爱因斯坦的相对论总被人提及，为什么杨振宁的杨-米尔斯理论却很少会吸引人的眼球呢？

关于问题爱因斯坦的相对论总被人提及，为什么杨振宁的杨-米尔斯理论却很少会吸引人的眼球呢？一共有 5 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【秦后裔】的最佳回答：

科学诞生，如果不是可以简单描述的理论，基本都是伪科学。

一套公式解释不了这个世界。如果可以，那这套公式反应的基本原理是什么？绝对不是大众水平不够听不懂。

相对论已经极为难懂，也有公式，然而，这些公式并不重要，但凡了解一丁点儿相对论，也能说出“时间会压缩”“空间会扭曲”这类话来，至于说的人理不理解，这不重要。相对论最重要的是它的原理。

杨米尔斯理论是什么？是公式。公式的原理是什么？没有人说清楚过。要了解就得去研究这套偏微分方程。

麦克斯韦统一电磁，包括他在内，公式一大堆，这些公式在科普时全没有用，只要讲清电变磁磁变电的原理，作为科普已经足够了。

再问句，杨米尔斯理论原理是什么？

【2】、来自网友【想法捕手】的最佳回答：

因为杨-米尔斯场太晦涩了，大家都认为爱因斯坦的相对论难，实际上杨-米尔斯场更难。

一个是宏观的几何美学，一个是微观的晦涩难懂。

爱因斯坦凭着物理直觉，构建起来的广义相对论主要框架，是一种纯粹如玉一般的几何美学。

而杨-米尔斯场是建立在 20 世纪 20 年代兴起的原子碎片上的理论。纷繁复杂的微粒子，注定了杨-米尔斯场描述的繁琐以及晦涩难懂。

杨-米尔斯场，是 1954 年由杨振宁和他的学生米尔斯共同发现的，被誉为一个多世纪之前描述光理论的麦克斯韦场的进一步推广。但它比麦克斯韦场更为丰富，不仅可以描述光，还可以描述电荷，因此它可以用来解释弱力与强力。

基于量子力学的杨-米尔斯场，是构建在众多的原子碎片上的。为了能包容粒子们众多的特点，杨-米尔斯场的计算相当繁琐。同时在 20 世纪五六十年代，杨-米尔斯场还面临一个最大的难题：无法重整化。

无法重整化的意思就是，计算结果会出现无穷大，此结果没有物理意义。

而拯救杨-米尔斯场的人，是 20 年后的一个名叫

胡夫特

的研究生。他发现只要存在

“对称破坏”

，杨-米尔斯场就可以获得质量。并证明了杨-米尔斯场，是一个有明确界定的，粒子相互作用理论。

基于此，到了 20 世纪 70 年代，物理学家们才逐渐发现，杨-米尔斯场可以解释所有的核物质。

核物质相对于宏观物质来说，对大众来说太神秘了。所以说，它的知名度肯定没有爱因斯坦相对论高！但在物理学界，杨-米尔斯场一样是牛逼轰轰的存在。

一个是自下而上的碎片收纳箱，一个是自上而下的统一几何网。

杨-米尔斯场和爱因斯坦相对论最大的区别就是，杨-米尔斯场描述的是微观的难以感知的物质，而爱因斯坦相对论描述的是宏观可感知的物质。

所以大家都喜欢拿相对论来开脑洞，各种天体运动与光速问题都可以成为热门话题，但杨-米尔斯场描述的是微观的东西，这些东西不是我们平时可以接触或者想象的。

而量子力学大家连最基础的

“哥本哈根解释”

