“物之道:道生物,物生道,道为物之行,物为道之成,天地之艺物之道。”
在中科院国际高能物理研究所大院门口矗立着一座名为“物之道”的雕塑,雕塑正面镌刻着这首诗,作者是李政道先生。
1978年,杨振宁回国访问,邓小平接见后询问他:“中国现在要不要建正负电子对撞机。”
杨振宁说:不要。
杨振宁一直反对中国建造大型的正负电子对撞机,理由很简单,中国还不具备条件建造大规模的正负电子对撞机,更为关键的是国内理论还跟不上,做的太多也只是为他人做嫁衣裳得不偿失,而且要耗费数以千亿的资金,划不来。
1979年,邓小平访美,遇到了李政道,于是问了他和杨振宁同样的问题,李政道思索再三,回答了一句:“要建。”
李政道的理由是,如果中国建了正负电子对撞机,就能够随时掌握国际上高能物理的最新动态,精准的判断研究方向。
此后,李政道押上了自己的声誉,承担了巨大的压力和风险,倾注了全部心血和智慧,推动了中国高能物理的发展以及我国第一台大科学装置——北京正负电子对撞机的落地。
北京正负电子对撞机运行30多年了,一直在高能物理领域保持了在粲能区的国际领先地位,是国际高能物理的‘常青树’。
电子对撞机还可以继续运行下去,但李政道人生旅程终究画上了句号。
2024年8月4日2时33分,享誉全球的科学家、诺贝尔物理学奖获得者、美籍华裔物理学家李政道先生,在美国旧金山家中去世,享年97周岁。
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李政道,江苏苏州人,1926年11月24日,他出生于上海市的一个名门望族家庭。4岁时开始认字和心算加减法。
受社会动荡和战争动乱等因素的影响,李政道在成年前,不是在逃难就是在打算逃难。
即使如此,李政道依然坚持学习,完成了高三课程。正因为不停地逃难,他也从未取得过正式的小学、初中、高中和大学本科毕业文凭。
1946年,二战结束,由于国民党也希望研发原子弹,派了一批前辈物理学家、化学家,并率领一批年轻学生,赴美学习如何制造原子弹,李政道被吴大猷教授选中。
1956年,李政道和杨振宁合作,联手攻关当时国际物理学界的焦点难题——θ–τ之谜,冲破宇称守恒普适性的束缚,以将检测量从二维标量改为三维赝标量为突破口。
同年10月1日,发表经典论文《弱相互作用中的宇称守恒质疑》,论文指出:虽然在所有强相互作用中,宇称守恒的证据是强有力的;但在弱相互作用中,宇称守恒的证据却一个也找不到,因此可以认为在弱相互作用中宇称守恒定律也许根本就不成立,该观点被称为“李-杨假说”。
李-杨假说升格为弱相互作用中宇称不守恒定律,此事在国际科坛轰动一时并被传为美谈。
1957年10月30日,李杨二人被授予诺贝尔物理学奖,当时李政道持的是中国护照,是首次登上诺贝尔奖坛的中国人。
但也正是诺贝尔奖,为二人决裂的埋下了伏笔。
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"原子弹之父"奥本海默曾说,李政道和杨振宁坐在草地上讨论问题,是一道令人赏心悦目的景致。
可惜的是,1962年后人们再也不会看到李政道和杨振宁坐在草地上讨论问题的画面了。
就两人之间的关系,2003年7月李政道曾公开发表一封信,“我和杨振宁的分裂,无疑是中华民族的一个很大的悲剧,但它是事实,无法回避。”
“我和杨振宁争论的主要焦点是:在1956年我们合作发表,1957年获得诺贝尔奖的论文中,有关宇称不守恒的思想突破是谁首先提出来的。”
说白了,排名之争!
季羡林之子季承执笔的《李政道传》曾披露李政道与杨振宁决裂半世纪的学术恩怨内幕。
一、相识
我们把历史的时钟拨到抗战胜利后,因两朵蘑菇云在日本的广岛和长崎先后蒸腾而起,震惊世界,蒋介石内心也掀起狂澜,他也要有原子弹。
他找到西南联大的物理教授吴大猷、化学教授曾昭抡和数学教授华罗庚,对他们说,给你们十万美元,一个大礼堂作为工作场所,请你们造原子弹。
这话听得让人头皮发麻,我要是有这个本事,还呆在这?!
