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瑞典科學(xué)院如此迅速地將諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給弱相互作用中宇稱不守恒的發(fā)現(xiàn)者，充分表達(dá)了委員們對這一發(fā)現(xiàn)的重要性有一致的共識,。所有認(rèn)識這兩位年輕的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的人,，為他們的人格魅力所傾倒的程度，絲毫不亞于他們的多才多藝和深刻的思維給人們留下的印象,。下面的文章,，將會(huì)給讀者描繪一幅他們的思維圖像，勾畫出他們輝煌的歷程,，正如照片中顯示的鮮明特點(diǎn)——沐浴著諾貝爾獎(jiǎng)光環(huán)時(shí)歡欣的微笑,。編輯非常感謝楊振寧過去的朋友 A. 派斯，他應(yīng)邀迅速寫出了這篇文章（出版于 1958 年）,。同時(shí)我們應(yīng)當(dāng)記得,，正是由于派斯對基本粒子不變性的分析，這一開拓性的努力才給了李和楊最初的原始推動(dòng)力,，進(jìn)而使他們的理論發(fā)展到極致,。 ——L. 羅森菲爾德（Nuclear Physics編輯）一位杰出的物理學(xué)家對我談起了失誤的規(guī)律：“常有這樣的事，數(shù)學(xué)家認(rèn)為我在做實(shí)驗(yàn)觀測,，而實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家認(rèn)為那是數(shù)學(xué)定理,，例如能量守恒原理就在很長時(shí)間里被這樣對待；而現(xiàn)在,，大家都知道它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí),。”——H. 彭加勒 撰文 | 阿伯拉罕·派斯（Abraham Pais,，荷蘭理論物理學(xué)家和科學(xué)史家）來源 | 《科學(xué)文化評論》 第7卷 第6期（2010）: 95－101 比較恰當(dāng)?shù)卣f,，兩年前幾乎所有理論物理學(xué)家都認(rèn)為，空間反演不變性的普適性已經(jīng)嚴(yán)格地被實(shí)驗(yàn)證實(shí),；也可以這樣講,，當(dāng)時(shí)幾乎沒有物理學(xué)家考慮設(shè)計(jì)一個(gè)能挑戰(zhàn)宇稱守恒普適性的實(shí)驗(yàn)。我們還可以恰當(dāng)?shù)卣f,，迄今為止李和楊對物理學(xué)所作的主要貢獻(xiàn)——宇稱不守恒,，在兩年前的物理學(xué)領(lǐng)域從來未被實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)過，兩年前實(shí)驗(yàn)雖多（有β衰變,、π衰變,、μ衰變），但還不足以說明它們檢驗(yàn)了這個(gè)定律,；他們兩人指出,，這一系列實(shí)驗(yàn)必須在討論了它們的實(shí)驗(yàn)條件以后才能作出判斷和得出結(jié)論。 這些研究的原始動(dòng)力源于 K 介子神秘的性質(zhì),。第六屆羅切斯特會(huì)議（1956 年 4 月）的代表們已經(jīng)感到并表達(dá)了他們對宇稱守恒普適性的懷疑：從實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的角度,，θ介子和τ介子的質(zhì)量幾乎相等，更為重要的是,，他們的壽命也相同,。無論這個(gè)θ–τ粒子之謎的答案是什么，很明顯,，正如奧本海默當(dāng)時(shí)所說：“τ 介子內(nèi)部或外部都十分復(fù)雜”,。事實(shí)上，在從羅切斯特回紐約的火車上,，楊教授和本文作者與約翰·惠勒教授打了一美元的賭：θ介子與τ介子是根本不同的兩種粒子,。惠勒教授贏了這兩美元,。 李教授和楊教授面臨著挑戰(zhàn),。會(huì)后不久，他們立刻對涉及空間反演不變性與電荷共軛不變性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的檢查,。他們的結(jié)論是：迄今為止還沒有一組實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C實(shí)弱相互作用中的這種不變性,。