能简单写下物理学科比较前沿的介绍和分类吗，可以给高中生科普，起到激励和指引的作用

主要成就有：

1、相变理论。统计力学是杨振宁的主要研究方向之一。他在统计力学方面的特色是对扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析，从而抓住问题的本质和精髓。

2、玻色子多体问题。起源于对液氦超流的兴趣，杨振宁在1957年左右与合作者发表或完成了一系列关于稀薄玻色子多体系统的论文。

3、维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解。1969年，杨振宁和杨振平将1维δ函数排斥势中的玻色子问题推进到有限温度等。

杨振宁，1922年10月1日生于安徽合肥，世界著名物理学家，现任香港中文大学讲座教授、清华大学教授、美国纽约州立大学石溪分校荣休教授、中国科学院院士、美国国家科学院院士、台湾中央研究院院士等。

人物影响：

1997年5月25日，中国科学院和江苏省人民政府宣布，国际小行星中心根据中国科学院紫金山天文台提名申报，将该台于1975年11月26日发现，国际编号为3421号小行星正式命名为“杨振宁星”。

人物评价：

清华大学前校长顾秉林对杨振宁做出了高度评价，“杨先生是我国科学工作者的一面旗帜”。顾秉林透露，他任校长时杨振宁推荐了著名计算机专家姚期智来清华任教，为后来清华引进大量高端人才起到了十分重要的作用。“他还把在清华的工资都捐了出来，用于引进人才和培养学生。”

参考资料来源：百度百科——杨振宁

1、杨振宁是因弱相互作用下宇称不守恒而获得了诺贝尔物理学奖，宇称不守恒影响对物理学产生了重大影响，所以杨振宁和李政道的宇称不守恒设想获得实验验证后，当年就获得了诺贝尔奖。这个获奖速度在100多年诺贝尔奖史上是空前绝后的，足以见得这项成就的重大。

弱相互作用下宇称不守恒并不是杨振宁的最大科学贡献，杨振宁之所以伟大是因为他的杨-米尔斯方程。杨-米尔斯理论对绝大多数人来说非常的遥远，很少能够看到介绍这个理论的文章，因为这个理论太伟大了，要介绍这个理论需要上升到能够看到几乎整个物理学的高度。类比一下，若是给公众科普黑洞，只需要物理学的少部分概念即可。

说杨振宁伟大，首先需要明白为什么牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦是伟大的。牛顿是他那个时代物理学的集大成者，天上物体的运动和地上物体的运动都可以用牛顿给出的几个简单优美的公式描绘出来。物理学就是要用尽可能少的公式涵盖更广泛的现象，牛顿统一了天上的力和地上的力，这是物理学史上的第一次大统一。

牛顿之后，电、磁、光的错综复杂乱象被麦克斯韦用四个方程理清了，麦克斯韦统一了电、磁、光。

麦克斯韦方程组是伟大的，可是这个方程组居然在伽利略变换下不协变，用麦克斯韦方程组得出的光速居然看不到是相对于哪个参考系的。爱因斯坦出马解决了这个问题，那就是爱因斯坦的狭义相对论。

狭义相对论给出了牛顿力学的适用范围，也确立了麦克斯韦方程组的正确性。不过还有一件头疼的事情没有得到解决，那就是万有引力问题。爱因斯坦又用了十年的时间给出了广义相对论，至此万有引力问题告一段落。

万有引力问题解决后，爱因斯坦没有停歇，因为他看到了物理面前的一个新的大问题，那就是万有引力与电磁相互作用力的统一。爱因斯坦在晚年时期将大量的精力投入到统一万有引力和电磁相互作用的工作上，不过他没有成功。并且，人们还在原子核内部发现了另外两种相互作用——弱相互作用和强相互作用，在当时，科学家甚至还不知道强相互作用和弱相互作用该如何描述。

这时候杨振宁用他的理论指引了方向。1954年，杨振宁发表了他的杨-米尔斯规范场论，这个理论没有直接给出如何描述相互作用，盖尔曼、温伯格等几位非常杰出的科学家用这套理论做框架给出了描述强相互作用的量子色动力学以及弱电统一理论（弱相互作用和电磁相互作用的统一）。至此可以看到，四种相互作用中的电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用都是在杨振宁的规范场理论框架下完成的。

都说杨振宁厉害，那到底哪里厉害呢？

主要有三大贡献：

1、杨·米尔斯理论

2、弱作用中宇称不守恒

3、杨-巴克斯特方程

这三大成就，想要深入理解，都需要有一定的物理知识，因为都是非常抽象的理论知识来的。

以杨·米尔斯理论为基础的规范场论可以说是20世纪后半叶最伟大的物理成绩之一，其成功为量子电动力学、弱相互作用和强相互作用提供了一个统一的数学形式化架构——标准模型，而标准模型准确地预言了在世界各地实验室中观察到的事实，其应用已经深入在物理学的其他分支中，诸如统计物理、凝聚态物理和非线性系统等等。

