功在世界 心怀家国——科学巨擘杨振宁
功在世界 心怀家国——科学巨擘杨振宁
杨振宁，这位站在科学和传统交叉点上的物理巨擘，以其深邃的学术贡献和拳拳的爱国之心，书写了一段功在世界、心怀家国的传奇篇章。
杨振宁，男，1922年10月1日生于安徽合肥，物理学家，香港中文大学博文讲座教授兼理论物理研究所所长，清华大学高等研究院名誉院长、教授，纽约州立大学石溪分校荣休教授，中国科学院院士、美国国家科学院外籍院士、英国皇家学会外籍院士、中央研究院院士、香港科学院荣誉院士、俄罗斯科学院院士，1957年获诺贝尔物理学奖。
1942年毕业于国立西南联合大学；1944年获清华大学硕士学位；1945年获穆藕初奖学金 ，赴美留学；1948年获芝加哥大学哲学博士学位，后任芝加哥大学讲师、普林斯顿高等研究院研究员；1955年任普林斯顿高等研究院教授；1966年任纽约州立大学石溪分校爱因斯坦讲座教授兼理论物理研究所所长；1986年任香港中文大学博文讲座教授；1993年任香港中文大学数学科学研究所所长 ；1998年任清华大学教授 。2022年被评为“感动中国2021年度人物” 。
杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出里程碑性贡献。20世纪50年代和R.L.米尔斯合作提出非阿贝尔规范场理论；1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇称不守恒定律；在粒子物理和统计物理方面做了大量开拓性工作，提出杨－巴克斯特方程，开辟量子可积系统和多体问题研究的新方向等。杨振宁还推动了香港中文大学数学科学研究所、清华大学高等研究中心、南开大学理论物理研究室和中山大学高等学术研究中心的成立。
杨振宁对中国的成就
走出国门，拯救邓稼先
在1945年的时候，杨振宁考入美国芝加哥大学物理系走出国门，并且很快以自己的实力加入到了美国的理论物理研究所，看到杨振宁这样的成就，很快美国就期待杨振宁永远在美国。但是在1971年的时候，杨振宁在美国的禁止脚步之下，决然地回到了国内，将自己的所学的带回了自己的国家，并且获得了国家领导人的接见，同时杨振宁还希望带更多的人回来。
所以回国之后，作为海外回家的科学家，他制定了一份要见的亲友名单，其中第一个就是邓稼先，杨振宁来救邓稼先一命就是这样来的。所以也才有邓稼先后面的研究成果，并且还有1999年被追授“两弹一星功勋奖章”的事情，将邓稼先最初的所有付出全部让世人知道了，所以邓稼先也是核物理学家之一，领导了许多学者和技术人员将中国的核技术推向了世界先进水平。
建设中国科研室，推动发展
杨振宁曾为中国建立了一流物理实验室60余座，为清华大学和南开大学一共筹集2亿美金的科研经费，并且直接推动了冷原子、凝聚物理科研成果，将中国的物理研究水平直接提高了几十年。并且还有一个比较受关注的贡献事件，那就是他直接将自己清华大学的100万收入，全部用来建造清华大学高等研究中心，同时还将自己的纽约豪宅卖掉，再向清华大学捐了100万美元。
过后还建立了“杨振宁讲座”“杨振宁基金会”“杨振宁奖学金”，来推动研究的发展，相当于是作为基础研究的费用，让大家能够更加努力地去做一些重要的研究成果，所以这是如今很多人都难以做到的。
杨振宁的成就及其贡献
相变理论
统计力学是杨振宁的主要研究方向之一。他在统计力学方面的特色是对扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析，从而抓住问题的本质和精髓。
1952年杨振宁和合作者发表了3篇有关相变的重要论文。第一篇是他在前一年独立完成的关于2维Ising模型的自发磁化强度的论文，得到了1/8这一临界指数。这是杨振宁做过的最冗长的计算。Ising模型是统计力学里最基本却极重要的模型，但是它在理论物理中的重要性到20世纪60年代才被广泛认识。