上面提及的三種形式的衰變，還有 K 粒子及超子衰變都屬于弱相互作用,。因此,，他們又把精力集中在這一類現(xiàn)象上，而不再只是集中在一種令人興奮卻孤立的謎團(tuán)之上,。很快,，他們與歐米（Oehme）進(jìn)行了理論研究,，研究時(shí)間反演不變性問題，及利用 CPT 定理探索 C-P 沖突與 T不變性之間可能的違背,。后來,，令人興奮的消息傳來，無論在β衰變,、π衰變,、或是μ衰變中，都不出現(xiàn) P －不變性以及 C －不變性,。我們應(yīng)該記住吳健雄及其合作者,，是她們的 Co60 實(shí)驗(yàn)為這一理論提供了第一個(gè)證據(jù)。最近,，已經(jīng)確定了在Λ0 衰變中宇稱也是不守恒的,。因此，僅通過簡單的理論演算,，θ-τ 之謎可以被認(rèn)為是已經(jīng)解決了,。1957 年 1 月 16 日，《紐約時(shí)報(bào)》用頭版報(bào)道了這一事件,，其標(biāo)題為：“物理學(xué)中的基本概念正面臨檢驗(yàn)——核理論中的宇稱守恒受到來自哥倫比亞大學(xué)和普林斯頓高等研究院的科學(xué)家的挑戰(zhàn),。” 這樣,，李和楊的建議導(dǎo)致了我們物理學(xué)理論根本結(jié)構(gòu)的巨大思想解放,，原來的原理再一次被證明是偏見。引文中彭加勒的這段話（摘自他的《熱力學(xué)》序言）,，可以提醒在類似奮斗過程中的后人,。 楊振寧（朋友們都叫他弗蘭克）1922 年生于中國安徽省的合肥市，在家五個(gè)孩子中排行老大,。父親楊武之,，當(dāng)時(shí)中國最好的大學(xué)之一昆明西南聯(lián)大數(shù)學(xué)教授（1928 年芝加哥大學(xué)物理博士），后來任上海復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)教授,。弗蘭克和他的家庭不得不和當(dāng)時(shí)他的國家一樣忍受著外族的蹂躪（1937 － 1945）,。“1940 年我家在昆明租住的房子遭受日本飛機(jī)的轟炸……但幸好家中無人傷亡……,，全家人都幸存下來,，他們雖然很瘦，很瘦,，但都健康,。” 弗蘭克在西南聯(lián)大開始了他的大學(xué)生涯,。后來他進(jìn)入了在同一城市的清華大學(xué),，于 1944 年獲科學(xué)碩士學(xué)位,。 李政道（朋友稱之為 T. D.）1926 年生于中國上海，在家六個(gè)孩子中排行第三,，他的父親,，李俊康，是一位農(nóng)業(yè)學(xué)家,。像楊振寧一樣,，李政道也是在西南聯(lián)大開始他的大學(xué)生涯,。他們倆第一次見面是在 1945 年,，當(dāng)時(shí)李是在校大學(xué)生，而楊是昆明的一個(gè)中學(xué)老師,，楊有個(gè)學(xué)生叫杜致禮,，即后來的楊夫人。 1945 年 8 月,，楊離開昆明趕赴美國,，“當(dāng)時(shí)由于中國與美國間沒有商船交通，我不得不在加爾各答等幾個(gè)月,，才買到了一張軍用交通船的船票,，并于 11 月底到達(dá)紐約，在圣誕節(jié)期間到達(dá)芝加哥,。1946 年 1 月以研究生身份入學(xué)芝加哥大學(xué)學(xué)習(xí)”,。在芝加哥大學(xué)，費(fèi)米的工作和工作作風(fēng)對他終生都有影響,。 1946 年,，李政道也到了芝加哥。他們的友誼正是在那里才開始,。楊在泰勒教授指導(dǎo)下,，于 1948 年獲得博士學(xué)位，論文是關(guān)于核反應(yīng)的角形分布,。李政道于 1950 年在費(fèi)米教授指導(dǎo)下獲得博士學(xué)位,，論文是白矮星的氫含量。他的早期論文都是討論天體物理學(xué)問題與擾動(dòng)理論,。楊振寧獲得博士學(xué)位不久,，進(jìn)入普林斯頓高等研究院，開始是臨時(shí)研究員,，1956 年被聘為全職教授,；李政道于 1950 年到加州大學(xué)伯克利分校當(dāng)講師，在那里他遇見了秦小姐,，即后來的李夫人,。 1951 年秋,，李也到了高等研究院，開始為期兩年的工作,。自那時(shí)起,，李與楊開始了他們之間親密而穩(wěn)定的合作。他們和羅森布魯斯合作的第一篇聯(lián)名論文,，討論的恰好也與弱相互作用有關(guān),。李于 1953 年去了哥倫比亞大學(xué)，并在 1956 年被聘為全職教授,。