生活安定后，杨振宁全身心投入到科学研究之中，而且很快取得一系列科研成果。美国著名物理学家、被誉为“美国原子弹之父”的奥本海默曾经说过一句被广为流传的话：20世纪50年代，世界物理学界的天下是属于杨振宁的！杨振宁对物理学的首要贡献是：1954年和R·L·密耳斯合作共同提出了杨——密耳斯规范场理论，有人认为杨振宁这一理论足以和牛顿的万有引力定理、麦克斯韦的电磁场方程和爱因斯坦的相对论相媲美。为此，1994年以前就有许多人呼吁再次授予杨振宁诺贝尔奖。著名实验物理学家丁肇中先生称：杨振宁与密耳斯发表的规范场理论，是一个划时代的创作，它不但成为今天粒子理论的奠基石，并且在相对论及纯数学上也有重大的意义。这一理论的重要意义一点也不亚于他和李政道发现的宇称不守恒，因此美国政府在1994年授予杨振宁鲍尔奖，这是全美奖金最高的一项科学奖，除了25万美元的奖金外，还有一枚2.5尺高的金质奖牌。美国富兰克林学会确认他为可以与牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦齐名的物理学大师。对于“规范场”，杨振宁在接受香港张文达先生访问时曾作过这样精辟、浅显、易懂的解释。他说：“关于规范场的问题，……就是物理学家追求的是物质的结构，先是普通所看见的物质，一块木头，一块铁，一块塑料，把这些东西仔细分析以后，就发现我们所看到的物质都是分子和原子造成，把分子和原子打破，发现里面还有电子、原子核，把原子核打破，里面有质子有中子，以此类推。所以基本物理学就是研究最后这些最小的结构自己是怎样形成的，以及他们怎样合起来构成分子原子和一切物质。”在谈到运用基本物理学研究这些问题时，他说：“归纳起来，这个问题有两部分，一部分是，最小的结构原料是什么？还有一部分是，这些东西是怎样粘在一起的？用我们的术语来说：什么力量把它们凝结在一起？这两个方面，最后的粒子是什么？基本力量是什么，这就是基本物理学研究的主要内容。”在关于力量这个问题上，规范场的理论就起到了至关重要的影响。杨振宁说道：“……现在已经被普遍地认识到，所有物理现象中的基本力量有四种，而这四种力量的结构都是规范场。”
从20世纪40年代末开始，杨振宁就和李政道有了亲密的合作。1948年底，他与李政道、罗森布鲁思合作研究μ—ｅ衰变及μ俘获。1949年在《物理评论》上发表了关于各种弱相互作用强度的论文。此文和其他几个人的一些差不多同时发表的文章奠定了四种相互作用的分类。1952年，他们合作发表了两篇关于相变的论文，文章对迈耶的气液相变理论的应用问题作了考察，研究了无限大体积下巨配分函数计算中的极限过程。1954年—1955年，他们讨论了关于场论的各种各样的问题。1955年发表的论文《重粒子守恒》是其中一个成果。1956年4月底或5月初的一天，杨振宁驱车前往哥伦比亚大学作例行拜访。他把李政道从办公室接出来，在一家中式餐馆吃午饭，同时讨论θ——τ之谜。杨振宁突然想到应该把产生过程的对称性同衰变过程分离开，如果假设宇称只有在强作用中守恒，在弱作用中则不然，那么θ——τ是同一粒子的结论就不会遇到困难。李政道先是反对这种观点，随后杨振宁说服了他。第二个星期杨振宁再到哥伦比亚，向李政道提出了需要重新考查的所有现象的清单。当时研究得最多的弱作用是β衰变，杨振宁用了一两周时间的计算，结果表明原先所有的β衰变实验同β衰变中宇称是否守恒的问题毫无关系。虽然以往在分析实验数据时都假定了宇称守恒，但那完全是不必要的。李政道也做了同样的计算并同意杨振宁的结论。1956年5月底，杨振宁得了严重的腰痛病，不得不卧床数天，在病榻上他口授，其妻杜致礼记录写成了一篇论文，题目是《在弱相互作用中宇称是否守恒？》。后来，杨振宁把稿子拿给李政道看，李政道作了几处小改之后，杨振宁把稿子投给了《物理评论》。