登陆注册
8787400000012

第12章

谬误与真理只一步之遥,新理论的提出在物理学界反应不一。真金不怕烈火炼,在吴健雄女士的鼎力相助下,李政道和杨振宁提出的理论被证实。世界被震惊了。

美国物理学家杰里米?伯恩斯坦认为这是“战后整个物理学上最令人惊奇而激动的事”,“是科学史上的一个转折点”。

1.生产新生儿的阵痛:科学界反应不一

经过无数个日日夜夜的辛勤劳动,李政道和杨振宁关于弱相互作用宇称不守恒的分析工作于1956年5月底以前已大体完成,而整理后的文章则是在6月22日定稿的。按理说,文章已经定稿,李政道和杨振宁总该休息一下了,因为他们实在太累了,体重也下降了不少。

李政道和杨振宁的工作方式和身体状况,可真急坏了两位先生的夫人,她们只能给两位提供优良的工作环境和有营养的饭菜,无法使得沉浸在研究中的他们稍微放松工作。她们知道,李政道和杨振宁把工作视为生命,要他们在这项研究的关键时刻去休息几天,那是不可能的。为了消除谬误,使论文结论更正确,两位年轻人一点也不敢粗心大意。他们深深地明白,他们是在向传统挑战,是在冒被“反对”的汪洋大海淹没的巨大风险。为此,整整一个夏天,他们都没有休息,他们在不断地看资料和验算推理,为自己的论点寻找每一个证据。

1956年10月1日,在这一天出版的《物理评论》杂志上,李政道和杨振宁正式向世人提出了他们的研究结论,他们发表了题为《弱相互作用中宇称守恒的问题》的论文。这篇后来被物理界誉为“战后以来最激动人心的发现”的论文明确无误地指出: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。如果是这样,则“θ-τ之谜”就可以轻而易举地被解决。θ介子和τ介子原本就是一个粒子,即K介子。两位初出茅庐的年轻博士,勇敢地提出了他们的独到见解。但是,对他们的见解,物理学界的反应却极不一致。当时物理学界的大多数科学家认为,李政道和杨振宁的假设是非常大胆的,而弱相互作用下宇称不守恒这种可能性则是很小的。只有很少几位科学家支持这两位年轻人的研究结果。从总体上讲,大多数科学家对这两位年轻人的创新思维,是大不以为然的,认为这两位年轻人不是标新立异,就是哗众取宠。最典型的代表要数在20世纪最有名的理论物理学家之一瑞士苏黎世工学院的泡利教授了。

当泡利教授看到了李政道和杨振宁的文章后,他就给从前的助手、美国麻省理工学院的韦斯科夫写信说:我不相信上帝是一个无能的左撇子,我愿意出大价钱和人打赌,实验的电子角分布将是左右对称的。我看不出有任何逻辑上的理由说明镜像对称会和相互作用的强度有关系。加利福尼亚工学院的教授费曼倒是比较冷静和客观,他看到李政道和杨振宁的论文后,提出了自己对宇称守恒的看法:我认为这个概念不一定能兑现,但并不一定不可能,而且可能性还是很惊人的。普林斯顿高级研究所教授戴森看到李政道和杨振宁的论文后,也发表了自己的看法,他的表述是:李、杨论文的副本,我看了,而且看了两遍,是很仔细地看了两遍。我认为这是一个很有趣的问题,可是我太没有想象力了,我说不出诸如:天呀!如果这是真的话,那它就为物理学开辟了一个全新的分支。

李政道和杨振宁敢于向公认的金科玉律挑战,已做好了充分的思想准备。他们清楚地知道,要使真理大白于天下,必须要有可靠的实验证据。实际上,他们在论文中已慎重地补充说:因为目前我们关于奇异粒子的知识仍然很缺乏,所以上述论证是不能认真对待的,倒不如把它看做是考查宇称守恒问题的一个推动力。任何新生儿的诞生,都是伴随着剧烈的阵痛的。

2.理论需要实证:李政道和杨振宁的困扰

结论是提出来了,但“李一杨假设”究竟对不对呢?李政道和杨振宁清楚地知道,要揭示宇称守恒定律在弱相互作用下不能成立,仅仅依靠一篇论文是说服不了物理学界同仁的,如果没有无懈可击的实验来充分证明自己的假设成立,物理学界是不会承认的。正如蒋东明先生所说:李政道和杨振宁并没有打算就此罢休,他们决心不仅要呼唤人们离开将要倾倒的老屋,而且要招引人们走进新砌的殿堂;不仅要在坚冰上打个窟窿,而且要开足马力破冰快航;不仅要在荒滩上作星星点点的开垦,而且要在这原野里种植下桑竹千万棵。那么,怎样才能有令人信服、无懈可击的实验呢?李政道和杨振宁着实为这一难题困扰了一段时间。

