他俩对物理界的贡献非常大,可谓是里程碑式的贡献。
1970年,李政道发表了一篇题目叫《弱相互作用的历史》演讲,后整理为演讲录。在这篇文章里面,李政道提出,他本人是“宇称不守恒”的最大功臣,却对杨振宁的作用几乎不提,而且多次暗示杨振宁在发明过程之中无关紧要。1979年,杨振宁在欧洲访问,偶然在图书馆发现了这篇文章,看见了李政道把功劳全部缆在他自己身上,感觉非常的生气。二人从此结下梁子。
一、生平简介 李政道(Tsung-Dal Lee 1926~)理论物理学家。1926年11月25日生于上海。1943~1944年在浙江大学(当时一年级在贵州永兴)物理学系学习;得到老师束星北的启迪,而开始了他的学术生涯。1944年因翻车受伤停学。1945年转学到昆明西南联合大学物理学系。1946年受他的老师吴大猷的推荐,得国家奖学金,去美国深造,入芝加哥大学研究院,1948年春天,李政道通过了研究生资格考试,开始在费米的指导下作博士论文研究。 1949年底,在费米的指导下,李政道完成了关于白矮星的博士论文,获得博士学位。以后在该校天文学系半年和加利福尼亚大学(伯克莱)物理系一年任讲师并从事研究工作。 1950年,李政道和来自上海的大学生秦惠君结婚。他们有两个孩子,长子李中清,现任加州理工学院历史教授;次子李中汉,现任密歇根大学化学系助理教授。1951年到普林斯顿高级研究院工作。1953年任哥伦比亚大学物理学助理教授,1955年任副教授,1956年任教授,1957年获诺贝尔物理学奖,1960~1963年任普林斯顿高级研究院教授兼哥伦比亚大学教授。1963年任哥伦比亚大学物理学讲座教授,1964年任该大学费米物理学讲座教授,1983年任该大学全校讲座教授。他还是美国科学院院士。 二、科学成就 1.与杨振宁合作提出弱相互作用中宇称不守恒 李政道对近代物理学的杰出贡献是:1956年和杨振宁合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜——即后来所谓的K介子有两种不同的衰变方式,一种衰变成偶宇称态,一种衰变成奇宇称态。如果弱衰变过程中宇称守恒,那么它们必定是两种宇称状态不同的K介子。但是从质量和寿命来看,它们又应该是同一种介子。李政道和杨振宁通过分析认识到很可能在弱相互作用中宇称不守恒。他们仔细检查了过去的所有实验,确认这些实验并未证明弱相互作用中宇称守恒。在此基础上他们进一步提出了几种检验弱相互作用中宇称是不是守恒的实验途径。次年,这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实。因此,李政道与杨振宁的工作迅速得到了学术界的公认,并获得了1957年诺贝尔物理学奖。一项科学工作在发表的第二年就获得诺贝尔奖,这还是第一次。李政道又是到那时为止历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。 2.李政道在其它方面的重工作还有 1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出普适费米弱作用和中间玻色子的存在。1951年提出水力学中二维空间没有湍流。1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作,提出统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理(包含两个定理)和李-杨单圆定理。1954年发表了量子场论中的著名的“李模型”理论。1957年与R.奥赫梅和杨振宁合作提出CP不守恒和时间不反演的可能性。同年与杨振宁合作,提出二分量中微子理论。1959年与杨振宁合作,研究了硬球玻色气体的分子运动论,对研究氦Ⅱ的超流动性作出了贡献。同年又合作分析高能中微子的作用,定出此后20多年这方面大量的实验和理论工作的方向。1962年与杨振宁合作,研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重正化性。1964年与M.瑙恩伯合作,研究了无(静止)质量的粒子所参与的过程中,红外发散可以全部抵消问题。这项工作又称李-瑙恩伯定理,或与木下的工作合在一起,称KLN定理。60年代后期提出了场代数理论。70年代初期研究了CP自发破缺的问题。又发现和研究了非拓扑性孤立子,并建立了强子结构的孤立子袋模型理论,还就色禁闭现象提出了真空的“色介常数”的概念。70年代后期和80年代初,继续在路径积分问题、格点规范问题和时间为动力学变量等方面开展工作;后来又建立了离散力学的基础。 3.