与高人交流记录(三十九)|杨振宁:一生都要回答三个问题
[按:此时,在成都万科操盘的著名城市更新街区猛追湾对面的一个酒吧里(黑酒酒吧)敲着键盘,百感交集地写着的小作文。
若干年后也许我会忘记:努力了许多个日日夜夜,才有了绝佳机会,却在99度时突然"被迫失温",还能再坚持下去吗?
若干年后一定我会记得:问过杨振宁先生为什么能坚持:他说源自认知的坚定吧。]
1 杨振宁的3p成功法则
跑步时除了听音乐,就是听书,特别爱听卓克在得到的专栏。他的科学人物课,霍金、冯诺依曼、费曼更是每期必完听,且不止一遍。唯有杨振宁一课,跳开了其爱情世界及杨李之争等看似八卦的部分。
朗道曾经把物理学家的影响力分为0~5分级,其中牛顿是0级,爱因斯坦是0.5级。一级有玻尔、海森堡、狄拉克、费曼等。卓老板会把杨振宁放在一级吧,因为他把杨振宁评为二战后全世界最伟大的科学家。这个着实让我震惊。
卓老板的理由有两个,杨振宁获得诺奖的“宇称不守恒”,那只是开胃菜,其最杰出的成就是“杨-米尔斯方程”。先后还有7个诺贝尔奖,是直接利用“杨-米尔斯方程”拿到的,此外还有6个“数学界的诺贝尔”即菲尔兹奖,研究的对象也是和“杨-米尔斯方程”直接有关。
为了反驳卓老板的观点,我查了大量有分量的文章,但众说纷纭,没了定论。后来却被杨振宁的3p理论所吸引,他曾经总结自己成功的三个要素 :眼光(perception)、坚持(persistence)、力量(power)。
如果希望成为投资专家,面对宏观市场的极不确定,需要的品质不也正是这个3p吗?
或者我们把它翻译一下,变为杨振宁一生要回答的三个问题:面对的关键性问题是什么?如何让自己坚持专注这些问题?是否具备解决关键问题的能力?
2 第一个问题:如何提出关键性问题?
提出关键性问题是杨振宁的拿手好戏。
在刚到美国攻读博士论文期间,他就提出了四个物理学中的关键问题:伊辛模型、Bethe假设、规范场、核反应中的角分布,这些问题的源头在他的大学时期。其中第一个的研究发展成了诺贝尔奖。第二个演化成了“杨-巴克斯特方程”,第三个问题演化成了“杨-米尔斯方程”,后两个都被认为超过了诺奖的成果。
科学家都相信宇称是守恒的,和相信能量守恒是一样坚定。
而杨振宁和李政道却破天荒地提出:在弱力作用下,宇称可能不守恒,因为传统观点并没有任何的实验支撑。
为此,他俩奋斗三周,最终写出了一篇名为《弱相互作用中的宇称守恒质疑》的论文。
但一片哗然,著名的物理学家费曼的看法很有代表性,说:“质疑它,要不是极聪明,就是极愚蠢。”
然而,一年后通过女物理学家吴健雄的实验证明了他俩的猜想是正确的。
1957年10月,诺贝尔物理学奖颁给了他俩。从论文刊登到最终获奖,只有短短的12个月。就此,最快诺奖出炉。
正如爱因斯坦的纪录片《人类的攀升》中强调的,“最难的不在于给出答案,而是怎样提出问题”。
3 第二个问题:如何坚持?
晚上来到即将永久闭店的北京三里屯瑜舍酒店的大堂吧,人很少,找个角落坐下,迫不及待从挎包里取出神秘的VR,这是伍迪艾伦的魔术师小珀(珀斯基的徒弟)卖给我的。可不是行货,前年就把我带到了1905的爱因斯坦的卧室。念着密咒,看看今天能去那儿吗?(1954年2月的普林斯顿研究院)
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睁开眼睛,从上帝视角看到的是一个阶梯教室,过道上都挤满了人。杨振宁正站在黑板前好像做报告,但突然被打断,呆在那里,说不出一句话。台下第一排那个胖墩墩的家伙正是有"上帝鞭子"绰号的泡利。
出了什么事?不用急,只要一想就能"看到回放"。奥本海默的开场介绍,带来了雷霆般的掌声。于是大眼睛的年轻人,在黑板上书写着日后震惊世界的那个公式,滔滔不绝地讲解,如此的自信。
突然,泡利站了起来,大声喊道,“这个场传递力的粒子对应的质量是多少?”
杨振宁急得一身冷汗,"应该是零吧"。
泡利追问道,"是光子吗?如果不是那是什么粒子?"
杨振宁慌乱道,"事情可能会很复杂"。
泡利强势地说:“这是个很不充分的借口”。
杨振宁分外尴尬,报告几乎做不下去了,走到台下。亏得主持人奥本海默出来打圆场,泡利方才作罢。
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问题出在哪里?
