首位華人諾貝爾物理學獎得主楊振寧出身自學術之家,在海外取得巨大學術成就後回國貢獻,擔任中國科學院士、清華大學教授及清華大學高等研究院名譽院長。他的一生跨越兩個世紀,連接中西文化,在物理學多個領域取得突破性成就,更以深厚的家國情懷為祖國科技發展作出卓越貢獻。
1923年楊振寧十個月大時與父母親於合肥四古巷故居窗外
楊振寧1922年10月1日出生於安徽合肥,童年與少年時代在清華園度過。1929年,其父親楊武之受聘為清華大學算學系教授,舉家遷往北平。他先入讀清華園內的成志學校,後進入北京崇德中學,在這座學術氛圍濃厚的園子里度過了八年時光。1937年七事變後,他隨家人輾轉回到合肥,在廬州中學繼續高二學業,次年再遷至昆明,入讀昆華中學並考入西南聯合大學。
1935年楊振寧於清華園西院11號
1942年,楊振寧在吳大猷教授指導下完成畢業論文《群論與多原子分子的振動》,以優異成績從西南聯合大學物理系畢業。他其後赴美國芝加哥大學深造,在理論物理學領域作出多項開創性貢獻。1954年,他與米爾斯提出「非阿貝爾規範場」理論,後人稱為 「楊-米爾斯規範場論」。該理論被視為麥克斯韋電磁理論之後規範場論最重要的發展,奠定了粒子物理標準模型的基礎,提出「對稱性支配相互作用」的基本思想,被認為是現代物理學的基石之一,與麥克斯韋方程和愛因斯坦廣義相對論相媲美,並深刻影響了當代數學發展。
楊振寧在西南聯合大學的准考證和學籍卡
楊振寧在西南聯合大學的准考證和學籍卡
1956年,楊振寧與李政道共同發表論文,提出在弱相互作用下宇稱可以不守恆的思想及實驗檢驗方案。這一革命性觀念很快被吳健雄等人實驗證實。因「對宇稱不守恆定律的深刻探索以及由此帶來的基本粒子領域的許多重要發現」,兩人榮獲1957年諾貝爾物理學獎,成為最早獲得諾貝爾獎的中國人。楊振寧曾回憶說:「這個發現改變了我們對自然界的理解,是物理學史上的一個轉折點。」
1966年,楊振寧離開普林斯頓高等研究院,出任紐約州立大學石溪分校愛因斯坦講座教授。他創立理論物理研究所(現名楊振寧理論物理研究所)。1967年,他發現一維量子多體問題的關鍵方程式,後被命名為「楊-巴克斯特方程」,開闢了統計物理和低維量子理論研究新方向,促成量子群這一數學新領域的興起。
1952年秋楊振寧等物理學家於普林斯頓高等研究院(左起:楊振寧、派斯、李政道、斯諾、愛德華茲、沃德、南部陽一郎)
身居海外多年,楊振寧始終心系祖國。1971年中美關係剛有解凍跡象,他即寫信給父親表達回國探親意願,獲國務院批准後於7月回國訪問,受到黨和國家領導人親切接見,並見到摯友鄧稼先。得知中國原子彈是自力更生製造後,他激動涕零。返美後,他到多所大學演講,掀起大批華裔學者訪華熱潮,被譽為架設中美學術交流橋樑第一人。
1954年楊振寧與米爾斯關於非阿貝爾規範場的論文
此後數十年,楊振寧為促進中國科技交流和進步作出大量工作。1972年他再次回國訪問,向周恩來總理提議中國應重視基礎科學研究,得到高度重視。1977年,他組織成立全美華人協會並擔任會長。1979年1月30日,他在華盛頓主持歡迎鄧小平的宴會並致詞,強調世界上只有一個中國, 呼籲華人華僑為中國統一大業作出貢獻。
1999年楊振寧與米爾斯於石溪
1980年代起,他先後幫助中山大學、南開大學等高校設立理論物理等基礎科學研究機構。1986年,他應邀擔任香港中文大學博文講座教授,對香港科學發展產生深遠影響。1997年,清華大學成立高等研究中心,楊振寧應邀擔任名譽主任,2009年更名為高等研究院 。1999年起他擔任清華大學教授,親自募集資金創立高等研究中心基金會,用於人才引進和學科建設。
1957年楊振寧自瑞典國王手中接受諾貝爾獎章
他以八十多歲高齡繼續從事一線教學科研工作,為清華大一學生講授「普通物理」課程,推動清華大學冷原子物理、凝聚態物理、密碼學等基礎學科發展,對中國高等教育改革產生重要影響。1997年,由中國科學院紫金山天文台發現的一顆國際編號為3421號的小行星,正式命名為「楊振寧星」,以表揚他的成就和貢獻。
楊振寧的諾貝爾獎章與獎狀
1972年楊振寧與王承書(左一)、張文裕(左二)、鄧稼先(右二)、周光召(右一)於北京
多年來,他是美國家科學院、美國藝術與科學院、俄羅斯科學院、英國皇家學會、日本學士院等十餘個國家和地區科學院的外籍院士或名譽院士,獲頒國內外20餘所知名大學的名譽博士學位。除諾貝爾獎外,他還獲得了拉姆福德獎、美國家科學獎章、富蘭克林獎章、科學成就鮑爾獎、愛因斯坦獎章、玻戈留玻夫獎、昂薩格獎、費薩爾國王國際科學獎、中國際科技合作獎、求是終身成就獎等。
2002年楊振寧與出席清華大學舉辦的前沿科學國際研討會的學者合影
2004年秋楊振寧與清華大學物理系大一新生在課間交流