吴大猷他们说,造原子弹要先培养人才,建议选拔一些人去美国学习。
于是李政道被选中,于1946年来到美国。但由于美国并不开放原子弹制造技术,考察小组只能解散。别无他法,李政道就去芝加哥大学师从费米学起了理论物理。
那时杨振宁已在芝加哥大学当助教,他给李政道他们在大学国际公寓预定了房间。这是李杨的初次谋面。
二、合作
1950年,李政道到伯克利加州大学工作,担任物理系助教。
当时,朝鲜战争爆发,加州地方反华气焰嚣张,因而李政道在加州并不愉快。
杨振宁去找了院长奥本海默,请他邀请李政道来普林斯顿高等研究院。
“这是他们合作的真正开始。”
1951年秋,他们写了两篇统计力学论文,首次给出了不同热力学函数的严格定义。在此基础上他们发现不同的热力学函数在有相变的情况下是不可解析延拓的---这个发现揭开了统计力学研究新的一页。
两位年轻中国学者的论文引起了物理学家爱因斯坦的重视。
1952年的一天,二人受邀与爱因斯坦见面。谈话时间很长,爱因斯坦问得很多,很细。
最后,他站起来同李政道握手,恳切地对他说:“祝你未来在物理上成功。”
两位年轻人在普林斯顿的合作及其卓越成果,以及他们个人和两个家庭之间的亲密关系,一时传为佳话。
所以,奥本海默曾就这两个志同道合的年轻人的背影说出了上面那番话。
但谁也不知道,两人之间的矛盾像种子一样慢慢生长。
三、第一次分手
分手的起因是他们合写的两篇论文的署名次序问题。
这两篇论文的总标题是《状态方程和相变的统计理论》,第一篇《凝聚理论》署名是杨振宁和李政道,第二篇《格气和伊辛模型》署名是李政道和杨振宁。
季承写道,在第一篇论文完成后,按惯例合作者的署名应按姓氏英文首字母的顺序排列,应该是“李政道和杨振宁”。但是,杨振宁提出,如果李政道不介意的话,他希望排在前面,因为他比李政道大四岁。
李政道对这一要求很吃惊,勉强同意。
在第二篇论文署名时,李政道说服杨振宁按国际惯例改了过来。
署名问题给二人带来裂隙,李政道决定不再和杨振宁合作。
李政道决定离开普林斯顿,去哥伦比亚大学担任助理教授。三年后,1956年,他29岁时,成为哥伦比亚大学有史以来最年轻的教授。
四、共获诺贝尔奖
宇称不守恒的发现,被誉为20世纪物理学中的革命。
根据《李政道传》所写,这一发现是由李政道先有思想突破的:
1956年大约是4月底或是5月初的一天上午,杨振宁开车从长岛来纽约哥伦比亚大学看李政道,在李的办公室里进行了讨论。不久,杨振宁要移动他停在街上的汽车,他们就走到街上。把车停好后,由于饭馆都还没开门,他们就近在125街和百老汇大街路口的白玫瑰咖啡厅边喝咖啡边讨论。李政道把最近的工作以及宇称不守恒的突破性想法,统统告诉了杨振宁。
杨振宁激烈地反对李政道所说的一切。但经过反复的讨论,他逐渐被说服。午饭后,他们回到李政道的办公室,杨已经完全被说服,并表示愿意与李合作。他还提出了一个很重要的建议,就是劝李不要急忙发表上述那篇论文。他说,这是一个非常热门的突破,应该用最快的速度,将整个弱作用领域一下子都占领下来。这样更加完整,有更大的意义。
李政道觉得十分有道理,同时觉得如有杨振宁的参加,会使整个事情做的更好。
两人在大约两周内完成了全部的β衰变分析。这需要进行大量计算。两人在计算能力上不相上下,都做出了贡献。
一个月后他们完成了对这些过程的分析,写出了论文。这篇论文是由李政道执笔,署名也是李政道在前。
这就是轰动一时后来获得1957年诺贝尔奖的那篇论文。
五、决裂
1957年10月,瑞典皇家科学院宣布,把当年的物理奖授予李政道和杨振宁。