李政道关心中国物理学的发展,自1972年起多次回国访问讲学;并协助中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机和同步辐射设备,使基础和应用科学能结合。1980年以来,他发起组织美国几十所主要大学在中国联合招收物理学研究生,为培养中国青年物理学家作出了不少贡献。李政道受聘为暨南大学、中国科技大学、复旦大学、清华大学等学校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。 4.李政道已发表约200多篇科学论文和报告,出版过专著《场论与粒子物理学》(上册,1980;下册,1982)和Particle Physics and Introduction to Field Theory(1980) 三、趣闻轶事 1.没有中学和大学毕业文凭的物理学家 李政道的少年时代是在动乱中度过的,他甚至没有得到过正式的中学和大学毕业文凭。特别是在日寇侵华以后,他经历了一段非常艰苦的时期。日军侵略军进入上海租界后,李政道不愿受日寇统治,于1941年12月离家,由上海取道杭州、富阳,穿过封锁线去大后方求学。在福建、江西旅途中,他得了恶性疟疾,又无路费,过的是流浪生活,直至1943年到达贵阳后才治愈疟疾。 1943年秋,李政道在贵阳以同等学历考上浙江大学,后经湄潭去永兴上一年级。1944年夏,他因车祸严重损伤脊背神经,卧床半年。不久,日寇侵入贵州省,他又经重庆转入昆明西南联合大学求学。当时的浙江大学和西南联合大学集中了许多著名的教授,由于李政道学业成绩突出,受到西南联合大学的吴大猷、浙江大学的束星北、王淦昌等的器重,尤其是吴大猷,对他的培养最为着力,这对李政道后来的成就有很大的影响。当时西南联合大学的条件非常差,十五六个学生住一间草屋,又闷又热,蚊蝇、臭虫很多,但这些都未能减弱同学们的求知热情。多年以后,李政道已成为举世闻名的物理学家,回忆往事,他感慨地说:“那时候,我们从来没有因为仪器不好,设备不好,而有比别人差的想法。杨振宁、朱光亚、唐敖庆和我,都是那个时候培养出来的。” 1945年,当美国第一颗原子弹试验成功后,中国政府也想造原子弹。蒋介石召见化学家曾昭抡,询问如何才能造出原子弹。曾昭抡说,首先是培养人才,建议在数学、物理和化学三科各选两个成绩优秀的年轻人去美国留学。华罗庚推荐了孙本旺和徐贤修去学数学;吴大猷推荐了李政道和朱光亚去学物理;曾昭抡推荐了唐敖庆和王瑞酰去学化学。这样,李政道在1946年9月到了美国。当时,他还不到20岁,刚念完大学二年级。 由于李政道没有大学文凭,在美国进研究院很难。芝加哥大学是个例外,只要念熟了哈金斯(Hutchins)校长指定了的西方著名经典著作的人,没有学位也可以进研究院。李政道告诉招生处负责人,他念过等价于这些经典著作的东方作品,如孔子、孟子、老子等,招生处未经证实就接收了他。 2.李政道和杨振宁获诺贝尔奖时都是中国国籍 因弱相互作用中宇称不守恒的发现,李政道和杨振宁被授予1957年诺贝尔物理奖。消息传来时,李政道正在普林斯顿。他非常兴奋,同时想到了他的老师吴大猷先生。他立即给吴先生写了一封信,感谢吴先生对他的培养以及在1946年给予他奖学金。 在诺贝尔奖授奖仪式上,每位获奖者都致了答词。李政道致答词时用中文开头,然后用英文。他说:“一个科学上的成就是许多在同一或相关领域中的研究者积累的结果。没有过去的经验,没有现在的激励,就不会产生我们今天的观念和知识;没有将来的实验,我们今天的观念和知识也不能进化。虽然这许多因素构成了任何进步的整体,人们往往只记得最后光辉的收获而忘记了其中辛勤的耕作。在今天的隆重仪式上,我格外感受到,有许多伟大的物理学家,他们为人类对自然界的了解做出过很大的贡献,但还没有像我今天这样被授予如此的荣誉。” 在每位获奖者致词后,李政道又代表所有的获奖者致词。他说:“我们有限的人类智慧去认识无限的宇宙奥秘,是一个永不终止的过程。他讲述了一段《西游记》中孙悟空在如来佛手掌中翻跟斗的故事。孙悟空翻了一串跟斗,以为已经到了宇宙的尽头,实际上还在如来佛的手掌中。他说:在探索知识的过程中,我们可能取得很快的进步,但是我们必须记住,即使到了如来佛手指的底部,我们离绝对真理还很远很远。” 获奖时,李政道和杨振宁都是中国国籍。至今为止,诺贝尔奖的正式记录书上,他们两人仍是仅有的中国籍获奖者。 3.弱相互作用宇称不守恒发现的意义: 1957年1月15日下午,哥伦比亚大学物理系举行新闻发布会。被称为美国实验物理之父的I.I.拉比(Rabi)教授向公众宣布,物理学中的一个被称为宇称守恒的基本定律被推翻了。第二天,纽约时报在头版以“物理学中的基本概念在实验中被推翻”为题报道了这一消息。这个事件在全世界传播之快、影响之广,可以从剑桥大学的O.R.