李政道和杨振宁首先开始设想实验的基本方法及合理步骤。他们认为,这个实验最主要的是形成在弱相互作用条件下,记录下元素衰变粒子的出射方向分布是否真正成为镜对称。如果是镜对称,那么出射的电子沿母核的转动轴和逆转动轴两边飞出的粒子几乎应是相同的;如果不是镜对称,则对衰变母核观察时,对顺时针看和对逆时针看是两种情形。这个实验技术性要求很高,设备要好,特别是对主持实验者要求更为严格。那么,谁最合适做这个实验呢?论文已经公之于世,实验的方法、要求和具体步骤也已经设计好,但要找一个理想的实验者却是一件很不容易的事。

李政道和杨振宁为此又陷入了困扰之中。

李政道和杨振宁开始排查著名的实验物理学家,仔细地了解每位实验物理学家的个人情况,希望从中找到一位理想的实验主持者。功夫不负有心人,经过认真的排查和细致的了解,他们终于想到了一个理想的实验物理学家。这个理想的人物就是美籍华人、著名的实验物理学家吴健雄。

3.鼎力相助:实验物理学家吴健雄的魄力

吴健雄在50年代,已经以巧妙、娴熟和高度精确的物理实验本领闻名美国。她于1934年毕业于南京中文大学,1936年进入美国加利福尼亚大学学习,1940年获得博士学位,1942年与美籍华人袁家骝在美国结婚,1952年任职哥伦比亚大学副教授,1958年晋升为教授,同年当选为美国科学院院士,1972年起担任普宾讲座教授直到1980年退休,1975年曾任美国物理学会第一任女性会长。吴健雄对β衰变的一系列实验工作,特别是1963年证明的核β衰变中矢量流守恒定律,是物理学史上第一次由实验证实电磁相互作用与弱相互作用有密切关系,这对后来电弱统一理论的提出起了重要作用。吴健雄对粒子或辐射探测器的研制也有不少贡献。在1959年穆斯堡尔效应被发现之后.吴健雄就对它有深入的研究,其最重要的贡献为利用穆斯堡尔光谱法于生物学中大分子的结构的研究。在1950年以前,吴健雄已经做了一个关于量子力学的基本哲学的实验,被称为爱因斯坦一波多尔斯基一罗森实验或矛盾,结果证明了正电子与负电子的宇称相反,说明了与目前的量子力学并无矛盾。

1970年,她的实验小组对此作了进一步实验,在更高程度上支持量子力学的正统法则,再次否定隐变量理论。吴健雄以其为数众多的贡献而赢得了崇高的荣誉。

1958年,普林斯顿大学授予她名誉科学博士称号,这是普林斯顿大学第一次把这个荣誉学位授予一位女性。她还获得其他15所大学的名誉学位。美国总统授予她1975年国家科学勋章。

1978年,她获得国际性的沃尔夫基金会首次颁发的奖金。吴健雄还受聘为南京大学、北京大学、中国科学技术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委员。

李政道和杨振宁的论文发表后,也引起了吴健雄教授的极大关注。尽管当时物理学界不少人对李政道和杨振宁的设想反应不一,或者说极不热情,但吴健雄认为,即使实验出现预料结果的可能性很小,也还是应该进行验证这一基本原理的实验。“丁零零,丁零零……”一天上午,吴健雄家的电话铃急促地响个不停。这个电话打来的真不是时候。吴健雄正在收拾行李,准备同她的丈夫、美国布鲁克海文国家实验室著名高能实验物理学家袁家骝教授一道赴日内瓦和远东等地进行巡回讲学。由于工作繁忙,多少个外出的机会都失去了,特别是两个人结婚以来几乎没有外出度过假。这次他们下定决心结伴远行,一来讲学了解外面信息,二来拜会老朋友,参观游览消遣散心。当她听到电话铃声,就有一种预感:这次结伴远行的计划临行可能又要告吹。吴健雄无奈地看着丈夫:“你说,接不接电话?”

袁家骝摊了一下手,说:“接吧,或许不是工作方面的事!”