11月,李政道要为去斯德哥尔摩领奖做准备。他们都要写发言稿和讲演稿。那时,在诺贝尔奖委员会通知以及所有媒体的报道中,两个名字的次序都与获奖论文的署名一样,李政道在先,杨振宁在后。
“没有想到”,当他们到了斯德哥尔摩,杨振宁忽然提出,授奖时他希望能按年龄顺序在李政道之前受奖,而他夫人杜致礼则想在出席晚宴时让国王作陪,也就是说,在进入晚宴会场时她要走在最前面,杨振宁次之排在第二名,由皇后作陪。
李政道虽心有不快,但也只能勉强同意。
而不久后的一篇文章却让他们走向分裂---1962年5月12日出版的美国《纽约客》杂志上刊登了伯恩斯坦写的《宇称问题侧记》,记述李杨合作发现宇称不守恒的故事。
杨振宁的要求,自己的名字要写在李政道之前。对杨振宁的这些要求,李政道感到既无聊又失望,只好建议他们今后不再合作。
当年11月,李政道向奥本海默递交了辞职书。
奥本海默对此感到非常遗憾,他气愤地说,李政道应该不要再做高能物理,而杨振宁应该去看看精神医生。
无论是谁第一个提出了"宇称不守恒"想法,李政道和杨振宁的决裂是一场彻头彻尾的悲剧。
看到这对曾经的好友互相指责甚至攻讦对方时,令人悲伤。
两人最后一次公开隔空吵架的2010年,距离两人决裂已经过去将近半个世纪了
两人之间的恩怨,其影响远远超出了个人范畴,并延伸到了日后中国基础学科的发展。
围绕着高能物理的发展,两位诺贝尔天才之间的分歧就开始带有浓厚的个人意气的色彩,成了李杨不和的易地之战。
李政道主张建高能加速器,杨振宁反对;李政道主张重视基础科学,杨振宁力主搞应用科学;李政道创立特殊的考试办法帮助中国学子赴美留学,杨振宁就说是“丧权辱国”等等。
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北京正负电子对撞机位于玉泉路附近,外形宛如一个大型的羽毛球拍,内部则像一座地下迷宫。
早在1956年我国就开始设想建造这座地下迷宫,但经过二十多年“七上七下”的曲折,直到1984年北京正负电子对撞机才破土动工。
1972年,尼克松访华,中美关系破冰。
9月,李政道和夫人回到了阔别已久的祖国,受到了周恩来总理的接见。他首次提出了中国应考虑建造一个小型正负电子对撞机的建议。
不久,周总理在给张文裕等18位科学家的回信中说:“这件事不能再延迟了……”
1973年2月1日,中国科学院高能物理研究所成立,中国的高能物理研究开始走上正轨。
1981年3月,在中国高能物理方案经过“七上七下”,大家一筹莫展时,李政道召集中美科学家一同研讨,以防中国高能物理又会错过发展时机,再遭严重挫折。会上,他和美国SLAC时任所长潘诺夫斯基正式提出建造44亿电子伏(2×2.2GeV)质心能量的正负电子对撞机,研究粲物理。
1981年底,在李政道的帮助下,高能物理所开始进行设计和预制研究工作。
1983年4月,国务院正式批准北京正负电子对撞机(BEPC)工程立项。
1988年10月,BEPC实现第一次正负电子对撞。
《人民日报》称“这是我国继原子弹、氢弹爆炸成功、人造卫星上天之后,在高科技领域又一重大突破性成就”。
后来,北京正负电子对撞机工程派出几百人次的科技人员赴美学习考察,并邀请美国专家来北京正负电子对撞机工程现场解决设计和研制中的问题,派人长驻美国采购所需器材,李政道在其中穿针引线,铺路搭桥,成为最忙碌的人。
尾声
斯人已去,那片草地,再也见不到他俩并肩的影子
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