费里希(Frisch)教授在一次演讲时所说的话中看出来:“‘宇称不守恒’这样一个不准确的用语,在全世界传播,就像新的圣经一样。” 弱相互作用宇称不守恒的发现具有极为深刻的意义和广泛的影响。李政道和杨振宁的贡献在于,当几乎所有的理论物理学家相信空间反演(宇称)不变性已被实验确定地证实,几乎没有实验物理学家试图设计实验来向宇称守恒挑战时,他们指出,在一大类的物理过程(β衰变,π衰变,μ衰变)中,宇称守恒从来没有被检验过。他们讨论了可以进行这种检验的一系列实验条件。这样,他们的注意力不是放在一个孤立的谜上,而是集中在弱相互作用的整体上。正是李政道、杨振宁和吴健雄的突破性工作,彻底解放了人类对于物理世界最基本结构的思想。今天,物理学界公认对称破缺是自然界相当普遍的规律,而在50年代中期以前,这是不可想象的。
因为杨振宁和李政道在他们专业领域里的关于一些科学研究问题起了一些的争执,他们的观点是相违背的,他们有过相互交锋,所以成为了科学界有名的公案。
李政道一、生平简介 李政道(Tsung-Dal Lee 1926~)理论物理学家。1926年11月25日生于上海。1943~1944年在浙江大学(当时一年级在贵州永兴)物理学系学习;得到老师束星北的启迪,而开始了他的学术生涯。1944年因翻车受伤停学。1945年转学到昆明西南联合大学物理学系。1946年受他的老师吴大猷的推荐,得国家奖学金,去美国深造,入芝加哥大学研究院,1948年春天,李政道通过了研究生资格考试,开始在费米的指导下作博士论文研究。1949年底,在费米的指导下,李政道完成了关于白矮星的博士论文,获得博士学位。以后在该校天文学系半年和加利福尼亚大学(伯克莱)物理系一年任讲师并从事研究工作。1950年,李政道和来自上海的大学生秦惠君结婚。他们有两个孩子,长子李中清,现任加州理工学院历史教授;次子李中汉,现任密歇根大学化学系助理教授。1951年到普林斯顿高级研究院工作。1953年任哥伦比亚大学物理学助理教授,1955年任副教授,1956年任教授,1957年获诺贝尔物理学奖,1960~1963年任普林斯顿高级研究院教授兼哥伦比亚大学教授。1963年任哥伦比亚大学物理学讲座教授,1964年任该大学费米物理学讲座教授,1983年任该大学全校讲座教授。他还是美国科学院院士。二、科学成就1.与杨振宁合作提出弱相互作用中宇称不守恒李政道对近代物理学的杰出贡献是:1956年和杨振宁合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜——即后来所谓的K介子有两种不同的衰变方式,一种衰变成偶宇称态,一种衰变成奇宇称态。如果弱衰变过程中宇称守恒,那么它们必定是两种宇称状态不同的K介子。但是从质量和寿命来看,它们又应该是同一种介子。李政道和杨振宁通过分析认识到很可能在弱相互作用中宇称不守恒。他们仔细检查了过去的所有实验,确认这些实验并未证明弱相互作用中宇称守恒。在此基础上他们进一步提出了几种检验弱相互作用中宇称是不是守恒的实验途径。次年,这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实。因此,李政道与杨振宁的工作迅速得到了学术界的公认,并获得了1957年诺贝尔物理学奖。一项科学工作在发表的第二年就获得诺贝尔奖,这还是第一次。李政道又是到那时为止历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。2.李政道在其它方面的重工作还有1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出普适费米弱作用和中间玻色子的存在。1951年提出水力学中二维空间没有湍流。1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作,提出统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理(包含两个定理)和李-杨单圆定理。1954年发表了量子场论中的著名的“李模型”理论。1957年与R.奥赫梅和杨振宁合作提出CP不守恒和时间不反演的可能性。同年与杨振宁合作,提出二分量中微子理论。1959年与杨振宁合作,研究了硬球玻色气体的分子运动论,对研究氦Ⅱ的超流动性作出了贡献。同年又合作分析高能中微子的作用,定出此后20多年这方面大量的实验和理论工作的方向。1962年与杨振宁合作,研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重正化性。1964年与M.