在與其他人的合作中,，李政道還從事過如下方面的工作：通過變分法，研究 π核子散射和多重介子產(chǎn)生,；對極化子的基態(tài)和有效質(zhì)量的相關(guān)研究等,。他尤其感興趣的是關(guān)于場論嚴(yán)格解的重整化模型，這種模型,，在某種程度上講不如電動(dòng)力學(xué)那樣具有豐富的物理學(xué)特征,，但這個(gè)模型也不是沒有任何價(jià)值。它可使我們無須使用冪級數(shù)展開的方法就能簡潔地處理重整問題,，從而直接給處理非重整與重整耦合常數(shù)間的關(guān)系帶來了一種全新的視野,。而該模型有趣而富有靈性的結(jié)論還有待進(jìn)一步研究。在楊的論文中我們早已發(fā)現(xiàn),，他具有這樣一種獲取物理信息的程式,，即很大程度上他不依賴于某一個(gè)詳細(xì)的動(dòng)力學(xué)描述，卻大量使用被研究問題所具有的不變性,。他在 π0 介子的宇稱研究和對費(fèi)米場的反演性質(zhì)的探討過程中也有相同的研究風(fēng)格,。我們還提到他的一些不成功的研究——他把π介子當(dāng)作核子的衍生物,；以及在對場論的一次探討中,，他直接用運(yùn)動(dòng)方程處理各種場和源,。1952 年,，楊染上了想研究伊辛模型的“流行病”,，但與其它“病人”不一樣,，他成功地計(jì)算出二維晶格的自發(fā)磁場,。最后導(dǎo)致了相變的“楊－李理論”，楊在早些時(shí)候曾全身心投入過這一課題,。最近，在與其他人的合作中,，他們又獲得了關(guān)于量子理論中多體問題的一些新的結(jié)論,，其中有些將為超流體理論提供更為嚴(yán)密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。楊和李的許多關(guān)于基本粒子的論文都含有推測的成分，例如他們對重費(fèi)米子守恒定律的建議,，或?qū)τ罘Q共軛的建議,。但他們都同樣建議用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)他們的推測，雖然他們有時(shí)失誤，卻錯(cuò)得十分有品位，而且他們還有勇氣再試一次,。他們近期的工作是關(guān)于中微子理論的兩分量的構(gòu)想——沙蘭姆和朗道對此課題獨(dú)立地作過研究,，也曾分別作出過貢獻(xiàn),。李和楊的近期工作還涉及輕子守恒的概念,。在寫β衰變的實(shí)驗(yàn)論文時(shí),，以及經(jīng)歷去年夏天的一片混亂之后,，情況仍然不清楚,，還不足以對這些新奇的觀點(diǎn)的合理性作出判斷。最近，他們還一直從分析超子衰變中獲取信息。李政道和楊振寧的工作具有其獨(dú)特的品位和獨(dú)創(chuàng)性,，反映出他們對物理學(xué)的敏銳洞察力和對形式的深刻感知力,。他們的建議總是被理論物理學(xué)家和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家探索求證,。就這點(diǎn)而言,，他們很有點(diǎn)像后期的費(fèi)米,。朋友們也期待他們在以后的歲月里獲得更多愉快，更多創(chuàng)造,。由于上文是寫于 40 年前（編注：本文發(fā)表于2000年），因此,，請?jiān)试S我增加一些對他們近年工作的評論。首先,，我要說明李家和楊家都有很聰慧的孩子,，李家兩個(gè)，楊家有三個(gè),；第二,，李政道于 1960 年被聘為普林斯頓高等研究院教授,。 我對他們后期工作的評論,，從手頭的楊和李論文選集中獲得了極大的幫助,，也得益于編者對他們工作的評論。 （a）在 1957 － 1960 年期間,，李和楊撰寫了許多富有創(chuàng)造性的論文，這些論文可以分為兩類： 1）通過贗勢法——利用一系列選擇性求和以消除發(fā)散,，他們獲得了稀薄的硬球體玻色子氣體的性質(zhì),，如能級、超流性,、相變和其它特征,。 2）關(guān)于量子統(tǒng)計(jì)力學(xué)中的多體問題的系列論文。在這些論文中,，他們用動(dòng)量空間中的平均占有數(shù)，以及應(yīng)用于硬球體玻色氣體和費(fèi)米氣體,，得到了巨配分函數(shù),。（b）高能中微子物理。1960 年,，高能中微子和反中微子與核子和原子核間的相互作用,，為弱相互作用提供了新的信息。這些建議促使李和楊對諸如此類的實(shí)驗(yàn)的理論含義進(jìn)行了一系列研究，包括“可能存在帶電玻色子弱耦合,， 是弱相互作用的傳導(dǎo)者等等,。