杨·米尔斯理论可以简单理解为四种力的统一：电磁力、引力、强相互作用力、弱相互作用力。杨-米尔斯理论是一套非常基础的理论，它为当时的前沿科学指明了方向，贴心地提供了一个非常精妙的理论模型。

而弱作用中宇称不守恒，就是指并非所有物理定律都是左右对称的。而这种现象是在弱相互作用时发现的。核子实验科学家吴健雄在1956年发现，钴60原子核的衰变过程并不具有左右对称现象，这一发现也就意味着弱相互作用过程都是如此。

杨-巴克斯特方程是研究统计物理和量子场论中可积模型的一个重要方程。1967年11月与12月，杨振宁写了两篇文章，讨论下面一个极简单的一维空间量子多体问题：他发现，这个问题可以完全解决，其中一个极重要的方程是：
A(u)B(u＋v)A(v)＝B(v)A(u＋v)B(u)
1972年巴克斯特在一个二维空间经典统计力学问题中也发现了这个方程的重要性。1981年此方程被命名为杨-巴克斯特方程。近五六年来，人们发现杨-巴克斯特方程在物理和数学中有极广泛的意义，它是置换群结构的一类推广。
就目前所知，杨-巴克斯特方程与下列的物理数学领域有密切关系。
物理：一维量子力学问题
二维经典统计力学问题
共形场论
数学：结理论和辫子理论
算子理论
霍普夫代数
量子群
三维流形的拓扑

杨·米尔斯理论的缺陷

但是杨·米尔斯理论也并非没有缺陷，因为规范理论中的传播子都是没有质量的，否则便不能保持规范不变。电磁规范场的作用传播子是光子，光子没有质量。但是，强相互作用不同于电磁力，引力和电磁力都属于长程力,强弱相互作用都是短程力，短程力的传播粒子一定有质量，杨-米尔斯理论的量子必须质量为零以维持规范不变性。如果其作用粒子质量为零,则其作用是长程作用力。然而实验上没有观察到长程力的的作用。

后来希格斯尝试修补，希格斯机制是一种生成质量的机制，能够使基本粒子获得质量。为什么费米子、W玻色子、Z玻色子具有质量，而光子、胶子的质量为零？希格斯机制可以解释这问题。希格斯机制应用自发对称性破缺来赋予规范玻色子质量。

在所有可以赋予规范玻色子质量，而同时又遵守规范理论的可能机制中，这是最简单的机制。根据希格斯机制，希格斯场遍布于宇宙，有些基本粒子因为与希格斯场之间相互作用而获得质量。

希格斯机制

然而杨—米尔斯理论还是没有变得完美，还是存在着缺陷，特别是，被大多数物理学家所确认、并且在他们的对于“夸克”的不可见性的解释中应用的“质量缺口”假设，从来没有得到一个数学上令人满意的证实。该假设提供了电子为什么有质量的一种解释。质量缺口假设的完全解决将提供严格的理论证明，也将阐明物理学家尚未完全理解的自然界的基本方面。此前物理学家只能观察到电子有质量，却无法解释电子的质量从何而来。在这一问题上的进展需要在物理上和数学上两方面引进根本上的新观念。

五夸克粒子

杨-米尔斯存在性和质量缺口是世界七大难题之一，该问题的正式表述是：证明对任何紧的、单的规范群，四维欧几里得空间中的杨米尔斯方程组有一个预言存在质量缺口的解。

如果杨·米尔斯理论存在的缺陷可以得到完美解决，那么规范场论也将变得完美。科学家认为如果杨·米尔斯存在性和质量缺口解决，将有可能解开微观粒子世界物理学家们尚未了解的奥秘，将引力纳入基本模型之中。

1、概念不一样：数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科。而物理则是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。

2、精密性不一样：物理的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，是当今最精密的一门自然科学学科。数学在精密性这方面相对来说不像物理那般，而是用严谨性来形容。

3、起源不一样：数学起源于人类早期的生产活动，古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识，并能应用实际问题。物理则是起源于人类社会实践的发展。

扩展资料：

数学简史：

西方数学简史

数学的演进大约可以看成是抽象化的持续发展，或是题材的延展．而东西方文化也采用了不同的角度，欧洲文明发展出来几何学，而中国则发展出算术。

第一个被抽象化的概念大概是数字（中国的算筹），其对两个苹果及两个橘子之间有某样相同事物的认知是人类思想的一大突破．除了认知到如何去数实际物件的数量，史前的人类亦了解如何去数抽象概念的数量，如时间—日、季节和年．算术（加减乘除）也自然而然地产生了。