瑙恩伯合作,研究了无(静止)质量的粒子所参与的过程中,红外发散可以全部抵消问题。这项工作又称李-瑙恩伯定理,或与木下的工作合在一起,称KLN定理。60年代后期提出了场代数理论。70年代初期研究了CP自发破缺的问题。又发现和研究了非拓扑性孤立子,并建立了强子结构的孤立子袋模型理论,还就色禁闭现象提出了真空的“色介常数”的概念。70年代后期和80年代初,继续在路径积分问题、格点规范问题和时间为动力学变量等方面开展工作;后来又建立了离散力学的基础。3.李政道关心中国物理学的发展,自1972年起多次回国访问讲学;并协助中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机和同步辐射设备,使基础和应用科学能结合。1980年以来,他发起组织美国几十所主要大学在中国联合招收物理学研究生,为培养中国青年物理学家作出了不少贡献。李政道受聘为暨南大学、中国科技大学、复旦大学、清华大学等学校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。4.李政道已发表约200多篇科学论文和报告,出版过专著《场论与粒子物理学》(上册,1980;下册,1982)和Particle Physics and Introduction to Field Theory(1980)三、趣闻轶事1.没有中学和大学毕业文凭的物理学家李政道的少年时代是在动乱中度过的,他甚至没有得到过正式的中学和大学毕业文凭。特别是在日寇侵华以后,他经历了一段非常艰苦的时期。日军侵略军进入上海租界后,李政道不愿受日寇统治,于1941年12月离家,由上海取道杭州、富阳,穿过封锁线去大后方求学。在福建、江西旅途中,他得了恶性疟疾,又无路费,过的是流浪生活,直至1943年到达贵阳后才治愈疟疾。1943年秋,李政道在贵阳以同等学历考上浙江大学,后经湄潭去永兴上一年级。1944年夏,他因车祸严重损伤脊背神经,卧床半年。不久,日寇侵入贵州省,他又经重庆转入昆明西南联合大学求学。当时的浙江大学和西南联合大学集中了许多著名的教授,由于李政道学业成绩突出,受到西南联合大学的吴大猷、浙江大学的束星北、王淦昌等的器重,尤其是吴大猷,对他的培养最为着力,这对李政道后来的成就有很大的影响。当时西南联合大学的条件非常差,十五六个学生住一间草屋,又闷又热,蚊蝇、臭虫很多,但这些都未能减弱同学们的求知热情。多年以后,李政道已成为举世闻名的物理学家,回忆往事,他感慨地说:“那时候,我们从来没有因为仪器不好,设备不好,而有比别人差的想法。杨振宁、朱光亚、唐敖庆和我,都是那个时候培养出来的。”1945年,当美国第一颗原子弹试验成功后,中国政府也想造原子弹。蒋介石召见化学家曾昭抡,询问如何才能造出原子弹。曾昭抡说,首先是培养人才,建议在数学、物理和化学三科各选两个成绩优秀的年轻人去美国留学。华罗庚推荐了孙本旺和徐贤修去学数学;吴大猷推荐了李政道和朱光亚去学物理;曾昭抡推荐了唐敖庆和王瑞酰去学化学。这样,李政道在1946年9月到了美国。当时,他还不到20岁,刚念完大学二年级。由于李政道没有大学文凭,在美国进研究院很难。芝加哥大学是个例外,只要念熟了哈金斯(Hutchins)校长指定了的西方著名经典著作的人,没有学位也可以进研究院。李政道告诉招生处负责人,他念过等价于这些经典著作的东方作品,如孔子、孟子、老子等,招生处未经证实就接收了他。2.李政道和杨振宁获诺贝尔奖时都是中国国籍因弱相互作用中宇称不守恒的发现,李政道和杨振宁被授予1957年诺贝尔物理奖。消息传来时,李政道正在普林斯顿。他非常兴奋,同时想到了他的老师吴大猷先生。他立即给吴先生写了一封信,感谢吴先生对他的培养以及在1946年给予他奖学金。在诺贝尔奖授奖仪式上,每位获奖者都致了答词。李政道致答词时用中文开头,然后用英文。他说:“一个科学上的成就是许多在同一或相关领域中的研究者积累的结果。没有过去的经验,没有现在的激励,就不会产生我们今天的观念和知识;没有将来的实验,我们今天的观念和知识也不能进化。虽然这许多因素构成了任何进步的整体,人们往往只记得最后光辉的收获而忘记了其中辛勤的耕作。在今天的隆重仪式上,我格外感受到,有许多伟大的物理学家,他们为人类对自然界的了解做出过很大的贡献,但还没有像我今天这样被授予如此的荣誉。”在每位获奖者致词后,李政道又代表所有的获奖者致词。他说:“我们有限的人类智慧去认识无限的宇宙奥秘,是一个永不终止的过程。他讲述了一段《西游记》中孙悟空在如来佛手掌中翻跟斗的故事。孙悟空翻了一串跟斗,以为已经到了宇宙的尽头,实际上还在如来佛的手掌中。他说:在探索知识的过程中,我们可能取得很快的进步,但是我们必须记住,即使到了如来佛手指的底部,我们离绝对真理还很远很远。”