杨—米尔斯理论为什么没有获得诺贝尔物理奖？也许杨振宁先生真的错了！

对于是否投入巨资建造正负电子加速器这个问题，争论已不仅限于科研圈，吃瓜群众们也已加入到这场如火如荼的讨论中。反对建造加速器的物理学家杨振宁先生提出了七条反对理由，其中最著名的一条是他认为高能物理（又称粒子物理学或基本粒子物理学）“盛宴已过”。让人意外的是，很多人由此对杨振宁先生开始“由路转粉”，这的确是一个始料不及的结果。随着论战的持续发酵，人们对杨先生的溢美之辞也开始升级，很多人已将杨先生与牛顿、爱因斯坦并列，被誉为唯一健在的物理学“大师”，一些人为杨先生的杨—米尔斯理论没有获得诺贝尔物理奖而愤愤不平。那么，杨—米尔斯理论为什么没有获得诺贝尔物理奖呢？

答案非常简单，因为杨—米尔斯理论的预言被实验证伪。

是不是很惊讶？

我们来聊聊这个杨—米尔斯理论。

1954年，物理学家杨振宁和米尔斯合作创建了杨—米尔斯理论。 杨—米尔斯理论是现代规范场理论的基础。除引力之外，其它三种基本作用力（强相互作用力、弱相互作用力和电磁力）都能用杨—米尔斯场描述。20世纪60到70年代，在其他学者的共同努力下，发展成今天的粒子标准模型理论。我们知道，粒子标准模型理论是量子力学的最高成就，可以说是现代量子力学的基石。因此，杨—米尔斯也是量子力学的基础理论之一。

粒子标准模型是一套描述强作用力、弱作用力及电磁作用力这三种基本力及构成物质的基本粒子的理论（因为没有发现传递引力的引力粒子，所以标准模型无法解释引力）。根据粒子标准模型，宇宙万物都是由微小的粒子构成，组成物质的粒子称为费米子，各种基本作用力也由粒子——玻色子来传递，这种信使粒子也称为传播子。

标准模型包含共62种基本粒子。

胶子，强相互作用的媒介粒子。

光子，电磁相互作用的媒介粒子。

W及Z玻色子，弱相互作用的媒介粒子。

引力子，引力的媒介粒子。

希格斯粒子，与基本粒子产生交互作用而使其获得质量。

质量的陷阱

根据杨-米尔斯理论和 规范场论，必须设定规范玻色子的质量为零 ；必须设定一些费米子，例如 中微子的质量为零 。原因很简单，如果传递各种基本作用力的信使粒子——玻色子具有质量，那么，这些传递各种基本作用力的粒子也将具有四大基本作用力，这带来一个奇怪的结果， 传递各种基本作用力的玻色子又发射和接收传递各种基本作用力的玻色子 。结果是，物质之间传播基本作用力的信使粒子——玻色子因为具有质量而向其他物质又发射信使粒子，这些信使粒子又因为具有质量而发射信使粒子，这样下去永远没有尽头，掉进一个无限 循环论证 的怪圈。如果玻色子具有了质量，发射信使粒子时会存在反作用力的问题，如果玻色子和一些费米子具有了质量，那么构成粒子（物质）的规范粒子的总质量大于由其构成粒子的质量，这些都会造成逻辑和称性的破坏，因此为对称性所不允许。这就是 粒子说的质量陷阱 。因此，粒子标准模型必须假设传播基本作用力的传播子——玻色子和一些费米子没有质量，这是理论逻辑自洽的基础（这里暂时不考虑没有质量的粒子在逻辑上不能自洽）。

我们知道，实验是检验真理的标准之一（另一个是客观事实）。传播基本作用力的信使粒子——玻色子是否具有质量呢？

反证

1968年，S•温伯格、A•萨拉姆的电弱统一理论把弱相互作用和电磁作用统一成为同一种相互作用的不同表现形式，称为电弱相互作用。每一种粒子拥有一个自己的场，共有四种场和对应的粒子。其中，光子的静质量为零，传递电磁作用；W±玻色子和Z0玻色子质量不等于零（请注意！），传递弱作用力。

1983年，实验发现玻色子W±、Z0具有质量。这是对杨-米尔斯理论的第一次打击。

杨-米尔斯理论预言的没有质量的中微子是否也具有质量呢？

1998年，日本物理学家梶田隆章观测到中微子振荡现象。2001年，加拿大物理学家麦克唐纳观测到的中微子振荡。证实中微子的确具有质量。两人因此分享了2015年的诺贝尔物理学奖。

发现中微子具有质量的麦克唐纳与梶田隆章因证实中微子具有质量而获得诺贝尔物理学奖，那预言中微子没有质量的杨-米尔斯理论当然不会获奖 。

事实上，获不获奖还是一个小问题，麻烦的是，理论如果被证明是错误的，则意味着多年的努力前功尽弃。W±、Z0玻色子和中微子的质量必须为零是杨-米尔斯理论和规范场论逻辑自洽的前提条件。现在，实验证明玻色子和中微子都具有质量，这意味着理论已经被实验证伪，也就是说，杨-米尔斯理论和规范场论被证明是错误的理论。

