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第三卷詩裡詩外第一輯頌揚物理學家李政道

頌揚物理學家李政道

李政道(196~)美籍華裔物理學家。196年11月5日生於上海,抗戰時期在國立浙江大學(當時在貴州省)和國立西南聯合大學學習。1946年赴美國芝加哥大學深造,1950年獲博士學位。1950-1951年在加利福尼亞大學(伯克利分校)任教,1951-195年在普林斯頓高階研究院工作,195-1960年在哥倫比亞大學工作(1955年任副教授、1956年任教授),1960-196年任普林斯頓高階研究院理論物理學教授,196年起任哥倫比亞大學教授,美國科學院院士。

李政道1956年和楊振寧合作,解決了當時的θ-τ之謎──就是後來稱為的K介子有兩種不同的衰變方式:一種衰變成偶宇稱態,一種衰變成奇宇稱態。如果弱衰變過程中宇稱守恆,那麼它們必定是兩種宇稱狀態不同的K介子。但是從質量和壽命來看,它們又應該是同一種介子。他們透過分析,認識到很可能在弱相互作用中宇稱不守恆,並提出了幾種檢驗弱相互作用中宇稱是不是守恆的實驗途徑。次年,這一理論預見得到吳健雄小組的實驗證實。因此,李政道和楊振寧的工作迅速得到了學術界的公認,並共同獲得了1957年諾貝爾物理學獎。

李政道的研究領域很寬,在量子場論、基本粒子理論、核物理、統計力學、流體力學、天體物理方面的工作也頗有建樹。1949年與羅森布拉斯和楊振寧合作提出普適費米弱作用和中間玻色子的存在。1951年提出水力學中二維空間沒有湍流。195年與派尼斯合作研究固體物理中極化子的構造。1954年發表了量子場論中的著名的"李模型"理論。1957年與奧赫梅和楊振寧合作提出電荷共軛不守恆和時間不反演的可能性。1959年與楊振寧合作,研究了硬球玻色氣體的分子動理論,對研究氦Ⅱ的超流動性作出了貢獻。196年與楊振寧合作,研究了帶電向量介子電磁相互作用的不可重正化性。1964年與瑙恩伯合作,研究了無(靜止)質量的粒子所參與的過程中,紅外發散可以全部抵銷問題,這項工作又稱李-瑙恩伯定理。0世紀60年代後期提出了場代數理論。70年代初期研究了CP自發破缺的問題,又發現和研究了非拓撲性孤立子,並建立了強子結構的孤立子袋模型理論。70年代後期和80年代初,繼續在路徑積分問題、格點規範問題和時間為動力學變數等方面開展工作;後來又建立了離散力學的基礎。

李政道十分關心中國物理學的發展,自197年起多次回中國訪問講學。1980年以來,他發起組織美國幾十所主要大學在中國聯合招收物理學研究生,為培養中國青年物理學家作出了貢獻。他受聘為暨南大學、中國科學技術大學、復旦大學、清華大學等校的名譽教授,中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。