這些工作的結(jié)果對 W 機(jī)制,，以及不產(chǎn)生的中微子反應(yīng),，可以作邏輯和唯象的分析。（c）對強(qiáng)相互作用中更大對稱群的推測。（d）對帶電 W 玻色子的量子場論的重整化問題的研究,。這一篇論文發(fā)表于1962 年 5 月，是楊和李聯(lián)名發(fā)表的最后一篇論文,。李和楊間的個(gè)人關(guān)系及專業(yè)聯(lián)系結(jié)束于 1962 年 6 月。他們間的裂痕到了不可調(diào)和的程度,。我聽到這個(gè)消息后就去見了楊,，告訴他發(fā)生的事令我多么傷心,，我還是會(huì)把他當(dāng)作朋友，我還告訴他我將去李那里,，也會(huì)講同樣的話,；接下來我去了李那里，做了同樣的事，還告訴他我跟楊也講了完全相同的話。隨著時(shí)間的流逝,，我對那年 6 月所發(fā)生的事了解的更多,。但我認(rèn)為那是私人信息，個(gè)人隱私應(yīng)該受到保護(hù),。就我個(gè)人而言，要弄懂這個(gè)問題,，我發(fā)現(xiàn)我目前所掌握的關(guān)于中國和中國人文習(xí)俗的知識還不夠。當(dāng)然,，我可以參考楊和李他們自己對此事的評論。1962 年年末，李政道返回哥倫比亞大學(xué),，就任費(fèi)米教授，1984 年后就任大學(xué)教授,。1966 年楊離開普林斯頓高等研究院,，赴任紐約州立大學(xué)石溪分校就任為他特設(shè)的愛因斯坦教授和理論物理研究所主任。兩人自此以后雖沒有往來，但各自研究成果依然豐富,。我將對他們的后期工作中的主要成果作一簡單描述,，更詳細(xì)的情況請參閱他們的論文選集 9。在我寫的楊早期出版物的摘要中,，有一項(xiàng)被遺漏了,，這實(shí)際上也是他最重要的貢獻(xiàn)：他同羅伯特·米爾斯（Robert Mills）合作的關(guān)于非阿貝爾規(guī)范理論的論文。在這本書的其它部分,，我已經(jīng)解釋了這項(xiàng)工作起初何以遭到那么多同行（也包括我）的懷疑：非阿貝爾規(guī)范玻色子（現(xiàn)在稱為）具有令人絕對無法接受的零質(zhì)量,。在 1958 年，我寫頌詞贊美了楊和李的研究工作,，因此我認(rèn)為沒有必要再次提及楊－米爾斯理論,。直到 1970 年左右“自發(fā)破缺規(guī)范對稱性”的出現(xiàn)，這個(gè)令人頭疼的問題才得以解決,。自那時(shí)起,，楊－米爾斯的工作才被確認(rèn)為本世紀(jì)對物理理論最重大的貢獻(xiàn)。楊認(rèn)識到自己工作的重大意義也花了不少時(shí)間,。當(dāng)他在 90 年代被問及他本人在 1954 年是否明白這些論文的巨大意義時(shí),，他回答道：“沒有。在 50 年代,，我只感覺到我們的工作成果很美,，到 60 年代我才認(rèn)識到它的重要性，到 70 年代才認(rèn)識到它在物理學(xué)中的巨大意義,。它與數(shù)學(xué)深層的聯(lián)系,，直到 1974 年后期我才逐漸明白?！?/span>現(xiàn)在回到楊的后期工作,，從 1955 年到 1967 年他沒有發(fā)表規(guī)范場方面的論文，1967 年他又回到這一課題上來,。這次他發(fā)表了一篇論文,，在文中他把討論擴(kuò)展至包括電荷量子化和磁通量子化的討論上。此時(shí),，他已開始對規(guī)范場的幾何意義感興趣,，1972 年他寫道：“在數(shù)學(xué)方面，規(guī)范場的概念顯然與纖維叢有關(guān),。但我的確不懂纖維叢是什么,。”此時(shí)他向一個(gè)數(shù)學(xué)家同行尋求幫助，并因此導(dǎo)致了他與吳大峻聯(lián)名發(fā)表了優(yōu)秀的,、富有啟發(fā)意義的論文,，它是關(guān)于不可積相因子與規(guī)范場論全局拓?fù)涞穆?lián)系。這篇論文中有一個(gè)翻譯規(guī)范場術(shù)語和纖維叢術(shù)語的詞匯表,，這表明他已完全掌握了纖維叢理論,，可見他的苦心經(jīng)營與巨大努力,。自那時(shí)起，現(xiàn)代數(shù)學(xué)家對現(xiàn)代物理學(xué)家擅長的領(lǐng)域更感興趣,，并積極地投身其中,。60 年代，楊回到另一個(gè)他感興趣的領(lǐng)域——統(tǒng)計(jì)物理學(xué),。他發(fā)表了非完全玻色氣體,、超導(dǎo)系統(tǒng)中的磁通量子化和液氦中長程序方面的論文。