该文发表时，杨振宁按编辑关于题目中不应有问号的规定而将题目改为《弱相互作用中的宇称守恒问题》。论文发表后，引起了物理学界的高度重视，美国物理学家立即着手实验验证工作。截止到杨振宁、李政道发现“宇称不守恒”的1956年以前，包括牛顿、爱因斯坦这样的科学巨匠都认为，我们这个世界是对称的。那么，杨振宁和李政道使某些不可观测量变成可观测量了吗？不错，他们确实观测到了正电子与负电子是不同的，而且可以通过测量一种中性的、不带电荷的、没有自旋的、又是球对称的被称为Ｋ介子的衰变率，来区分正电子与负电子，传统的物理学的对称原理因而被打破了。这也正是杨振宁、李政道这两个科学巨人智慧之所在。1956年秋，吴健雄领导的哥伦比亚国家标准局实验小组对Ｃ600衰变中宇称是否守恒进行了检验。1957年1月中旬，吴健雄等人公布了他们的实验结果，证实了在β衰变中宇称不守恒。杨振宁和李政道因此分享了1957年诺贝尔物理奖，并以华裔人士第一次获得诺贝尔奖的荣誉被载入世界科学史册。
1964到1965年间，纽约州政府在州内的大学中设置了5个爱因斯坦讲座教授。纽约州立大学石溪分校聘请杨振宁担任该校爱因斯坦讲座教授的职位，并担任石溪分校理论物理研究所所长。杨振宁的到来改变了石溪这所年轻大学的面貌，也改变了许多人的生活，使石溪分校成为全美一个优秀的科学研究中心。校长托尔在致友人的一封信中，曾如此评价杨振宁的到来：“杨振宁到石溪分校是本校发展史上最大的一件事”；“自杨振宁到校后，本校一跃而为美国注重研究的大学之前茅。他对全校的研究空气，对物理系和数学系的教师阵容，对理论物理研究所的研究方向，对学校与社会各界的交往与交流，都发生了巨大的影响。”
1971年，随着美国乒乓球队访华，中美两国之间开始互相敞开友好的大门。心系故土的杨振宁欣喜万分，当即拍电报给在复旦大学任教的父亲杨克纯，告诉他儿子探望故乡的迫切心愿。杨克纯把杨振宁的信息立即报告国务院，国务院立即答复邀请杨振宁回国探亲。7月，杨振宁携妻杜致礼乘法航班机径飞上海，回到了阔别26年的故土，成为美籍华人科学家访问新中国的第一人。他在开列要见的人的名单时，写出的第一个名字是：邓稼先。杨邓两家祖籍都是安徽，在清华园两家不但是邻居，两家大人小孩更是交好。茶余饭后，大人在一起聊天，杨振宁则和邓稼先玩在一处：打墙球、捉蛐蛐……后来，这对同年的玩伴先后进入北平崇德中学，几年后，两人又成为西南联大校友。直至后来先后赴美攻读物理博士学位。共同的事业追求，情趣相投的性情，使两人建立了兄弟般的友情。邓稼先回国后，进入中国科学院从事科研工作。1958年，他奉命带领一批科技人才，进驻茫茫戈壁，开始研究和制造中国原子弹的工作。从此，他们克服荒漠生活的重重困难，秋去春来，日复一日，在试验室里默默工作着。1964年10月16日，随着戈壁滩上一团蘑菇云的升起，中国爆炸第一颗原子弹成功。1967年6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功。“两弹”的威力，震惊了全世界！而这“两弹之父”，就是鲜为人知的邓稼先。访问新中国是激动人心的，杨振宁感到一种从未有过的激情，他为祖国20多年来巨大的变化感到由衷的高兴。杨振宁曾撰文称：中国人民历经战乱，终于摆脱“有亡国灭种危险的时代”。今天，中国人民站起来了，巍然屹立在世界民族之林，这是千千万万人艰苦奋斗的结果。在北京，杨振宁还得到毛泽东、周恩来的热情接待。杨振宁和毛泽东谈古论今，从天文地理到物理化学，从宇称守恒定律到光子、质子的特性，他们无话不谈，气氛热烈融洽。杨振宁回美以后，担任美华人协会主席，对促进中美建交、两国人民的相互了解及中美科学技术教育交流都做了大量工作。后来杨振宁分别受聘为北京大学、复旦大学、中国科学技术大学、中山大学等校的名誉教授，中国科学院高能物理研究所学术委员会会员。1980年，杨振宁在石溪纽约州立大学发起组织“与中国学术交流委员会”(CEEC)，资助中国学者去该校进修。在1981年至1990年期间，CEEC先后资助了复旦大学、北京大学、上海交通大学、中国航空航天工业大学、西北工业大学、中国科学技术大学和中国科学院高能物理研究所等十几个单位的90名科技工作者到该校进行理论和应用方面的学习和研究，完成了许多重大的课题科研。