获奖时,李政道和杨振宁都是中国国籍。至今为止,诺贝尔奖的正式记录书上,他们两人仍是仅有的中国籍获奖者。3.弱相互作用宇称不守恒发现的意义:1957年1月15日下午,哥伦比亚大学物理系举行新闻发布会。被称为美国实验物理之父的I.I.拉比(Rabi)教授向公众宣布,物理学中的一个被称为宇称守恒的基本定律被推翻了。第二天,纽约时报在头版以“物理学中的基本概念在实验中被推翻”为题报道了这一消息。这个事件在全世界传播之快、影响之广,可以从剑桥大学的O.R.费里希(Frisch)教授在一次演讲时所说的话中看出来:“‘宇称不守恒’这样一个不准确的用语,在全世界传播,就像新的圣经一样。”弱相互作用宇称不守恒的发现具有极为深刻的意义和广泛的影响。李政道和杨振宁的贡献在于,当几乎所有的理论物理学家相信空间反演(宇称)不变性已被实验确定地证实,几乎没有实验物理学家试图设计实验来向宇称守恒挑战时,他们指出,在一大类的物理过程(β衰变,π衰变,μ衰变)中,宇称守恒从来没有被检验过。他们讨论了可以进行这种检验的一系列实验条件。这样,他们的注意力不是放在一个孤立的谜上,而是集中在弱相互作用的整体上。正是李政道、杨振宁和吴健雄的突破性工作,彻底解放了人类对于物理世界最基本结构的思想。今天,物理学界公认对称破缺是自然界相当普遍的规律,而在50年代中期以前,这是不可想象的。
一、生平简介 李政道(Tsung-Dal Lee 1926~)理论物理学家。1926年11月25日生于上海。1943~1944年在浙江大学(当时一年级在贵州永兴)物理学系学习;得到老师束星北的启迪,而开始了他的学术生涯。1944年因翻车受伤停学。1945年转学到昆明西南联合大学物理学系。1946年受他的老师吴大猷的推荐,得国家奖学金,去美国深造,入芝加哥大学研究院,1948年春天,李政道通过了研究生资格考试,开始在费米的指导下作博士论文研究。 1949年底,在费米的指导下,李政道完成了关于白矮星的博士论文,获得博士学位。以后在该校天文学系半年和加利福尼亚大学(伯克莱)物理系一年任讲师并从事研究工作。 1950年,李政道和来自上海的大学生秦惠君结婚。他们有两个孩子,长子李中清,现任加州理工学院历史教授;次子李中汉,现任密歇根大学化学系助理教授。1951年到普林斯顿高级研究院工作。1953年任哥伦比亚大学物理学助理教授,1955年任副教授,1956年任教授,1957年获诺贝尔物理学奖,1960~1963年任普林斯顿高级研究院教授兼哥伦比亚大学教授。1963年任哥伦比亚大学物理学讲座教授,1964年任该大学费米物理学讲座教授,1983年任该大学全校讲座教授。他还是美国科学院院士。 二、科学成就 1.与杨振宁合作提出弱相互作用中宇称不守恒 李政道对近代物理学的杰出贡献是:1956年和杨振宁合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜——即后来所谓的K介子有两种不同的衰变方式,一种衰变成偶宇称态,一种衰变成奇宇称态。如果弱衰变过程中宇称守恒,那么它们必定是两种宇称状态不同的K介子。但是从质量和寿命来看,它们又应该是同一种介子。李政道和杨振宁通过分析认识到很可能在弱相互作用中宇称不守恒。他们仔细检查了过去的所有实验,确认这些实验并未证明弱相互作用中宇称守恒。在此基础上他们进一步提出了几种检验弱相互作用中宇称是不是守恒的实验途径。次年,这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实。因此,李政道与杨振宁的工作迅速得到了学术界的公认,并获得了1957年诺贝尔物理学奖。一项科学工作在发表的第二年就获得诺贝尔奖,这还是第一次。李政道又是到那时为止历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。 2.李政道在其它方面的重工作还有 1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出普适费米弱作用和中间玻色子的存在。1951年提出水力学中二维空间没有湍流。1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作,提出统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理(包含两个定理)和李-杨单圆定理。1954年发表了量子场论中的著名的“李模型”理论。1957年与R.奥赫梅和杨振宁合作提出CP不守恒和时间不反演的可能性。同年与杨振宁合作,提出二分量中微子理论。