Yang Chen-Ning

لا يوجد سوى نوعين من كتب الرياضيات: تلك التي لا يمكنك قراءة ما يتجاوز الجملة الأولى منها، وتلك التي لا يمكنك قراءة ما يتجاوز الصفحة الأولى منها.

Yang Chen-Ning أو Chen-Ning Yang، المعروف أيضاً بالاسم الإنجليزي Frank Yang، هو عالم فيزياء نظرية صيني قدم مساهمات كبيرة في الميكانيكا الإحصائية والأنظمة القابلة للتكامل ونظرية المقاييس وفيزياء الجسيمات والمادة المكثفة على حد سواء. حصل هو و Tsung-Dao Lee على جائزة نوبل للفيزياء عام 1957 لعملهما على عدم الحفاظ على التكافؤ في التفاعلات الضعيفة. اقترح الاثنان أن أحد القوانين الأساسية لميكانيكا الكم، وهو الحفاظ على التكافؤ، ينتهك في ما يسمى بالتفاعلات النووية الضعيفة، تلك العمليات النووية التي تؤدي إلى انبعاث جزيئات بيتا أو ألفا. Yang معروف أيضاً بتعاونه مع Robert Mills في تطوير نظرية المقاييس غير الأبيلية، المعروفة على نطاق واسع باسم نظرية Yang–Mills.

السيرة الذاتية

وُلد Yang في Hefei بمحافظة Anhui في الصين؛ كان والده Ko Chuan Yang عالم رياضيات، وكانت والدته Meng Hwa Loh Yang ربة منزل. درس Yang في المرحلة الابتدائية والثانوية في Beijing، وفي خريف عام 1937 انتقلت عائلته إلى Hefei بعد الغزو الياباني للصين. في عام 1938 انتقلوا إلى Kunming بمحافظة Yunnan، حيث كانت تقع جامعة National Southwestern Associated University Lianda. في نفس السنة، كطالب في السنة الثانية، نجح Yang في اختبار القبول ودرس في Lianda. حصل على درجة البكالوريوس عام 1942 برسالة عن تطبيق نظرية المجموعات على الأطياف الجزيئية، تحت إشراف Ta-You Wu. استمر في دراسة الدراسات العليا هناك لمدة سنتين تحت إشراف Wang Zhuxi، حيث عمل على الميكانيكا الإحصائية. في عام 1944 حصل على درجة الماجستير من جامعة Tsinghua، التي انتقلت إلى Kunming أثناء الحرب الصينية اليابانية 1937–1945. ثم حصل Yang على منحة دراسية من برنامج Boxer Indemnity Scholarship Program الذي أنشأته الحكومة الأمريكية باستخدام جزء من الأموال التي أُجبرت الصين على دفعها بعد تمرد الملاكمين. تأخر رحيله إلى الولايات المتحدة لمدة سنة واحدة، خلالها عمل كمدرس في مدرسة متوسطة ودرس نظرية المجالات.

منذ عام 1946، درس Yang مع Edward Teller 1908–2003 في جامعة Chicago، حيث حصل على درجة الدكتوراه عام 1948. بقي في جامعة Chicago لمدة سنة كمساعد لـ Enrico Fermi. في عام 1949 تمت دعوته للقيام ببحثه في معهد الدراسات المتقدمة في Princeton بولاية New Jersey، حيث بدأ فترة تعاون مثمر مع Tsung-Dao Lee. عُيّن عضواً دائماً في المعهد عام 1952، وأستاذاً كاملاً عام 1955. في عام 1963، نشرت مطبعة جامعة Princeton كتابه المدرسي Elementary Particles. في عام 1965 انتقل إلى جامعة Stony Brook، حيث تم تعيينه أستاذ Albert Einstein للفيزياء والمدير الأول للمعهد المكتشف حديثاً للفيزياء النظرية. اليوم يُعرف هذا المعهد باسم معهد C. N. Yang للفيزياء النظرية.

تقاعد من جامعة Stony Brook عام 1999، متولياً لقب أستاذ فخري. في عام 2010، كرمت جامعة Stony Brook مساهمات Yang للجامعة بتسمية أحدث مبنى سكني لها باسم C. N. Yang Hall.