一根绳子上的蚂蚱

问题来了，有些人会说，原来杨振宁先生因为自己的理论被实验证伪，才会宣称高能物理学的“盛宴已过”。

这样看问题只能说根本不懂量子力学。要知道， 杨-米尔斯理论、规范场论、量子场论、高能物理学（粒子物理学）、量子色动力学、量子引力理论和粒子标准模型理论都属于量子力学的范畴，这些理论都是量子力学 。用通俗的话讲，这些理论都是一根绳子上的蚂蚱。W±、Z0玻色子和中微子具有质量，在证伪杨-米尔斯理论、规范场论的同时，也证明所有基于粒子说的理论都是错误的，无一例外。因为 无论是玻色子和费米子的质量是与生俱来的，还是通过所谓的希格斯机制 （根据希格斯机制，宇宙空间存在着一种称为希格斯场的标量场，原本没有质量的粒子粒子能过在希格斯场中运动并产生惯性，根据质能关系式E=mc²，因此而获得质量。） 而获得质量，只要传递基本作用力的玻色子和属于轻子的中微子具有质量，那么，这些粒子将因为具有质量而具有了4大基本作用力。结果是，物质之间传播基本作用力的信使粒子——玻色子因为具有质量而向其他物质发射信使粒子，这些信使粒子又因为具有质量而发射信使粒子，这就掉进一个无限循环论证的怪圈 。因此， 只要传递基本作用力的玻色子具有质量，粒子标准模型理论就会崩溃。

还有，关于希格斯机制使粒子产生质量的问题，这种所谓的质量其实是一种动量，而不是所谓的“静态质量”，需要通过所谓的质能关系式获得质量。我们知道，E=mc²是能量=质量×光速，需要质量和运动速度才能计算。但是， 基本粒子没有质量，缺了质量这一项 （事实上，速度也缺乏逻辑支持）， 质能公式E=mc²无法计算 。因此，这个所谓的希格斯机制在逻辑根本无法自洽。

迷途

但是，粒子标准模型并没有因此崩溃，杨-米尔斯理论和规范场论也没有因此而崩溃，事实上， 没有任何一个量子理论被认为是错误的 。所有的解释和观点一旦被提出，就获得了“不死”的秘诀，结果，不同的观点或理论越来越多，所有的量子理论都能“和谐相处”，构建了一个“共荣圈”。事实上，量子力学是一个大杂烩，每一个理论都被认为是正确的，每一个理论又都不能自洽；每种理论都可以代表量子力学；每种理论又不是量子力学的全部。一个理论只针对某个特定的问题，看起来好像解决了。但是，当把不同的理论放在一起就会发现，对同一个问题的解释是不同的，甚至是矛盾的和尖锐对立的。事实上，量子力学只是一堆互不相容的理论的混合体，这些理论互不相容，无法构成一个完整统一的理论体系，甚至可以说并不存在一个统一的量子力学这样一个理论。

粒子学家们认为，量子理论的混乱状况“真实”地反映了微观世界的混乱状况，这些不能自洽的理论被认为是反映了微观世界本身的奇异性。事实上，这些辩解根本站不住脚，我们身处的 客观世界并没有显示出任何奇异性！粒子标准模型中的绝大部分所谓的粒子在自然界中并不存在，用客观世界中并不存在的粒子描述客观世界和刻舟求剑一样可笑 。事实证明，脱离客观现实的理论描述的世界和我们身处的客观世界完全无关！但是，人性的弱点造成没有几个人敢于承认这一事实，没有人敢于想象量子力学是一条错误的探索道路。

科学是一个不断试错的过程。一条道路不通，还有无数条道路可供选择；一个理论失败，；我们还有其他理论。描述微观世界的理论有认为量子是粒子的量子力学（ 量子力学的错误从假设所有的量子都是惯性粒子开始 ），有认为量子是波的经典量子理论和认为量子是弦的弦理论。量子力学穷途末路，我们还有弦理论；弦理论被证明是错误的理论，我们还有经典物理学的量子理论。我们终将找到能够自洽解释客观世界的正确理论。因此，证明其中一个理论是错误的理论，恰恰让我们更接近真理。

发现一条道路的错误，是对科学最大的贡献 。

现在，我们可以理解杨振宁先生说“盛宴已过”和“ 我懂高能物理，我认为你不要走这个方向 ！” 这些话的真正含义了吧！

量子力学经过一个多世纪的发展，不同的理论和解释层出不穷，各个理论叠床架屋，层层叠叠，已经非常复杂，正所谓大而不倒。让一个人承认错误容易，让一群人承认错误那比登天还难，这是人性的一大弱点。

面对目前的困局，杨先生勇敢地站出来指出问题，否定自己一生的努力，这种勇敢需要超人的勇气。杨先生这种敢于自我否定、知错能改的精神非常难能可贵，值得所有人尊敬！！！

先贤们几千年积攒下来的思想成果滋养了我们的智慧，他们点亮了一个又一个灯塔，指引着人类的发展方向。没有人的观点全部正确，也没有人的观点一无是处。有些观点后来被事实证明是一个个错误，那也是他们在错误的地方树立起了一个个指引正确航道的航标灯。

真正的科学精神是理性、怀疑、批评和实证。我们应当时刻提醒自己，批判性思维是我们避免误入歧途的重要保证。我们身处在同一个宇宙，所以，我们只需要一种可以解析所有疑惑的物理理论，这个物理理论必须没有逻辑矛盾和逻辑缺陷，可以完美的描述我们这个宇宙的运作细节，并以此为基础展望宇宙的未来。真相总是朴实的，真理总是简洁的。有时，对有些问题，我们并不缺乏揭示真相的能力，更多的时候我们缺乏的是面对事实的勇气。