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一九五七年楊振寧與李政道因為“宇稱不守恆”理論的貢獻,成為率先獲得諾貝爾獎的中國人。但兩人多年後交惡,於一九六二年形同陌路的決裂分手,不但國際科學界引以為憾,日後在返回中國大陸貢獻科學成就的各種場合,楊、李不合也成為中國科學發展上的一件陰影。而兩位當代中國大科學家的對撞起因,即在一篇經典性論文的排名先後問題,有關諾貝爾頒獎過程的不同待遇,也種下兩人心結。科學報導作家江才健繼科學家《吳健雄傳》,再度執筆中國科學大師傳記,由天下文化出版發表《規範與對稱之美-楊振寧傳》。這本傳記不僅敘述了楊振寧的童年和成長歷程,也包括其親情生活與科學成就。最引人注意的章節之一即楊、李失合的來龍去脈。書中楊振寧也提出一九**年、他寫給老師、已故中研院長吳大猷的信,那是兩人交惡多年後,楊振寧對老師報告兩人合作情形。而江才健也在作者後記指出,他曾去信給李政道希望能採訪他,李政道沒有回信,而過去香港電視臺製作楊振寧電視專輯時,李政道也拒絕了接受訪問。一九四六年楊振寧、李政道初次見面時,楊振寧已經是芝加哥大學名聲鵲起的一位天才研究生,一九四六到四九年楊、李關係非常密切,楊振寧在中國早已唸完碩士,在芝加哥大學自然成為只念過二年大學李政道的兄長,李不管是選課,或者碰到不懂的問題,都會去請教楊振寧。一九五七年楊振寧與李政道因為“宇稱不守恆”理論的貢獻,成為率先獲得諾貝爾獎的中國人。兩人合作起於一九四九年,共同合寫第一篇論文,合作作者還有一位學者布魯斯。一九四九年楊振寧離開芝加哥到普林斯頓高等研究學院,楊振寧還向歐本海默推薦李政道,李接下兩年聘書與楊振寧做鄰居。楊振寧剛寫完一篇統計物理易新模型理論,李政道來了之後,兩人在此基礎上合寫兩篇統計物理學理論,第二篇論文結論,單位圓定理,在統計熱力學成為一個經典性的發展。論文排名先後種下心結,兩人的不合關鍵,還在於這兩篇論文兩人的排名。為什麼頭一篇楊振寧的排名在前,李在後,而第二篇是李政道在前。李政道自己在六十歲出版《李政道論文選集》一篇〈破壞了的宇稱〉指出,第一篇論文當中有兩個定理,“大部分是我證明的”。寫完那篇論文,楊振寧問他是否介意把他的名字放在我的前面,李寫道,“因為他比我年長幾歲。我對於這個要求感到驚訝。但是由於中國尊敬長者的傳統,我同意了。”後來李政道檢視科學文獻,認為這對他不公平,因此第二篇論文排名反轉過來,雖然那篇論文中間的單位圓定理最關鍵是楊振寧做的。楊振寧對於李政道在事隔多年以後,對於這個排名的問題的回憶,大吃一驚。因為楊振寧與李合作之前,和費德曼、蒂歐姆諾兩人合寫的論文都排名在前,且與李政道合寫論文都是他帶頭做,且論文也都是他執筆。而楊振寧確曾為了這個小老弟畢業後,發展不順利,為了幫助他,願意將排名擺前。楊振寧的夫人杜致禮因女人“第六感”直覺阻止此事,認為李不值得信任,才會有一篇文章排名在前,一篇在後。這是兩人關係的第一次裂痕。一九五六年兩人合寫一篇論文,得到諾貝爾獎,合作關係在近代物理科學歷史上,相當罕見。普林斯頓高等研究院長歐本海默說,他最喜歡看到的景象,就是楊、李走在普林斯頓草地上。楊、李親密關係轉為衝突,關係正式破裂,關鍵在於美一九六二年美國《紐約客》雜誌的一篇文章,這篇文章講到兩人如何研究弱作用中宇稱不恆守問題而得到諾貝爾獎的經過。報導的作者伯恩斯坦與李政道比較熟,楊振寧曾意識到李政道會藉這篇文章來歪曲他和李合作的關係,後來證實他這個想法,文章命名為〈宇稱的問題〉〔AQuestionofParity〕。英文有雙關語的意思,外行人看起來變成“平等的問題”。楊振寧讀過訪問的稿子,曾請普林斯頓的歐本海默出面制止文章刊登,文章還是刊登了。兩人終於決裂,而科學界非常震驚。頒獎差別待遇陰影難消,寫過愛因斯坦傳的科學家派斯說過,要瞭解楊振寧、李政道的決裂,須對中國文化有更多瞭解。派斯直覺猜測,楊李之間的兄弟情,有中國文化的義氣關係,這是問題的所在。李政道後來曾寫文章說了,一九五七年到瑞典頒獎,楊振寧問他,可否按年齡大小順序來領獎。後來外面也流傳說法,李政道對於頒獎時,楊振寧住最好的房間,他的房間就差一點,而且由楊振寧夫人杜致禮和國王走在一起,而不是他的夫人秦蕙君。兩人不諱言,諾貝爾獎的盛名在兩人關係投下陰影。物理學家戴森與楊振寧是鄰居,戴森兒子過生日,楊的大兒子楊光諾來他家,一個媽媽問他將來做甚麼,只有七、八歲大的楊光諾回答,“我要一人得諾貝爾獎。”更有人說,他們是為了彼此太太們間的事合不來。楊振寧自己講過一個故事,他訪問中國,周恩來總理請吃飯,試圖想調解此事。周恩來先問,他們是否不合,楊說,是的。接著周恩來又問,是為夫人而不合?楊說,不是。聰明的周恩來就不說話了。