تمت انتخابه زميلاً في الجمعية الفيزيائية الأمريكية والأكاديمية الصينية للعلوم و Academia Sinica والأكاديمية الروسية للعلوم والجمعية الملكية. حصل على درجات دكتوراه فخرية من جامعة Princeton عام 1958 وجامعة Moscow State University عام 1992 والجامعة الصينية في Hong Kong عام 1997.

زار Yang البر الرئيسي للصين عام 1971 للمرة الأولى بعد تحسن العلاقات بين الصين والولايات المتحدة، وبذل منذ ذلك الحين جهوداً كبيرة لمساعدة الجماعة الفيزيائية الصينية على إعادة بناء جو البحث الذي دمرته الحركات السياسية الراديكالية خلال الثورة الثقافية. بعد تقاعده من Stony Brook عاد كمدير فخري لجامعة Tsinghua في Beijing، حيث يشغل منصب أستاذ Huang Jibei-Lu Kaiqun بمركز الدراسات المتقدمة CASTU. وهو أيضاً أحد عضوي مؤسسي جائزة Shaw وأستاذ مميز في الجامعة الصينية في Hong Kong.

الحياة الشخصية

تزوج Yang من Chih-li Tu اللغة الصينية: 杜致禮؛ pinyin: Dù Zhìlǐ، معلمة، عام 1950 وله معها ابنان وابنة: Franklin Jr. و Gilbert و Eulee. كان والد زوجته جنرالاً من جيش Kuomintang اسمه Du Yuming. يشتبه بعض العلماء بأن Du تمت ترقيته إلى منصب عالي الرتبة في المؤتمر الاستشاري السياسي للشعب الصيني من أجل إقناع Yang بالعودة إلى الصين بعد اللجوء إلى الولايات المتحدة. توفيت Tu في أكتوبر 2003، لكن في ديسمبر 2004 أثار Yang البالغ من العمر 82 سنة جدلاً بالزواج من Weng Fan البالغة من العمر 28 سنة آنذاك اللغة الصينية: 翁帆؛ pinyin: Wēng Fān التي تبدو مثل Tu الشابة من حيث المظهر.

أصبح Yang مواطناً أمريكياً عام 1964. يقيم الآن في الصين، وتمت منحه الإقامة الدائمة في البر الرئيسي للصين عام 2004. تنازل عن جنسيته الأمريكية في 30 سبتمبر 2015، وأصبح مواطناً من جمهورية الصين الشعبية.

بخصوص آراء Yang الدينية، فهو غير متدين.

الإنجازات الأكاديمية

عمل Yang على الميكانيكا الإحصائية ونظرية المادة المكثفة وفيزياء الجسيمات ونظرية المقاييس ونظرية المجالات الكمية.

في جامعة Chicago، قضى Yang في البداية عشرين شهراً يعمل في معمل مسرع، لكنه اكتشف لاحقاً أنه لم يكن بنفس كفاءة عالم تجريبي وعاد إلى النظرية. كانت أطروحته للدكتوراه عن التوزيع الزاوي في تفاعلات الفوتون. لاحقاً عمل على ظواهر الجسيمات؛ كان من الأعمال المعروفة نموذج Fermi–Yang الذي يعامل جسيم الكاون كزوج نيوكليون-مضاد نيوكليون مرتبط. في عام 1956، اقترح هو و Tsung Dao T.D. Lee أنه في التفاعل الضعيف، لا يتم الحفاظ على تناظر التكافؤ، وتحقق فريق Chien-shiung Wu في مكتب المعايير الوطني في Washington من النظرية تجريبياً. حصل Yang و Lee على جائزة نوبل للفيزياء عام 1957 لنظريتهما حول انتهاك التكافؤ. عمل Yang أيضاً على نظرية النيوترينو مع Tsung Dao T.D. Lee 1957 و 1959 وعدم الحفاظ على CT مع Tsung Dao T.D. Lee و R. Oheme عام 1957 والتفاعل الكهرومغناطيسي للميزونات الموجهة مع Tsung Dao T.D. Lee عام 1962 وعدم الحفاظ على CP مع Wu Tai-tsun عام 1964.

Yang معروف أيضاً بتعاونه مع Robert Mills في تطوير نظرية المقاييس غير الأبيلية، المعروفة على نطاق واسع باسم نظرية Yang–Mills. لاحقاً، في العقود الثلاثة الماضية، طور العديد من العلماء البارزين الآخرين اختراقات رئيسية لما يُعرف الآن بنظرية المقاييس. في السبعينيات عمل Yang على الخصائص الطوبولوجية لنظرية المقاييس، متعاوناً مع Wu Tai-Tsun لتوضيح أحادي القطب Wu–Yang. بخلاف أحادي القطب Dirac، فإنه لا يحتوي على سلسلة Dirac منفردة.