與他弟弟楊振平合作,，撰寫了液－氣變換中的臨界點(diǎn)的論文,，并解決了自旋－自旋（spin-spin）相互作用的一維鏈問題；楊振平現(xiàn)任俄亥俄州立大學(xué)名譽(yù)教授,。在這一類論文中最為著名的是楊－巴克斯特方程，該方程首次出現(xiàn)于楊在 1967-1968 年的論文中,。后來,， R. 巴克斯特在研究另一類問題的一篇文章中，發(fā)表了相似的方程?，F(xiàn)在我們知道,，楊－巴方程在物理學(xué)和數(shù)學(xué)中用途都極為廣泛，它是一種基本的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),。論文的第三種類型是處理高能現(xiàn)象中的各種課題,。其中我尤其喜歡他與特萊曼（S. B. Treiman）對單個(gè)介子交換模型的測試；與吳大峻一起對 CP 破壞效應(yīng)的分析,；對唯象學(xué)課題也寫過一些論文,。李在隨后幾年中也著作頗豐，我僅對最精彩的幾篇加以介紹,。對 W 玻色子性質(zhì)作進(jìn)一步深入的研究,；對具有零靜止質(zhì)量粒子的散度分析；CP 違背的模型為消除量子場論中的無窮大,，李與威克 (G. C. Wick) 一道分析了在希爾伯特空間中的一種不確定度量的結(jié)果,。他們還繼續(xù)合作研究零自旋場論中真空狀態(tài)的穩(wěn)定性問題。1975 年,，李開始對孤立子問題作系列研究,，并將結(jié)果應(yīng)用于強(qiáng)子模型。它們可以再次產(chǎn)生強(qiáng)子的袋模型,。在 1986-1992 年間,，這項(xiàng)工作出現(xiàn)了新的轉(zhuǎn)機(jī)，這要?dú)w功于李把非拓?fù)涔铝⒆訄鰬?yīng)用于星際物體這一創(chuàng)造性思想,。這也為宇宙學(xué)模型的研究帶來了新的選擇,。與此同時(shí),，在 80 年代早期，李及其合作者開始研究晶格場論,，其中也包含引力效應(yīng),。受到李的鼓勵(lì)和在諾曼·克里斯蒂（Norman Christ）出色的領(lǐng)導(dǎo)下，為了在量子電動(dòng)力學(xué)的框架內(nèi)將場論計(jì)算應(yīng)用于晶格這一任務(wù),，哥倫比亞大學(xué)物理系研制出一系列精致的電腦,。這項(xiàng)工作導(dǎo)致李提出：空間和時(shí)間可能真的是分離的量。自從高溫超導(dǎo)被發(fā)現(xiàn)以來,，李和他的合作者一直致力于解釋其產(chǎn)生機(jī)制,。李強(qiáng)烈倡導(dǎo)使用相對重的離子碰撞，以檢驗(yàn)真空相變的存在（真空工程）,。這些建議導(dǎo)致了在布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室建造 RHIC 加速器,。1997 年，李就任布魯克海文理論小組主任之職（同時(shí)保留與哥倫比亞的關(guān)系）,，該項(xiàng)目由日本基金資助,。收藏中國藝術(shù)品是李的主要的非科學(xué)興趣之一，他也應(yīng)邀對科學(xué)與藝術(shù)間的關(guān)系發(fā)表過演講,。
李政道和楊振寧兩人都以各自的方式,，努力促成中國與美國更好的理解與交流，向中國政府提出基礎(chǔ)科研的重要性和兩國互派學(xué)者的重要性,。我特別指出,，由李組織的一個(gè)項(xiàng)目（編注：CUSPEA）使得有近 1000 位中國學(xué)生得以在美國攻讀研究生。
1988 年 5 月 19 日,，我 70 歲生日,，朋友們?yōu)槲遗e辦了一場學(xué)術(shù)會(huì)議，5 月 13 日在洛克菲勒大學(xué)舉行,。所有的發(fā)言人和來賓均是我的私人朋友,，全美最優(yōu)秀的物理學(xué)家?guī)缀醵紒砹耍?dāng)看到李和楊同時(shí)出現(xiàn)在這份來賓名單中時(shí),，我深為感動(dòng),。本文由《科學(xué)文化評論》譯自阿伯拉罕·派斯（Abraham Pais，1918-2002）的著作：The Genius of Science: A portrait gallery of twentieth-century physicists. Oxford University Press, 2000. pp.172 － 183,。
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