我們舉起右手,鏡子裡的我們舉起的卻是左手。這已經成了大家的共識了,卻沒有人去探究為什麼鏡子裡的世界是相反的。

不過更值得驚奇地是,鏡子裡的世界往往是左右顛倒,而不是上下顛倒。

我們抬起下巴,鏡子裡的我們也抬起下巴;我們的頭在上面,鏡子裡的我們頭也是在上面,而非下面。這麼說,是不是真有點抓耳撓腮,不知所以然了。

楊振寧因為什麼獲得諾貝爾獎?只因發現“鏡子中的你和現實不同”

楊振寧一生有無數科研成就,不過揭開鏡中世界謎底的,還是他1956年的時候,和好友李政道攜手研究的“

宇稱

守恆定律”。在刻苦地鑽研下,他們發現“宇稱不守恆”。

那到底什麼是“宇稱”?為什麼之前研究發現“宇稱守恆”,現在又提出“宇稱不守恆”呢?可能對於我們門外漢來說,簡直像丈二和尚摸不著頭腦。

粒子或粒子組成的系統,在空間的反射下變換自己性質的物理量,就是宇稱。是不是聽起來一頭霧水?

打個比方說,宇稱就是粒子在照鏡子時,鏡子裡呈現出來的粒子的影像。

在物理學界公認的對稱性下,大家對於“

宇稱

守恆”深信不疑,也就是說一個粒子的映象與其本身性質完全相同。就好比說,我們在照鏡子時,鏡子裡的我們和真實的我們沒有區別。

楊振寧因為什麼獲得諾貝爾獎?只因發現“鏡子中的你和現實不同”

而楊振寧和李政道的研究打破了這一說法,宇稱並不一定守恆!

02

勇於攀登科學高峰

其實,楊振寧能夠發現“宇稱不守恆”有他父親的功勞;當然,也離不開他自己從小的努力。

1922年,楊振寧出生於安徽合肥的一個知識分子家庭。楊振寧的父親楊武之從芝加哥大學獲數學博士之後,受聘到清華大學任教。

從小跟在父親身邊的楊振寧耳濡目染,也對數學產生了極大的興趣,並養成了獨立思考和醉心鑽研的習慣。

他常常去翻閱父親書架上的數學書籍,並纏著父親追問。楊武之對於兒子的教育並不急於求成,拍了拍兒子的肩膀,笑呵呵地說道:“慢慢來,不要著急。”

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楊振寧刻苦學習,於2萬餘名考生脫穎而出,以第二名的好成績考入西南聯大化學系。而後,出於對物理的熱愛,楊振寧轉到物理系,在父親的傾囊相授下,學習了較高層次的數學知識和方法。

父親經常和他一起討論集合論、群論,楊振寧在畢業論文上選擇了《用群論方法於多原子的振動》。

群論在物理學上不斷深入應用,而自己的父親又正是十分擅長群論的數學家,這對楊振寧進入物理學的對稱性領域有絕對性的幫助。他在西南聯大收穫了許多良師益友,這也為他進入物理學界奠定了基石。

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1956年。楊振寧和李政道提出的“宇稱不守恆”定律,震驚了全世界。物理學界一片譁然,紛紛表示不可置信。

由於θ與τ粒子在實驗中所顯現出的矛盾現象,很多科學家都曾對

宇稱

守恆定律與能量提出疑問,但是都沒有找到其中門道,未能打破鏡中世界的謎語。楊振寧和李政道勇敢地站了出來。

他們發現τ和θ是完全相同的同一種粒子,但在弱相互作用的環境中,它們卻並不一定按照一樣的軌跡運動!

淺顯易懂地來說,就是當兩個孿生雙胞胎互相照鏡子,他們的衰老方式和衰老速度在鏡子裡和鏡子外居然不一樣!這也就是傳說中的“鏡中世界與現實世界發生了差異”,鏡子裡的你和鏡子外。是不是很神奇?

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撥雲見霧終被證實

在他們提出這一觀點之後,受到物理學界一片質疑。好在不久之後,被譽為“東方居里夫人”的吳健雄教授,透過實驗再次證明了他們的觀點,也正式推翻了一直以來的“宇稱守恆定律”。

1957年,楊振寧和李政道在一片質疑聲中提出弱相互作用中宇稱不守恆原理,也在一片質疑聲中不忘初心、堅持真理,最終皇天不負有心人,獲得了諾貝爾物理學獎。這是中國在世界上第一次獲得諾貝爾獎,對於楊振寧是一次巨大的鼓舞,對於中國人來說也是一次巨大的鼓舞。中國再也不是以前那個弱國了!

楊振寧因為什麼獲得諾貝爾獎?只因發現“鏡子中的你和現實不同”

對科學懷抱熱情與專注,賦予楊振寧不斷前行的動力,在科學的道路上一路高歌。楊振寧為祖國的發展不懈奮鬥,在科學探索之途上從不懈怠。他將自己的才智融入中華民族偉大復興的歷史篇章之中,將自己的汗水揮灑在為人民謀福祉的奮鬥之路上。

04

結語

我們應該以楊振寧教授為榜樣,不管是在生活中,還是工作中,永遠保持一顆探索之心,勇於探索未知和權威。我們也應該對一切事物保持一顆懷疑之心,從來如此並不一定就是對的。更重要的是,我們要用自身學到的知識回饋社會,在奉獻中昇華人生意義,在拼搏中助力國家振興。

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