中国数学简史

数学古称算学，是中国古代科学中一门重要的学科，根据中国古代数学发展的特点，可以分为五个时期：萌芽；体系的形成；发展；繁荣和中西方数学的融合。

物理简史：

伽利略·伽利雷（1564~1642年）人类现代物理学的创始人，奠定了人类现代物理科学的发展基础。

当今物理学和科学技术的关系两种模式并存，相互交叉，相互促进“没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命”。

参考资料：

百度百科-数学

百度百科-物理

数学和物理的区别有：

1、概念不一样：数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科。而物理则是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。

2、精密性不一样：物理的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，是当今最精密的一门自然科学学科。数学在精密性这方面相对来说不像物理那般，而是用严谨性来形容。

3、起源不一样：数学起源于人类早期的生产活动，古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识，并能应用实际问题。物理则是起源于人类社会实践的发展。

参考资料：

百度百科-数学

百度百科-物理

一、数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。初等数学包括算术、初等代数、初等几何和三角等。高等数学有数理逻辑、数论、代数学、几何学、拓扑学、函数论、泛函分析、微分方程、概率论、数理统计等分支。数学的理论具有严格性、抽象性和应用的广泛性等特点。

二、物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。

扩展资料：

数学被应用在很多不同的领域上，包括科学、工程、医学和经济学等.数学在这些领域的应用一般被称为应用数学，有时亦会激起新的数学发现，并促成全新数学学科的发展.数学家也研究纯数学，也就是数学本身，而不以任何实际应用为目标.虽然有许多工作以研究纯数学为开端，但之后也许会发现合适的应用。

具体的，有用来探索由数学核心至其他领域上之间的连结的子领域:由逻辑、集合论(数学基础)、至不同科学的经验上的数学(应用数学)、以较近代的对于不确定性的研究(混沌、模糊数学)。

物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究)，我们只能在某些现象中感受自然界的规则，并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然，并试图改变自然，这是物理学，甚至是所有自然科学共同追求的目标。以物理学为基础的相关科学:化学，天文学，自然地理学等。

参考资料：

百度百科数学

百度百科 物理

共同点：都是理科，都考验逻辑思维。

不同点：研究对象不同。物理对光、电、力等研究最深，数学只是对数字、几何空间图形和高数以及高等几何进行研究。总而言之，数学是对几何代数研究最深。物理和数学都需要运算的。数学是物理的工具，物理是数学的实践。

扩展资料

数学（mathematics或maths，来自希腊语，“máthēma”；经常被缩写为“math”），是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种。数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法。

而在人类历史发展和社会生活中，数学也发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。

数学系的学生学数学分析、复分析、实分析、泛函分析、数值分析、线性代数、抽象代数、概率论、集合论、数论、微分几何、微分流形、拓扑学、常微方程、偏微方程、代数几何、组合数学、运筹学、李群与李代数等；

物理系的学生学四小力学（力、热、光、电）、四大力学（力、电、量、统）、近代物理、场论、等离子体、固体物理、天体物理、广义相对论、 C/Java/Python/汇编、数字模拟电路、微机原理、微积分、复变函数、数值算法、计算物理、线性代数、群论、概率统计、数理方程等。

参考资料 百度百科数学

区别一：学习的内容不同

数学系的学生学数学分析、复分析、实分析、泛函分析、数值分析、线性代数、抽象代数、概率论、集合论、数论、微分几何、微分流形、拓扑学、常微方程、偏微方程、代数几何、组合数学、运筹学、李群与李代数等；

物理系的学生学四小力学（力、热、光、电）、四大力学（力、电、量、统）、近代物理、场论、等离子体、固体物理、天体物理、广义相对论、 C/Java/Python/汇编、数字模拟电路、微机原理、微积分、复变函数、数值算法、计算物理、线性代数、群论、概率统计、数理方程等。

区别二：历史成就不同

数学系：

伟大的先哲欧几里得从五条公理出发建立了欧式几何。

伟大的牛顿爵士以无与伦比的智慧从简单的初等数学的知识中创造了微积分。

物理系：

伟大的牛顿爵士因为被苹果砸了一下，发现了万有引力。

伟大的阿基米德因为泡澡的水溢出来了，发现了浮力定理。

伟大的先哲亚里士多德，经过长期的观察，得出了重的物体会落得快的结论，流传于世。直到两个球被从比萨斜塔扔了下来。

区别三：研究工作不同

物理的研究工作是提出猜想, 设想物质世界是怎样的结构,只要言之成理, 不管是否符合现实, 都可以发表。一旦猜想被实验证实, 这一猜想就变成真理。如果被实验所否定, 发表的论文便一文不值。

