楊振寧: 麻省理工學院終身教授文小剛談楊振寧

2025-10-19 | 來源: 澎湃新聞 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

諾貝爾物理學獎得主、中國科學院院士、著名物理學家楊振寧於10月18日在北京逝世，享年103歲。

18日，美國麻省理工學院（MIT）終身教授、格林講席教授，美國科學院院士文小剛接受澎湃新聞采訪時緬懷，“楊振寧先生是近代物理的偉人”。

文小剛是凝聚態理論物理學家。2021年，為慶賀楊振寧百歲華誕，清華大學舉行“楊振寧先生學術思想研討會——世紀物理情”，邀請物理學界多位專家學者進行分享與研討。文小剛受邀在研討會上演講，講述了物理中的幾大變革和楊—米爾斯理論。

文小剛告訴澎湃新聞，“他（楊振寧）和李政道先生關於宇稱破缺（parity violation）的工作，打破了人們關於自然界必須完美，必須滿足所有對稱性，這一根深蒂固的觀念。把對稱性，完美性拉下了神壇。有趣的是，楊先生自己並沒有放棄對‘對稱之美’的追求。事實上，他一生中大部分的研究，恰恰是從對稱之美中來理解我們這個豐富而神秘的世界。”

文小剛講述，楊振寧在楊-米爾斯理論（Yang-Mills theory）和楊-巴克斯特方程（Yang-Baxter equation）方面所做的開創性工作，正是這種思路的傑出代表。

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這兩項研究，也為文小剛自己探索“基本粒子從哪裡來”、“基本相互作用如何產生”，以及“物質與信息如何統一”等問題，提供了重要的理論基礎和靈感來源。

文小剛分析，我們可以這樣理解我們所處的宇宙：它是由兩種基本“東西”構成的——一種是“粒子形態”的物質，也就是基本粒子（elementary particles）；另一種是“波動形態”的物質，也就是基本相互作用（fundamental interactions）。而楊-米爾斯理論所描述的，正是後一種“波狀物質”，它是我們理解自然界中“強相互作用”和“弱相互作用”的理論基礎。

文小剛說，更奇妙的是，在他自己的研究中，他們嘗試從一個叫做“量子比特海”（qubit ocean）的代數視角出發，來演生（emerge）出整個由幾何所描寫的世界和物理定律。在這個代數框架中，他們發現：當由量子比特構成的“弦網液體”（string-net liquid）滿足某種特定代數關系（也就是楊-巴克斯特方程）時，它所產生出的密度波，竟然精確地對應了楊-米爾斯幾何方程所描述的波動——正是這些波動，最終演生出傳遞相互作用的那類波狀物質，比如膠子（gluons）、W和Z玻色子。

文小剛解釋，換句話說，楊-米爾斯理論中那種優美的幾何現實，其實可以從滿足楊-巴克斯特代數方程的量子比特之間的“長程糾纏”（long-range entanglement）中自然而然地演生出來。

“這正印證了一個深刻的物理思想：‘美成真’。”文小剛說，“楊先生當年所發現的幾何和代數上數學之美正是構築我們宇宙基本相互作用的一塊基石，堪稱現代物理學的‘女媧之石’。”