1952年，杨振宁还和李政道合作完成并发表了两篇关于相变理论的论文。两篇文章同时投稿和发表，发表后引起爱因斯坦的兴趣。论文通过解析延拓的方法研究了巨配分函数的解析性质，发现它的根的分布决定了状态方程和相变性质，消除了人们对于同一相互作用下可存在不同热力学相的疑惑。
这两篇论文的高潮是第二篇论文中的单位圆定理，它指出吸引相互作用的格气模型的巨配分函数的零点位于某个复平面上的单位圆上。
玻色子多体问题
起源于对液氦超流的兴趣，杨振宁在1957年左右与合作者发表或完成了一系列关于稀薄玻色子多体系统的论文。
首先，他和黄克孙、Luttinger合作发表两篇论文，将赝势法用到该领域。在写好关于弱相互作用中宇称是否守恒的论文之后等待实验结果的那段时间，杨振宁和李政道用双碰撞方法首先得到了正确的基态能量修正，然后又和黄克孙、李政道用赝势法得到同样的结果。
他们得到的能量修正中最令人惊讶的是著名的平方根修正项，但当时无法得到实验验证。不过，这个修正项随着冷原子物理学的发展而得到了实验证实。
杨—Baxter方程
20世纪60年代，寻找具有非对角长程序的模型的尝试将杨振宁引导到量子统计模型的严格解。1967年，杨振宁发现1维δ函数排斥势中的费米子量子多体问题可以转化为一个矩阵方程，后被称为杨—Baxter方程（因为1972年Baxter在另一个问题中也发现这个方程）。
1967年，杨振宁还写了一篇于翌年发表的文章，进一步探讨了此问题的S矩阵。后来人们发现杨—Baxter方程在数学和物理中都是极重要的方程，与扭结理论、辫子群、Hopf代数乃至弦理论都有密切的关系。
杨振宁当年讨论的1维费米子问题后来在冷原子的实验研究中显得非常重要，而他在文中发明的嵌套Bethe假设方法次年被Lieb和伍法岳用来解出了1维Hubbard模型。Hubbard模型后来成为高温超导的很多理论研究的基础。
超导体磁通量子化的理论解释
1961年，通过和Fairbank实验组的密切交流，杨振宁和Byers从理论上解释了该实验组发现的超导体磁通量子化，证明了电子配对即可导致观测到的现象，澄清了不需要引入新的关于电磁场的基本原理，并纠正了London推理的错误。
在这个工作中，杨振宁和Byers将规范变换技巧运用于凝聚态系统中。相关的物理和方法后来在超导、超流、量子霍尔效应等问题的研究中广泛应用。
非对角长程序
1962年，杨振宁提出“非对角长程序（off-di-agonal long-range order）”的概念，从而统一刻画超流和超导的本质，同时也深入探讨了磁通量子化的根源。
这是当代凝聚态物理的一个关键概念。1989到1990年，杨振宁在与高温超导密切相关的Hubbard模型里找到具有非对角长程序的本征态，并和张首晟发现了它的SO（4）对称性。
杨老的成就还不止于此，他还在弱相互作用力，玻色子，高能中微子，规范场论等方面有巨大的贡献。
杨振宁是中美关系松动后回中国探访的第一位华裔科学家，积极推动中美文化交流和中美人民互相了解，在促进中美两国建交、中美人才交流和科技合作等方面作出重大贡献。
我们崇敬杨先生，是因为他是当今在世的最伟大的物理学家，在世界科学领域享有崇高的荣誉；是因为先生怀有深深的爱国情怀，虽身居海外多年，但始终心系祖国；是因为先生具有高瞻远瞩的战略眼光和实事求是的科学精神；是因为先生身体力行、呕心沥血为国家培养、延揽了大批人才。
杨振宁先生始终心系祖国物理学发展，积极组织和推动中国物理学会的对外交流和合作。杨先生不仅取得了“制天命而用之”的卓越学术成就，而且以知识分子担当传承了父辈的“有生应感国恩宏”，对中国物理学界的发展作出了巨大的贡献。
杨振宁先生具有令人高山仰止的大师风范，是我们心中真正的大先生、真正的大师。杨先生在一个世纪的岁月里，取得了峙立如嵩、博观如海的学术成就，书写了功在世界、心怀家国的隽永篇章。
本文原文来自澎湃新闻