吴健雄听到丈夫的话,就顺手拿起了电话听筒。“喂,是哪一位呀?”

“是吴大姐吗?我是李政道!”

“是政道呀,你有什么事?”

一听是李政道打来的电话,袁家骝立刻明白了,这一次恐怕真的难以结伴远行了,他无奈地坐在沙发上。

李政道一听是吴健雄大姐的声音,马上急促地说:“吴大姐,我知道你们要远行,可是我有件大事要请你帮忙,我马上就到你那里去!”

电话断了,吴健雄不自然地放下电话听筒,看着有点失望的丈夫,说:“看来我们的计划要取消了,真是对不起你。可是李政道和杨振宁需要帮忙呀!我们不帮助他们,谁来帮助他们呀?”

袁家骝多么想让劳累的妻子放松一下呀,但他还是理解地说:“健雄,没关系,机会还多。只是,我担心你的身体会吃不消。你一投入工作就没有白天和黑夜。”

吴健雄理解丈夫的苦心,也动感情地关照丈夫道:“这次远行,我又不能在你身边,你也要保重身体呀!实际上,你和我一样,一工作起来,什么都会忘记的!”

同类推荐
  • 默克尔传:创造德国奇迹的女人

    默克尔传:创造德国奇迹的女人

    默克尔是一个谜。她在世界政坛呼风唤雨,举足轻重,但人们对她的过去、她的内心几乎一无所知。这个女人很少透露关于自己的信息。她在民主德国的过去,她突然迅速地攀上德国权力顶峰的内幕,一概讳莫如深。默克尔的人生经历和从政生涯如同一部悬疑电影。她总是出人意料地转变立场,在对手的阵营里猛冲,让人措手不及;她采取多种策略和战术,一次次赢得德国选民的信赖与支持;必要时,她会毫不犹豫地为权力而献身。本书是通往默克尔世界的一次旅行,为您解开德国“铁娘子”身上的斯芬克斯之谜……
  • 丰臣秀吉(四)

    丰臣秀吉(四)

    《丰臣秀吉》讲述了日本战国时期最著名的大名,日本史上首位一统天下的平民英雄丰臣秀吉的传奇人生。丰臣秀吉出身寒微,没有依靠,但他凭借自己的力量,从一介小民,成长为一代权臣。在位时实行的刀狩令、太阁检地等政策具有划时代意义,对日本社会由中世纪封建社会向近代封建社会转化有一定成就,《丰臣秀吉》洋洋洒洒几十万言,内容详尽,翻译语言通俗易懂,有能够兼具日式风格,让读者在领略丰臣秀吉奋斗历程的同时,感悟日本传统文化。当下,人人追求成功,《丰臣秀吉》为我们展示了丰臣秀吉这个成功的范例,具有启示意义。
  • 莫扎特 里姆斯基

    莫扎特 里姆斯基

    王建勋、郑毅编著的《莫扎特 里姆斯基》是《中外名人的青少年时代丛书》之一。《莫扎特里姆斯基》对莫扎特、里姆斯基家世、家教、兴趣爱好以及对其一生有影响的人和事等着墨颇多,尤其探究了本人之所以成功的主客观因素,希望可以对成长中、探索中的青少年会有所裨益。
  • 山本五十六(名人传奇故事丛书)

    山本五十六(名人传奇故事丛书)

    二战期间日本法西斯著名战将——精心策划并亲手点燃了太平洋战火的山本五十六,他既是一个著名的海军将领,又是一个精明的赌徒,山本的一生以赌为乐,可是在他眼中真正的赌场不在摩纳哥,也不在拉斯加斯,而在战场之上,而“偷袭珍珠港”和“奇袭中途岛”就是他一生最大的赌注,只是结果迥异罢了。
  • 秦汉三国皇帝传

    秦汉三国皇帝传

    本书主要撰写了秦朝从秦始皇(公元前247年)嗣秦王位起至三国吴灭亡(公元280年)止,共500多年的历史故事。以单列皇帝(正统)写其全传的形式,全方位介绍了自秦始皇至三国的37位皇帝的生平事迹,采取了相对按时间顺序又进行了分门别类的写法,《秦汉三国皇帝传》涵盖了政治、经济、文化、军事、民情等方面的故事。以正史为依据,既全面具体又通俗易懂,是一本详细叙史的好书。
热门推荐
  • 豪门孽债:总裁99日逼婚