都难以消化，更不用说，支撑量子力学底层数学的杨-米尔斯场。

相对论难，但我们还可以想象；而杨-米尔斯场已经难到无法想象了，对于无法想象的事，自然关注度就不高了。

以杨-米尔斯场为基础，才建立了量子力学的标准模型。但核心的关键是对称性的概念。

简单了解一下，物理学里面的对称性，你就知道，杨-米尔斯场比爱因斯坦相对论到底难多少了。

我大概说三种对称性的描述。

第 1 种最简单的时空对称。

这种对称是我们日常最常见的，比如说光的反射，雪花旋转 60 度，形状还是一样的。相对论实际上就是时间与空间的旋转。

第 2 种对称需要重组一系列对象来建立。

比如我们经常见到的一种街头小把戏。把三个相同的杯子，其中的一个里面放了一个小球，然后不停的旋转，变换他们的位置。那他们有多少种组合方式？

稍微计算一下，你就会发现总共有 6 种排列方式。对于看不见杯子里面小球的人来说，这 6 种方式在外观上看起来是一样的。数学家将这种对称对称性描述为 S3。

如果这三个杯子换成

夸克

，实际上就是我们熟悉的，由三个夸克组成的基本粒子，由强力控制的质子和中子。描述这个的物理方程，我们就称这个方程具有

SU（3）的对称性

。

大概理解下就行了哈。

第 3 种对称型组合方式。

实际上就是描述由弱力控制的电子和中微子。类比上面的比喻，我们称描述这个的方程具有

SU（2）的对称性

。

说到这，即便我已经很通俗的用比喻的方式来介绍第 2 种与第 3 种，但是如果你不是学数学的，可能还是会觉得不好理解。

而爱因斯坦相对论玩的只是第 1 种对称方式，而杨-米尔斯场玩的是所有的对称方式。

总结

当然，理论也并不是越难越好，其实物理学反而追求的是简单。所以“

标准模型

”的复杂也一直让人诟病。卢瑟福曾说，基于标准模型的粒子物理学研究，就像是一种集邮。

总的来说，杨-米尔斯场没有爱因斯坦相对论出名，并不是因为它不够优秀，而是因为对大众来说，太深奥和晦涩。

爱因斯坦的相对论，既有深度，又给人足够的想象空间；杨-米尔斯场的深度绰绰有余，但一般人，对它难以想象。

【3】、来自网友【闻知见知】的最佳回答：

原因很简单，因为杨-米尔斯理论很伟大，但什么也干不了。同时它还不够简洁，如果你用一个特别复杂的东西来解释世界的复杂，那大概率和没解释差不多。

在说明我的观点之前，先讲两个故事。

在哥白尼发表日心说理论之前，关于星球运行关系理论的统治者是托勒密的地心说。地心说不仅仅是一句“太阳绕着地球转”那么简单，为了解释太阳还有行星与地球间运行关系，托勒密建立一套非常复杂的数学理论体系，可以说是一套可计算的天体运行公式。如果现在拿出来看，没有个十五六年的数学修为和相当牛的空间想象能力，都理解不了。哥白尼提出日心说，除了在欧洲政教界引起轩然大波外，在科学界也引起广泛讨论，而当时的科学界广泛认为哥白尼是正确的。一个重要的理由是，如果用日心说解释世界，更简洁。后人在哥白尼理论上，通过不过找寻天体运行的中心，太阳系的中心，银河系的中心等等，建立简洁的现代天文学体系。

第二个故事是爱因斯坦提出相对论后，很多科学家开始找相对论的漏洞，比如相对论的基础，光速不变。有一个科学家通过实验（后来证明实验有误）得出光速是变化的结论，有人问爱因斯坦，如何看待这个结论。爱因斯坦回答：上帝是不可捉摸的，但并不邪恶。如果用科学的思维理解这句话，就是世界的底层应该是简洁的，不是复杂不可理解的。

讲完这两个故事，我们再回头看看相对论，量子力学以及杨-米尔斯理论。

一个物理理论，一定要有物理现象或者可想象的物理现象作为注脚才能广为人知，就像苹果落地可以注释万有引力。现代物理理论也是如此。

就像很多人知道相对论，大概也就只知道光速不变；知道量子力学，大概率知道测不准原理就到头了，具体公式能随手写出的更是寥寥无几。相对论的光速不变，重力扭曲时空等等非常简洁且容易想象，也确实在科技实践中解决了问题，比如导航定位的时间差修正。

微观上的量子力学就比相对论难于理解多了，但波粒二象性，质能方程以及测不准原理都是非常形象的。有黑洞，光电效应，原子弹这些人们熟知的理论想象和理论结合实际的产物，还有薛定谔的猫这类的科普想象。

再来看看杨-米尔斯理论。

扬—米方程，又称规范场理论，是研究自然界四种相互作用（电磁、弱、强、引力）的基本理论，基本上是个纯数学的东西，没有熟知的物理现象和科幻想象作为注脚。同时这个方程十分复杂，如果你用一个特别复杂的东西来解释世界的复杂，那大概率和没解释差不多。当然必须说明，扬—米方程相比较这个世界，已经很简洁了。还有一个重要的是，纯数学方程，在现实中应用非常少。所以一个理论解释不了多少人们的疑惑，应用很少，又很复杂的情况下，讨论的人很少就很正常。咱们不妨脑补一下两个人讨论规范场论的情景：

甲：杨-米尔斯理论啥玩意？

乙：就是规范场论，统一四种相互作用。（聊到这里，基本就劝退一大半了）

甲：统一四种相互作用有啥用？（聊到这儿基本就科普变抬杠了）

乙：人类解释世界的终极梦想啊！（这个回答有高度）

甲：那是咋统一的，你给讲讲？

乙：这个，嗯，这个……要不咱们聊聊中药有效不有效，转基因危险不危险，俄乌冲突谁占理？实在不愿意聊这些憧憬一下世界和平也行啊!

【4】、来自网友【刁博】的最佳回答：

题主在问题中还提到了相对论、量子纠缠、薛定谔的猫，和这些相比，杨米尔斯理论的确在公众中很少被人提及。很少被公众了解，不是因为杨米尔斯理论不伟大，在我看来是因为很难做出面向大众的关于杨米尔斯理论的科普。

知道相对论的人很多，但能够理解运动的尺变短、运动的钟变慢的人就要少很多，能写出钟慢尺缩公式的人会变得更少。相对论的出现极大改写了人们对时间、空间的认识，其产生的强烈震撼至今仍回荡在公众心中。速度增大时间居然变慢，长度居然会收缩，这种奇特的现象与日常生活形成的经验总结不相容。依托相对论，涌现出很多科幻小说，也有很多关于相对论的科普作品面向大众。所以相对论能够在公众中收获人气。