数学就不同, 发表的数学论文只要没有错误, 总是有价值的。因为那不是猜出来的, 而有逻辑的证明。逻辑证明了的结果, 总有一定的客观真理性。

01:如果国宝会说话

自2021年1月1日起，央视纪录频道播出了百集纪录片《如果国宝会说话》。

《如果国宝会说话》分为四季播出，第一季于2021年1月1日开始在中央电视台纪录频道首播。为拍摄该纪录片，摄制组足迹遍布全国，拍摄了近百家博物馆和考古研究所，50余处考古遗址。纪录片没有渲染猎奇和神秘的曲折表述，也避免了高冷的学术性叙事。在每集5分钟的时间里，文物用通 俗易懂的语言与观众平等对话，“诉说”发生在自己身上的传奇。

2：郎读者 第二季

董卿继续以制作人、总导演和主持人的身份，带着这档文化类节目回归公众视野。

朗读者的镜头，从预告片到首播开篇，走过山川，走过河流，走过高山，也到了草原田园，捕捉各行各业里的“朗读者”，他们的故事，他们的朗读，他们的声音，都让《朗读者》的舞台更加完满和厚重。

03:奇遇人生

每期节目中，主持人都会陪同一位艺人，前往一个非凡之地。小S、朴树、窦骁、毛不易、宋佳等明星都分别与主持人踏上“奇遇人生”。

这档节目的高级之处在于不以明星为噱头，而是不断去探索渺小的个体与浩瀚的世界之间的关系。大自然里那些玄妙的事物，才是节目的主角。

适合高中生看的综艺有《如果国宝会说话》、《奇遇人生》、《一本好书》。

1、《如果国宝会说话》

为拍摄该纪录片，摄制组足迹遍布全国，拍摄了近百家博物馆和考古研究所，50余处考古遗址。纪录片没有渲染猎奇和神秘的曲折表述，也避免了高冷的学术性叙事。在每集5分钟的时间里，文物用通 俗易懂的语言与观众平等对话，“诉说”发生在自己身上的传奇。

2、《奇遇人生》

每期节目中，主持人都会陪同一位艺人，前往一个非凡之地。小S、朴树、窦骁、毛不易、宋佳等明星都分别与主持人踏上“奇遇人生”。这档节目的高级之处在于不以明星为噱头，而是不断去探索渺小的个体与浩瀚的世界之间的关系。大自然里那些玄妙的事物，才是节目的主角。

3、《一本好书》

节目选取了《月亮与六便士》《万历十五年》《三体》《人类简史》等兼具思想性和艺术性的12本书，还原12本经典书目的场景。有人说，《一本好书》的问世时间恰逢其会。因为这个时代，读书的人太少了。为了让忙碌的现代人抽空读书，不少社会组织使出了浑身解数。地铁图书馆、动画图书，人们想尽各种办法，只为勾起现代人日渐消退的读书兴趣。

盘点适合高中生看的一些综艺节目介绍如下

一，《如果国宝会说话》

充电五分钟，穿越八千年。为了让沉静的文物“活”起来，

《如果国宝会说话》精选了100件国宝，

用文物讲文化，用文物梳理文明，通过每集5分钟的创新表达带你穿越千年，带你认识读懂中华文化。

二，湖南卫视《嗨！看电视》

将摄像机搬到广大普通家庭的客厅中，以全新互动的“多次元”综艺模式，让“节目里电视中的人”、“节目里看电视的人”和“屏幕外看节目的观众”在同一时空中产生关联，引发情感碰撞。

三，江苏电视台综艺频道《新@非常周末》

以周末时段为试点，创新推出晚间5小时非常大直播，通过手机+电视，收看+互动，服务+福利，营造全家亲情互动空间，锁定家庭娱乐入口。

四，《朗读者》

朗读者的镜头，从预告片到首播开篇，走过山川，走过河流，走过高山，也去往草原田野，捕捉各行各业里的“朗读者”。

他们的故事，他们的朗读，他们的声音，都让《朗读者》的舞台更加完满和厚重。

五，《一本好书》

不同于以往单纯摘选文章朗读，《一本好书》定位于原创大型场景式读书节目。节目选取了《月亮与六便士》《万历十五年》《三体》《人类简史》。

可以看快乐大本营和天天向上，中华诗词大会，快乐大本营一直致力于青年和少年群里，请的明星大部分是当红的受年轻人喜爱的明星和演员，比较接近高中生的喜好，同时节目的关节设置和游戏也都是简单又搞笑的，所以非常适合高中生放松紧张心情。

天天向上则是比较多的介绍中国的传统文化和中国美食还有一些优秀人物，在娱乐的同时还能增长见识。中华诗词大会这简直是在激励高中生比你优秀的人都在努力，你还有什么资格偷懒，既能学到诗词文化，又能感受中华文化，还能增加学习兴趣。所以高中生要有选择地看综艺节目，不能把时间都放在娱乐上哦