杨振宁提出的这个公式就是规范场理论的雏形,希望用于描述强力,然而这并不完全正确,甚至有很大瑕疵。
这个规范场就要求系统具有局域规范不变性,那么传递作用力的玻色子的质量就必须为零。但强力又是短程力,这样玻色子应该有质量的。
怎么办?这个问题不仅困扰着杨振宁,也同样困扰着泡利。早在1941年泡利就研究过规范场,但因为质量悖论,没能得出这个方程,也一直不敢公开自己的观点。
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敢于坚持的原因?
科学家坚持自己的观点,这很正常,但如果面对世界级大师的当面质疑时还会坚持吗?
特别是那些观点,如泡利一样的大师也想到了,然而因背离坚信的科学原理,怕人耻笑,根本就不敢发表。
(弹幕:我们坚信的社区商业赛道,在行业里推动了两年,无人认可。努力了许多个日日夜夜,才有了绝佳机会,却在99度时突然"被迫失温"。这两周的压力真不是打打坐读读书,就能让自己和团队再坚持下去的……。多希望能问问杨振宁:为什么他敢坚持?)
按照语言提示,念了密咒,启动了VR的第二种模式。
S:能说一下当时发表论文遇到的挑战吗?
杨:这个场要求传递力的粒子质量为零,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。
杨:最后此问题也没有解决,但我们决定还是要发表,那是1954年吧。因为整个想法太漂亮。
S:为什么观点不成熟还要发表?
杨:因为我坚信“对称决定相互作用(力)”。我和爱因斯坦一样深信上帝喜欢简洁和美,而这个方程是我心里“对称决定相互作用(力)”的完美代表。
杨:有问题,怕什么?可以团结其他科学家,慢慢地,但一定能得到解决。
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带来的影响
科学家中的绝大多数在一些小问题里耗尽了一生的时光,而杨振宁却高高地飞翔在诸多小问题构成的热带雨林之上。
最终,众多的科学家们利用杨-米尔斯理论这一框架,统一描述了除引力外的其他三种力:电磁力、强力和弱力,最终形成了完美的粒子物理的标准模型理论,这是物理学的伟大胜利。
4 第三个问题:解决问题的能力?
首先要有超强的实力。杨振宁的数学功底非常好,对群论的深入理解能够让他更深刻地理解对称性的问题。
其次要有合作能力。如杨振宁和黄金一代的物理学家都有过密切合作。其中交往最深的当属费米、泰勒、奥本海默。
当然,这和杨振宁的传统文化熏陶有关:吃苦耐劳,注重合作。
5 最重要问题的讨论:杨振宁为什么敢于坚持?
A说(卓老板):源自他的品味。
品味,植根于个人特点和思维体系的演化之中。
纵观杨振宁整个学术生涯,会一次次体会到他因为在年少时形成了品味,所以优势不断积累,收获越来越大。
B说(AI的总结):源自他的美学认知。
对称性是自然界的神奇属性之一,在物理学中扮演着至关重要的角色。
数学家艾米·诺特证明了,对称和守恒有着一一对应的关系。
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杨振宁曾在纪念爱因斯坦百年寿辰的演讲中,总结了 “对称性决定相互作用(力)”的总原理 。
他梳理道,爱因斯坦从广义坐标不变性推导出了引力场方程。
外尔试图推广广义相对论,统一引力和电磁力。最终从阿贝尔规范不变性推导出著名的麦克斯韦方程组,虽然这在当时是已知的了。
杨-米尔斯理论提出时,是作为外尔的电磁规范理论的推广,希望从非阿贝尔规范不变性确定未知的新的相互作用定律。
已经证明,宇宙中的4种基本相互作用力都由对称性决定。引力由广义相对论描述,其它3种力都由杨-米尔斯理论描述。
在美学思想上,杨振宁是爱因斯坦的铁杆粉丝,他们都是“对称决定相互作用”坚定支持者。他坚称这是物理定律的定律。
在深层次的规律看,对称是自然美的基础。所以,美就是真,真就是美。
(弹幕1:品味就是你对核心问题的坚定的理念与认知,当然也包括审美。)
(弹幕2:面对社区商业的如雪片般的质疑,而不敢坚持,是否因为我的认知还不够坚定?!)
6 保守的革命者
我让AI评价一下杨振宁的一生,它总结为"保守的革命者"。
A说(物理学家罗格斯):杨-米尔斯理论在一开始只是对麦克斯韦理论的延伸,它是基于数学上群论的对称性,以探讨自然界的某种不变性。其实这个做法是自然而然的,所以可以说是“保守的”。但是随后,人们发现了在这个理论中蕴含着非常有趣的动力学理论,这正是“保守的革命者”的意思。
B说(卓老板):杨振宁在感情和婚姻中的做法,也属于是“保守的革命者”。在层出不穷的新事物上,采取最保守的做法;在关键问题上,又完全不受传统的约束,做出惊人的举动。
7 清零
此时耳畔传来林忆莲的《清零》:
在明亮之前 跟黑暗蔓延
……
既然 未知 是唯一的期待
索性将平淡劈成干柴
Reset Reset Reset
(弹幕:没想做杨振宁式的"保守的革命者",只想像马斯克一样:一心只想把事干成!)
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