1959年与杨振宁合作,研究了硬球玻色气体的分子运动论,对研究氦Ⅱ的超流动性作出了贡献。同年又合作分析高能中微子的作用,定出此后20多年这方面大量的实验和理论工作的方向。1962年与杨振宁合作,研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重正化性。1964年与M.瑙恩伯合作,研究了无(静止)质量的粒子所参与的过程中,红外发散可以全部抵消问题。这项工作又称李-瑙恩伯定理,或与木下的工作合在一起,称KLN定理。60年代后期提出了场代数理论。70年代初期研究了CP自发破缺的问题。又发现和研究了非拓扑性孤立子,并建立了强子结构的孤立子袋模型理论,还就色禁闭现象提出了真空的“色介常数”的概念。70年代后期和80年代初,继续在路径积分问题、格点规范问题和时间为动力学变量等方面开展工作;后来又建立了离散力学的基础。 3.李政道关心中国物理学的发展,自1972年起多次回国访问讲学;并协助中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机和同步辐射设备,使基础和应用科学能结合。1980年以来,他发起组织美国几十所主要大学在中国联合招收物理学研究生,为培养中国青年物理学家作出了不少贡献。李政道受聘为暨南大学、中国科技大学、复旦大学、清华大学等学校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。 4.李政道已发表约200多篇科学论文和报告,出版过专著《场论与粒子物理学》(上册,1980;下册,1982)和Particle Physics and Introduction to Field Theory(1980) 三、趣闻轶事 1.没有中学和大学毕业文凭的物理学家 李政道的少年时代是在动乱中度过的,他甚至没有得到过正式的中学和大学毕业文凭。特别是在日寇侵华以后,他经历了一段非常艰苦的时期。日军侵略军进入上海租界后,李政道不愿受日寇统治,于1941年12月离家,由上海取道杭州、富阳,穿过封锁线去大后方求学。在福建、江西旅途中,他得了恶性疟疾,又无路费,过的是流浪生活,直至1943年到达贵阳后才治愈疟疾。 1943年秋,李政道在贵阳以同等学历考上浙江大学,后经湄潭去永兴上一年级。1944年夏,他因车祸严重损伤脊背神经,卧床半年。不久,日寇侵入贵州省,他又经重庆转入昆明西南联合大学求学。当时的浙江大学和西南联合大学集中了许多著名的教授,由于李政道学业成绩突出,受到西南联合大学的吴大猷、浙江大学的束星北、王淦昌等的器重,尤其是吴大猷,对他的培养最为着力,这对李政道后来的成就有很大的影响。当时西南联合大学的条件非常差,十五六个学生住一间草屋,又闷又热,蚊蝇、臭虫很多,但这些都未能减弱同学们的求知热情。多年以后,李政道已成为举世闻名的物理学家,回忆往事,他感慨地说:“那时候,我们从来没有因为仪器不好,设备不好,而有比别人差的想法。杨振宁、朱光亚、唐敖庆和我,都是那个时候培养出来的。” 1945年,当美国第一颗原子弹试验成功后,中国政府也想造原子弹。蒋介石召见化学家曾昭抡,询问如何才能造出原子弹。曾昭抡说,首先是培养人才,建议在数学、物理和化学三科各选两个成绩优秀的年轻人去美国留学。华罗庚推荐了孙本旺和徐贤修去学数学;吴大猷推荐了李政道和朱光亚去学物理;曾昭抡推荐了唐敖庆和王瑞酰去学化学。这样,李政道在1946年9月到了美国。当时,他还不到20岁,刚念完大学二年级。 由于李政道没有大学文凭,在美国进研究院很难。芝加哥大学是个例外,只要念熟了哈金斯(Hutchins)校长指定了的西方著名经典著作的人,没有学位也可以进研究院。李政道告诉招生处负责人,他念过等价于这些经典著作的东方作品,如孔子、孟子、老子等,招生处未经证实就接收了他。 2.李政道和杨振宁获诺贝尔奖时都是中国国籍 因弱相互作用中宇称不守恒的发现,李政道和杨振宁被授予1957年诺贝尔物理奖。消息传来时,李政道正在普林斯顿。他非常兴奋,同时想到了他的老师吴大猷先生。他立即给吴先生写了一封信,感谢吴先生对他的培养以及在1946年给予他奖学金。 在诺贝尔奖授奖仪式上,每位获奖者都致了答词。李政道致答词时用中文开头,然后用英文。他说:“一个科学上的成就是许多在同一或相关领域中的研究者积累的结果。没有过去的经验,没有现在的激励,就不会产生我们今天的观念和知识;没有将来的实验,我们今天的观念和知识也不能进化。虽然这许多因素构成了任何进步的整体,人们往往只记得最后光辉的收获而忘记了其中辛勤的耕作。在今天的隆重仪式上,我格外感受到,有许多伟大的物理学家,他们为人类对自然界的了解做出过很大的贡献,但还没有像我今天这样被授予如此的荣誉。” 