世界科学史上100大科学家(14)
“一千个读者心中有一千个哈姆雷特”。为了尽量获取一千个读者的心,我搜集了来自十几个国家,总共28个版本的《世界上最伟大的科学家排行榜》。这28个版本,总共有300多位科学家上榜,根据上榜次数(比如25个版本都有爱因斯坦,那么他的上榜次为25),我选举了前100名,列出来,与大家探讨。如果上榜次数相同,按照出生年代排序。
本文排序,不是依照哪个科学家在专业领域的基础理论研究有多高,而是大众投票,所以也受到了这些科学家名气的影响。
本文按照倒叙排序。
其实本榜单,并不只有100个科学家,其中包含了9个家族组合:“居里家族”、“达尔文家族、“玻尔家族”、“欧拉家族”、“汤姆孙家族”、“赫兹家族”、“伯努利家族”、“赫歇尔家族”、“莱特兄弟”,每个组合各占一个名额。
前天,我为大家认识了《世界科学史上100大科学家(13)》,今天,我们接着领略这些科学家的绝世风流。
下面继续介绍上榜3次的科学家。
76、Hipparchus of Nicaea(喜帕恰斯)
生卒年代:BC190-BC120
国籍:出生于土耳其,希腊裔,罗马共和国籍
研究领域:天文学、数学
上榜次数:3
喜帕恰斯被誉为“西方天文学之父”。他通过测量并计算的几个数据,与今天科学测量的数据,精确得令人发指!
他用自制的观测工具,测量出一回归年约365.25-1/300天(与今天值只相差6分钟);他测量出月球距离地球,是地球半径的60.5倍(今天数值60.34倍);他根据地理学家埃拉托色尼给出的地球圆周长,再根据自己计算的圆周率(π=3.1416~3.1417),得出地月距离是37.9万公里(今天数值在35.65~40.67万之间,平均值38.44万);他算出一个朔望月周期为29.53058天(今天数值29.53059天);他是第一个发现岁差(地轴进动,也就是地轴的圆周摆动)的人,他计算出周期为28174年(今天数值25772年)。
他还发现地球轨道不均匀,夏至离太阳较远,冬至离太阳较近,春天和夏天的长度大约差2天;他编制了几个世纪内太阳和月亮的运动表,并用来推算日食和月食;他制定了星等,他将可以看到的最亮的恒星归为一等星,将最昏暗的恒星归为六等星,流传至今;他发现公元前134年新星,由此推动他编出一份包括850颗恒星的位置和亮度星表,这是西方第一份星表。他第一个发现巨蟹座的M44蜂巢星团。
几何学方面,他把天文仪器圆周分为三百六十度,并创立三角学和球面三角学,被誉为“三角学”之父。他提出了“托勒密定理”:圆的内接凸四边形两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积。
上榜3次的科学家,介绍完毕。
下面开始介绍上榜4次的科学家。
75、杨振宁(Chen-Ning Franklin Yang)
生卒年代:1922-
国籍:出生在中国,有中、美国籍
研究领域:理论物理学
上榜次数:4
1954年,杨振宁同米尔斯创立了“杨-米尔斯规范场论”,这可以说粒子物理标准模型建立的开端,是研究凝聚原子核的力的精深理论,揭示出规范不变性可能是电磁作用和其它作用的共同本质。当然,1954年杨振宁和米尔斯发表的《同位旋守恒和同位旋规范不变性》这篇论文,它数学框架是伟大的,但是物理内涵却有错误之处,本文不是理论物理研讨会,就不细说了。
1956年,杨振宁与李政道于1956年共同提出宇称不守恒理论,认为基本粒子弱相互作用内存在“不守恒”。因而他俩分享1957年诺贝尔物理学奖,成为最早的华人诺奖得主之一。
1967年杨振宁、1972年罗德尼·巴克斯特创建了量子杨-巴克斯特方程,在统计模型、量子多体问题、量子可积模型和纽结理论等领域中扮演着至关重要的角色。
理论物理其实分为三个层次。最高层次为“范式”(paradigm or framework),比如经典力学、量子力学、量子场论(规范场论)、弦理论等等,它们是理论的数学基础架构,并不接受实验的检验;第二层次为“理论”(theory),比如牛顿和爱因斯坦的引力理论、麦克斯韦电磁理论、标准模型等等,它们建立在范式的基础上描述整个世界,并接受实验检验;第三层次为“模型”(model),比如解释超导现象的BCS理论,它们解释某些特定的现象,适用范围有限。这三个层次与理论物理的数学物理、理论物理、唯象物理的分类基本一致。从这个意义上讲,建立规范理论的杨振宁,处在理论物理学最高的层次。可以说,杨振宁是目前地球在世的物理学家的NO.1,并不夸张。
杨振宁的老师,是本文即将上榜的爱德华·泰勒、本文即将上榜的诺贝尔奖得主恩里科·费米、诺贝尔奖得主苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡。
因为篇幅原因,我们今日就介绍这两位杰出科学家的成就吧。后天继续携手大家领略更多科学之美!