李政道1946年由物理學家吳大猷選派赴美國芝加哥大學攻讀博士學位,師從物理學大師費米教授。因發現弱相互作用下宇稱不守恆現象而與楊振寧共獲1957年諾貝爾物理學獎。當時李政道持的是中國護照,是首次登上諾貝爾獎壇的中國人。作為一位國際級的物理大師,李政道在高能物理、粒子物理、天體物理、流體力學、凝聚態物理、廣義相對論等前沿領域都有許多傑出貢獻,取得了巨大的成就。李政道現為美國哥倫比亞大學教授。李政道至今一直活躍在物理學前沿,在物理學領域有很多傑出成就看,多次榮獲各種國際級大獎。0世紀70年代以來,李政道每年都多次回國訪問、講學。他在北京創辦了"中國高等科學技術中心""北京現代物理研究中心"等多個民間學術組織,在國際上已享有盛譽。他向中國政府建議設立的博士後制度和完善自然科學基金制度,對培養高層次人才和我國基礎科學的發展起到重要作用。他親自倡導的中美聯合招考物理研究生專案,培養了一大批年輕的中國留學生。在他的指導下,我國第一臺高能加速器,北京正、負電子對撞機的建成,標誌著我國高能物理的研究已達到國際先進水平。李政道為促進中國科學和教育的發展做出了重要貢獻,曾受到毛周鄧江等黨和國家領導人的接見和高度評價。近年來,李政道對藝術和祖國的歷史文化進行了開拓性的研究,在科學與藝術的關係上有很獨特的見解。李政道已受聘為北京大學、清華大學、中國科技大學、浙江大學、復旦大學、中央工藝美術學院等十幾所國內著名大學的名譽教授;他還是美國普林斯頓大學、洛克菲勒大學、紐約市立大學、哥倫比亞大學、義大利布朗大學、中國北京大學等十幾家大學的名譽博士。詩為心聲,歌頌偉人,請看《挑戰相對論的李政道》:

愛因斯坦相對論

推翻經典物理學

楊李挑戰相對論

宇稱守恆問題訣

弱相互作用可失效

實驗證實結論絕

楊振寧與李政道

共獲諾貝爾物理獎

炎黃子孫添驕傲

眉目清秀俊模樣

出生上海李政道

名門望族富貴享

童年家庭教師導

聰明才智得開掘

數理自幼特愛好

就讀上海中小學

日軍侵佔上海地

校遷江西繼續學

考入浙大物理系

戰亂轉學入昆明

西南聯大學業繼

結識師兄楊振寧

巧遇恩師吳大猷

推薦高徒留美行

沒有大學文憑憂

芝大破格錄取幸

費米門下物理修

培養創新導師領

師生傳道一對一

物理實驗研究興

首次正確計算奇

簡併物質電導率

獲得博士學位吉

異國他鄉老鄉敘

情投意合結戀果

雙喜臨門惠莙娶

普林斯頓研究所

李楊校友喜重逢

合作研究勤開拓

飯館相聚質疑誠

也許弱相互作用下

宇稱本就不守恆

初出茅廬博士倆

《物理評論》論文發

首次表明結論下

百日準備實驗察

實驗專家吳健雄

結果證實定論佳

無可辯駁事實擁

從此走出困境門

重大發現成就宏

證明智慧東方人

斯德哥爾摩演講幸

登上獎壇中國人

基本粒子研究興

研究碩果累累贏

物理學界大名鼎

中國命名小行星

國際組織來批准

“李政道星”耀眼行

牽線搭橋助國順

建造高能加速器

中美交流促訪問

報效祖國謀大計

回國講學育精英

發展中國教育喜

倡導留美考法興

聯合招考研究生

成功推廣舉世驚

鄧iao平會見信心增

促成博士後流動站

培育人才攀高峰

細推物理渾身膽

身體力行李政道

人傑地靈科學探(未完待續)