在每位获奖者致词后,李政道又代表所有的获奖者致词。他说:“我们有限的人类智慧去认识无限的宇宙奥秘,是一个永不终止的过程。他讲述了一段《西游记》中孙悟空在如来佛手掌中翻跟斗的故事。孙悟空翻了一串跟斗,以为已经到了宇宙的尽头,实际上还在如来佛的手掌中。他说:在探索知识的过程中,我们可能取得很快的进步,但是我们必须记住,即使到了如来佛手指的底部,我们离绝对真理还很远很远。” 获奖时,李政道和杨振宁都是中国国籍。至今为止,诺贝尔奖的正式记录书上,他们两人仍是仅有的中国籍获奖者。 3.弱相互作用宇称不守恒发现的意义: 1957年1月15日下午,哥伦比亚大学物理系举行新闻发布会。被称为美国实验物理之父的I.I.拉比(Rabi)教授向公众宣布,物理学中的一个被称为宇称守恒的基本定律被推翻了。第二天,纽约时报在头版以“物理学中的基本概念在实验中被推翻”为题报道了这一消息。这个事件在全世界传播之快、影响之广,可以从剑桥大学的O.R.费里希(Frisch)教授在一次演讲时所说的话中看出来:“‘宇称不守恒’这样一个不准确的用语,在全世界传播,就像新的圣经一样。” 弱相互作用宇称不守恒的发现具有极为深刻的意义和广泛的影响。李政道和杨振宁的贡献在于,当几乎所有的理论物理学家相信空间反演(宇称)不变性已被实验确定地证实,几乎没有实验物理学家试图设计实验来向宇称守恒挑战时,他们指出,在一大类的物理过程(β衰变,π衰变,μ衰变)中,宇称守恒从来没有被检验过。他们讨论了可以进行这种检验的一系列实验条件。这样,他们的注意力不是放在一个孤立的谜上,而是集中在弱相互作用的整体上。正是李政道、杨振宁和吴健雄的突破性工作,彻底解放了人类对于物理世界最基本结构的思想。今天,物理学界公认对称破缺是自然界相当普遍的规律,而在50年代中期以前,这是不可想象的。
李政道祖国人民想着你,你为中中华民族挺直了脊梁,是百年学子的娇傲,德才兼备。历史更会作出鉴证。
1970年,李政道发表了一篇题目叫《弱相互作用的历史》演讲,后整理为演讲录。在这篇文章里面,李政道提出,他本人是“宇称不守恒”的最大功臣,却对杨振宁的作用几乎不提,而且多次暗示杨振宁在发明过程之中无关紧要。1979年,杨振宁在欧洲访问,偶然在图书馆发现了这篇文章,看见了李政道把功劳全部缆在他自己身上,感觉非常的生气。二人从此结下梁子。
一、生平简介 李政道(Tsung-Dal Lee 1926~)理论物理学家。1926年11月25日生于上海。1943~1944年在浙江大学(当时一年级在贵州永兴)物理学系学习;得到老师束星北的启迪,而开始了他的学术生涯。1944年因翻车受伤停学。1945年转学到昆明西南联合大学物理学系。1946年受他的老师吴大猷的推荐,得国家奖学金,去美国深造,入芝加哥大学研究院,1948年春天,李政道通过了研究生资格考试,开始在费米的指导下作博士论文研究。 1949年底,在费米的指导下,李政道完成了关于白矮星的博士论文,获得博士学位。以后在该校天文学系半年和加利福尼亚大学(伯克莱)物理系一年任讲师并从事研究工作。 1950年,李政道和来自上海的大学生秦惠君结婚。他们有两个孩子,长子李中清,现任加州理工学院历史教授;次子李中汉,现任密歇根大学化学系助理教授。1951年到普林斯顿高级研究院工作。1953年任哥伦比亚大学物理学助理教授,1955年任副教授,1956年任教授,1957年获诺贝尔物理学奖,1960~1963年任普林斯顿高级研究院教授兼哥伦比亚大学教授。1963年任哥伦比亚大学物理学讲座教授,1964年任该大学费米物理学讲座教授,1983年任该大学全校讲座教授。他还是美国科学院院士。 二、科学成就 1.与杨振宁合作提出弱相互作用中宇称不守恒 李政道对近代物理学的杰出贡献是:1956年和杨振宁合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜——即后来所谓的K介子有两种不同的衰变方式,一种衰变成偶宇称态,一种衰变成奇宇称态。如果弱衰变过程中宇称守恒,那么它们必定是两种宇称状态不同的K介子。但是从质量和寿命来看,它们又应该是同一种介子。李政道和杨振宁通过分析认识到很可能在弱相互作用中宇称不守恒。他们仔细检查了过去的所有实验,确认这些实验并未证明弱相互作用中宇称守恒。在此基础上他们进一步提出了几种检验弱相互作用中宇称是不是守恒的实验途径。次年,这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实。因此,李政道与杨振宁的工作迅速得到了学术界的公认,并获得了1957年诺贝尔物理学奖。一项科学工作在发表的第二年就获得诺贝尔奖,这还是第一次。