杨振宁不但在世界物理领域驰骋遨游，功勋卓著，而且集中西方文化于一体，造诣颇深。从他所著的论文、人物传记和一些散文中，无不显露出一种清丽、流畅、细腻、精炼的独特文风。他经常在演讲中肯定中国优秀文化传统，中国的文化传统是世界最悠久的文化传统之一，声言自己“个人的道德观念和作风，是受到东方传统的影响”。他是在中国社会长大的，受中国文化传统熏陶成长起来的，对他一生的影响是至为深远的，而且也是不知不觉的。杨振宁在一次与新加坡籍华人潘国驹、韩川元对他的访谈中，曾谈到自己对中国文化尤其是对中国诗特别爱好。杨振宁还曾就中国诗与西方诗作过比较。当问到他为何对中国诗如此偏爱时，他说：“当我们看一首中文诗与一首英文诗时，最大的感觉是西洋诗太明显，东西都给它讲尽了，讲尽了诗意也没有了。”就中西方文化的差异作过一番比较之后，杨振宁进一步说道：西方的文化传统注重于准确，而中国文化则是向着含蓄和宏观的哲理方面发展。杨振宁一生钟爱唐诗宋词。有时候，他在演讲中，也常常引用一两句古诗来表情达意。他曾将杜甫的诗句“文章千古事，得失寸心知”和陆放翁的“形骸已与流年老，诗句犹争造化工”翻译成英文，朗读并解释给那些不懂汉语的人听。杨振宁不仅能诗善文，对中国的京剧、中西方音乐、绘画等艺术也有着浓厚的兴趣。这一切，在自然而然中，共同构筑了这位世界级物理大师宽广、质朴、热情、坦荡的胸怀。从他所作的一些古体诗中，他深厚的中国古文水平和驾驭母国文字的才华可见一斑。
1997年春，杨振宁在美国纽约州立大学石溪分校光荣退休，近200名科学家从世界各地赶来欢送这位杰出的物理学家。在退休科学报告会答谢致词中，他用中英文朗诵了李商隐的诗句：“夕阳无限好，只是近黄昏。”他接着又加了一句朱自清对这两句诗的豁达解释：“但得夕阳无限好，何须惆怅近黄昏。”表达了这位杰出科学家豁达的胸襟和积极进取的人生态度。
【作者点评】
杨振宁是世界公认的伟大的物理学家。长期以来，杨振宁在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理学等领域进行了创造性研究，取得了许多杰出成就，作出了具有划时代意义的贡献，如五十年代提出的杨——密耳斯规范场理论，为后来整个粒子学的发展奠定了基础。著名物理学家丁肇中教授曾经说过：中国人在现代国际科技舞台上有建立不朽之功绩者，乃自杨振宁始。杨振宁是第一位获得诺贝尔物理奖的华人。他以卓越的学识、独到的见解，打破了被物理学家们奉为金科玉律的宇称守恒定律，第一次在国际物理界宣称：在弱相互作用中宇称不守恒的新理论，摘取了国际科研最高奖——诺贝尔(物理)奖。杨振宁，一个令炎黄子孙为之感到骄傲和自豪的名字！一个令所有中华儿女可以视之为楷模的名字！从他的身上，折射出中国人民自强不息、勇往直前的民族奋斗精神。他对中国科学技术和教育事业发展所提出的宝贵建议和精辟论述，以及他对世界科学技术发展和人才培养一般规律的深刻见解，至今都具有宝贵的参考价值。1995年1月28日，杨振宁在接受访问时，曾说过一句这样的话：“我一生最重要的贡献是帮助改变了中国人自己觉得不如人的心理作用。”是的，杨振宁——这三个字的中国名字将永远闪耀在世界物理科学研究的长廊，将永远载入杰出中华儿女的史册。
（李庆福文）