أبدى Yang اهتماماً كبيراً بالميكانيكا الإحصائية منذ وقت دراسته الجامعية. في الخمسينيات والستينيات، تعاون مع Tsung Dao T.D. Lee و Kerson Huang وآخرين ودرس الميكانيكا الإحصائية ونظرية المادة المكثفة. درس نظرية انتقال الطور وأوضح نظرية دائرة Lee–Yang وخصائص السائل الكموي البوزون والنموذج ثنائي الأبعاد Ising وتكمية التدفق في الموصلات الفائقة مع N. Byers عام 1961 واقترح مفهوم النظام خارج القطر ذي النطاق الطويل ODLRO عام 1962. في عام 1967، وجد شرطاً متسقاً لنظام متعدد الأجسام ذي تشتت معامل في بعد واحد، وأطلق على المعادلة لاحقاً معادلة Yang–Baxter، وهي تلعب دوراً مهماً في النماذج القابلة للتكامل وأثرت على عدة فروع من الفيزياء والرياضيات.

الجوائز

• جائزة نوبل للفيزياء 1957
• عشرة أمريكيين شباب متميزين 1957
• جائزة Rumford 1980
• الميدالية الوطنية للعلوم 1986
• محاضرة وميدالية Oskar Klein التذكارية 1988
• ميدالية Benjamin Franklin للإنجاز المتميز في العلوم من الجمعية الفلسفية الأمريكية 1993
• جائزة Bower 1994
• ميدالية Albert Einstein 1995
• جائزة Lars Onsager 1999
• جائزة الملك فيصل الدولية 2001

المنشورات المختارة

• Yang, C. N. 1983. Selected Papers, 1945–1980, with Commentary. San Francisco, CA: W. H. Freeman & Co. ISBN 978-0-7167-1406-4. Yang, Chen-Ning 2005 . Selected Papers, 1945–1980, with Commentary. World Scientific Series in 20th Century Physics. 36 2005 ed.. Singapore: World Scientific. ISBN 981-256-367-9.
• Yang, Chen-Ning 2005 . Selected Papers, 1945–1980, with Commentary. World Scientific Series in 20th Century Physics. 36 2005 ed.. Singapore: World Scientific. ISBN 981-256-367-9.
• Yang, Chen-Ning 2013. Selected Papers of Chen Ning Yang II: With Commentaries. Singapore: World Scientific. ISBN 978-981-4449-00-7.
• Yang, C. N.; Mills, R. L. 1954. "Conservation of Isotopic Spin and Isotopic Gauge Invariance". Physical Review. 96 1: 191–195. Bibcode:1954PhRv...96..191Y. doi:10.1103/PhysRev.96.191.
• Mills, R. L.; Yang, C. N. 1966. "Treatment of Overlapping Divergences in the Photon Self-Energy Function". Progress of Theoretical Physics Supplement. 37: 507. Bibcode:1966PThPS..37..507M. doi:10.1143/PTPS.37.507.
• Yang, C. N. 2005. "Remembering Robert Mills". In 't Hooft, Gerardus ed.. 50 years of Yang-Mills theory. Singapore: World Scientific. ISBN 978-981-238-934-3.
• Lee, T. D.; Yang, C. N. 1956. "Question of Parity Conservation in Weak Interactions". Physical Review. 104 1: 254–258. Bibcode:1956PhRv..104..254L. doi:10.1103/PhysRev.104.254. S2CID 2044624.
• Lee, T. D.; Yang, C. N. 1952. "Statistical Theory of Equations of State and Phase Transitions. II. Lattice Gas and Ising Model". Physical Review. 87 3: 410–419. Bibcode:1952PhRv...87..410L. doi:10.1103/PhysRev.87.410. ISSN 0031-9007.
• Byers, N.; Yang, C. N. 1961. "Theoretical Considerations Concerning Quantized Magnetic Flux in Superconducting Cylinders". Physical Review Letters. 7 2: 46–49. Bibcode:1961PhRvL...7...46B. doi:10.1103/PhysRevLett.7.46.

المراجع

Interpretation of Organic Spectra, Wiley, 2011