沃尔夫冈·泡利和理论物理学

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沃尔夫冈·泡利和理论物理学之间的区别

沃尔夫冈·泡利 vs. 理论物理学

沃尔夫冈·欧内斯特·泡利（Wolfgang Ernst Pauli，），奥地利理论物理学家，是量子力学研究先驱者之一。1945年，在愛因斯坦的提名下，他因泡利不相容原理而获得诺贝尔物理学奖。泡利不相容原理涉及自旋理论，是理解物质结构乃至化学的基础。. 论物理学（Theoretical physics）通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制。通过“物理理论”来条理化、解释、预言物理现象。 豐富的想像力、精湛的數學造詣、嚴謹的治學態度，這些都是成為理論物理學家需要培養的優良素質。例如，在十九世紀中期，物理大師詹姆斯·麥克斯韋覺得電磁學的理論雜亂無章、急需整合。尤其是其中許多理論都涉及超距作用（action at a distance）的概念。麥克斯韋對於這概念極為反對，他主張用場論來解釋。例如，磁鐵會在四周產生磁場，而磁場會施加磁場力於鐵粉，使得這些鐵粉依著磁場力的方向排列，形成一條條的磁場線；磁鐵並不是直接施加力量於鐵粉，而是經過磁場施加力量於鐵粉；麥克斯韋嘗試朝著這方向開闢一條思路。他想出的「分子渦流模型」，借用流體力學的一些數學框架，能夠解釋所有那時已知的電磁現象。更進一步，這模型還展示出一個嶄新的概念——電位移。由於這概念，他推理電磁場能夠以波動形式傳播於空間，他又計算出其波速恰巧等於光速。麥克斯韋斷定光波就是一種電磁波。從此，電學、磁學、光學被整合為一統的電磁學。.

维尔纳·海森堡

维尔纳·海森堡（Werner Heisenberg，），德国物理学家，量子力学创始人之一，“哥本哈根学派”代表性人物。1932年，海森堡因為“创立量子力学以及由此导致的氢的同素异形体的发现”而榮获诺贝尔物理学奖。 他对物理学的主要贡献是给出了量子力学的矩阵形式（矩阵力学），提出了“不确定性原理”（又称“海森堡不确定性原理”）和S矩阵理论等。他的《量子论的物理学原理》是量子力学领域的一部經典著作。.

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诺贝尔物理学奖

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阿尔伯特·爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦，或譯亞伯特·爱因斯坦（Albert Einstein，），猶太裔理論物理學家，创立了現代物理學的兩大支柱之一的相对论，也是質能等價公式（）的發現者。他在科學哲學領域頗具影響力。因為“對理論物理的貢獻，特別是發現了光電效應的原理”，他榮獲1921年諾貝爾物理學獎。這發現為量子理論的建立踏出了關鍵性的一步。 愛因斯坦在職業生涯早期就發覺經典力學與電磁場無法相互共存，因而發展出狹義相對論。他又發現，相對論原理可以延伸至重力場的建模。從研究出來的一些重力理論，他於1915年發表了廣義相對論。他持續研究統計力學與量子理論，導致他給出粒子論與對於分子運動的解釋。在1917年，愛因斯坦應用廣義相對論來建立大尺度結構宇宙的模型。 阿道夫·希特勒於1933年開始掌權成為德國總理之時，愛因斯坦正在走訪美國。由於愛因斯坦是猶太裔人，所以儘管身為普魯士科學院教授，亦沒有返回德國。1940年，他定居美國，隨後成為美國公民。在第二次世界大戰前夕，他在一封寫給當時美國總統富蘭克林·羅斯福的信裏署名，信內提到德國可能發展出一種新式且深具威力的炸彈，因此建議美國也盡早進行相關研究，美國因此開啟了曼哈頓計劃。愛因斯坦支持增強同盟國的武力，但譴責將當時新發現的核裂变用於武器用途的想法，後來愛因斯坦與英國哲學家伯特蘭·羅素共同簽署《羅素—愛因斯坦宣言》，強調核武器的危險性。 愛因斯坦總共發表了300多篇科學論文和150篇非科學作品。愛因斯坦被誉为是“現代物理学之父”及20世紀世界最重要科學家之一。他卓越和原創性的科學成就使得“愛因斯坦”一詞成為“天才”的同義詞。.

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李政道

李政道（Tsung-Dao (T. D.) Lee，），美國華人物理學家，主要知名於宇稱不守恆、李模型（Lee Model）、相對論重離子（RHIC）物理、量子場論的非拓撲性孤立子和孤立子星。他曾擔任哥倫比亞大學名譽教授，於1953年至2012年間講學。 1957年，31歲的李政道與楊振寧一起因弱作用下宇稱不守恒的發現獲得諾貝爾物理學獎，理論由吳健雄的實驗証實。 李政道曾是第二次世界大戰後最年輕的諾貝爾獎得主，此一紀錄直到馬拉拉·優素福扎伊獲得2014年諾貝爾和平獎才被刷新。他也是歷史上第4年輕的諾貝爾獎得主，僅次於威廉·勞倫斯·布拉格（25歲，1915年）、维尔纳·海森堡（30歲，1932年）以及馬拉拉（17歲，2014年）。李政道和楊振寧是最初的中國人諾貝爾獎得主，即使在1962年歸化美國籍之後，他也仍是最年輕的美國人諾貝爾獎得主。.

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杨振宁

杨振宁（Chen-Ning Franklin Yang，），中國理论物理学家，在统计力学和粒子物理学等领域贡献卓著，在物理学界影响力很大。他曾在抗日戰爭時的西南聯合大學唸本科、碩士，后赴美唸博士。他與李政道於1956年共同提出宇稱不守恆理論，因而分享1957年諾貝爾物理學獎，以中华民国国籍成为最早的华人諾獎得主。 1954年，杨振宁同米尔斯创立了“杨－米尔斯规范场”论（Yang-Mills gauge theory），是研究凝聚原子核的力的精深理论。杨振宁和米尔斯把电磁作用是由定域规范不变性所决定的观念推广到不可对易的定域对称群，提出具有定域同位旋不变性的理论，发现必须引进三种矢量规范场，它们形成同位旋转动群SU(2)的伴随表示。这就揭示出规范不变性可能是电磁作用和其他作用的共同本质,从而开辟了用此规范原理来统一各种相互作用的新途径。 自从杨振宁和R.J.Baxter分别于1967年与1972年创建了量子杨一巴克斯特方程(简称QYBE)以来，量子可积模型方面的研究取得了很大进展，特别是V.G.Drinfeld所建立的Yangian和量子群理论对物理中的量子完全可积模型的对称性研究提供了强有力的数学工具。经过系统的发展，已经证明杨-巴克斯特方程在统计模型、量子多体问题、量子可积模型和扭结理论等领域中扮演着至关重要的角色。.

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