    豪门孽债:总裁99日逼婚

    莫名奇妙被拐到沙漠的一个古堡,惨遭虐待和凌辱,还要给他当佣人,她到底得罪谁了?这个男人简直就是恶魔!她要逃!却三翻四次被他抓回来,又是一顿毒打……最后的真相是,抓错人了?他是亚州独步天下的帝豪,动一动手指,整个股市都会坍塌,得罪他的人,只有死路一条,偏偏遇到这么一个女人,他竟然心软了!
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 南纬十六点三度

    南纬十六点三度

    在《光光头赵华童话系列:南纬十六点三度》中,悲惨到极点的小主人公一家,在没有任何征兆的情况,突如其来地获得了好运。先是小主人公与其他孩子一样,获得了一个收入优厚的工作,部分地改变了家庭的命运。但是很快,这根幸运线却陡起高峰,让好运降临到了小主人公那个智障的残疾兄弟身上,并由此揭开了一个巨大的秘密。现实与科幻在这里相遇,善良与幸运在这里汇合。最后的结局虽不能说足够完美,但至少满足了一部分读者的美好愿望。
  • 异界游戏导师

    异界游戏导师

    来到异界的刘凯,发现富二代也不好当,因为职业者之下都是待宰的蝼蚁。成为职业者后,刘凯发现只有强者才会有尊严。不但实力强,势力更要强才行。刘凯只能拿起游戏系统的金手指,利用自己的地球知识,来培训手下,既当大哥,又当导师。刘凯:“我只是一个来到异界,带着大家打游戏的导师罢了。”目前已连接世界:超级玛丽1,炸弹人1,忍者龙剑传1,街霸II(四人街霸)
  • 千金有令:校花大大不好惹

    千金有令:校花大大不好惹

    羽墨家族有族规,在别人眼里你是一个平民,是靠自己打拼出来的,而不是千金小姐或少爷。你在别人眼里要低调非常低调,要平易近人不能端架子。雨墨灵银,雨墨家八小姐,聪明伶俐,文武双全,族规的忠实守护者,但是,为什么我已经非常低调,非常平易近人了,却惹来了一身麻烦。靠,姐姐我不发威当我是病猫啊!文斗,一堆获奖文章压死你,武斗,打得你满地找牙…(这是篇甜文,秀恩爱较多,章数不会太多)
  • 次神千殇

    次神千殇

    有些人,即使被时光放逐,他依旧能闪光;即使被折断双翼,他依旧能飞翔。
  • 超级依恋

    超级依恋

    那一年她16岁,遇见了那个改变了她生活的那个男人,她说就算生活在别人的光环下,也一样可以借着光,前行。
  • 隔壁小青梅,腹黑竹马:求放过

    隔壁小青梅,腹黑竹马:求放过

    他们一同成长,睡在一起,吃同一碗饭,青梅竹马地爱恋,是细水长流,是轰轰烈烈。默默的守护和陪伴,能不能让呆萌小白兔看清大灰狼的的心呢!在欢声笑语,打打闹闹中,他们逐渐成长,时光带来了美好,也带来了危机!一次意外,让小白兔坚定了自己的心,可是命运会那么容易让他们在一起么?他们历经了多次“掐桃花”事件,克服重重困难。婚后的小甜蜜,暖暖的小细节,小白兔一次又一次被大灰狼拆人腹中。婚前小白兔嚷嚷着要扑倒大灰狼,大灰狼在她目光不及之处淡淡勾起了唇角。婚后小白兔一次又一次求放过。霸道总裁岂会罢休?呵呵,想太多,还是赶紧造个孩子吧!
  • 红纱嫁衣

    红纱嫁衣

    “鸟翔天际,鱼潜水底。乐兮舞兮,伊人绣衣。挥我手中线,绣我红纱衣。一针一线,寄之相思。脱我旧时衣,穿我红纱衣。即见君子,悦兮喜兮。”简单来说,就是小梁童鞋穿越到了异世,碰上了和她梦中情人一模一样却全然陌生的白月,于是努力,希望两人的爱情能开花,但是当爱情真的开花时,开出的却是一片鲜红……【情节虚构,请勿模仿】
  • 飞天传记之都市卷

    飞天传记之都市卷

    一次偶然机率,主角得到一件逆天法宝,从一默默无闻的无名小卒成长为一代神君。想知道主角是怎么成长的么,点开飞天卷轴之都市卷,来和主角一起畅游大陆吧。