李政道又是到那时为止历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。 2.李政道在其它方面的重工作还有 1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出普适费米弱作用和中间玻色子的存在。1951年提出水力学中二维空间没有湍流。1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作,提出统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理(包含两个定理)和李-杨单圆定理。1954年发表了量子场论中的著名的“李模型”理论。1957年与R.奥赫梅和杨振宁合作提出CP不守恒和时间不反演的可能性。同年与杨振宁合作,提出二分量中微子理论。1959年与杨振宁合作,研究了硬球玻色气体的分子运动论,对研究氦Ⅱ的超流动性作出了贡献。同年又合作分析高能中微子的作用,定出此后20多年这方面大量的实验和理论工作的方向。1962年与杨振宁合作,研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重正化性。1964年与M.瑙恩伯合作,研究了无(静止)质量的粒子所参与的过程中,红外发散可以全部抵消问题。这项工作又称李-瑙恩伯定理,或与木下的工作合在一起,称KLN定理。60年代后期提出了场代数理论。70年代初期研究了CP自发破缺的问题。又发现和研究了非拓扑性孤立子,并建立了强子结构的孤立子袋模型理论,还就色禁闭现象提出了真空的“色介常数”的概念。70年代后期和80年代初,继续在路径积分问题、格点规范问题和时间为动力学变量等方面开展工作;后来又建立了离散力学的基础。 3.李政道关心中国物理学的发展,自1972年起多次回国访问讲学;并协助中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机和同步辐射设备,使基础和应用科学能结合。1980年以来,他发起组织美国几十所主要大学在中国联合招收物理学研究生,为培养中国青年物理学家作出了不少贡献。李政道受聘为暨南大学、中国科技大学、复旦大学、清华大学等学校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。 4.李政道已发表约200多篇科学论文和报告,出版过专著《场论与粒子物理学》(上册,1980;下册,1982)和Particle Physics and Introduction to Field Theory(1980) 三、趣闻轶事 1.没有中学和大学毕业文凭的物理学家 李政道的少年时代是在动乱中度过的,他甚至没有得到过正式的中学和大学毕业文凭。特别是在日寇侵华以后,他经历了一段非常艰苦的时期。日军侵略军进入上海租界后,李政道不愿受日寇统治,于1941年12月离家,由上海取道杭州、富阳,穿过封锁线去大后方求学。在福建、江西旅途中,他得了恶性疟疾,又无路费,过的是流浪生活,直至1943年到达贵阳后才治愈疟疾。 1943年秋,李政道在贵阳以同等学历考上浙江大学,后经湄潭去永兴上一年级。1944年夏,他因车祸严重损伤脊背神经,卧床半年。不久,日寇侵入贵州省,他又经重庆转入昆明西南联合大学求学。当时的浙江大学和西南联合大学集中了许多著名的教授,由于李政道学业成绩突出,受到西南联合大学的吴大猷、浙江大学的束星北、王淦昌等的器重,尤其是吴大猷,对他的培养最为着力,这对李政道后来的成就有很大的影响。当时西南联合大学的条件非常差,十五六个学生住一间草屋,又闷又热,蚊蝇、臭虫很多,但这些都未能减弱同学们的求知热情。多年以后,李政道已成为举世闻名的物理学家,回忆往事,他感慨地说:“那时候,我们从来没有因为仪器不好,设备不好,而有比别人差的想法。杨振宁、朱光亚、唐敖庆和我,都是那个时候培养出来的。” 1945年,当美国第一颗原子弹试验成功后,中国政府也想造原子弹。蒋介石召见化学家曾昭抡,询问如何才能造出原子弹。曾昭抡说,首先是培养人才,建议在数学、物理和化学三科各选两个成绩优秀的年轻人去美国留学。华罗庚推荐了孙本旺和徐贤修去学数学;吴大猷推荐了李政道和朱光亚去学物理;曾昭抡推荐了唐敖庆和王瑞酰去学化学。这样,李政道在1946年9月到了美国。当时,他还不到20岁,刚念完大学二年级。 由于李政道没有大学文凭,在美国进研究院很难。芝加哥大学是个例外,只要念熟了哈金斯(Hutchins)校长指定了的西方著名经典著作的人,没有学位也可以进研究院。李政道告诉招生处负责人,他念过等价于这些经典著作的东方作品,如孔子、孟子、老子等,招生处未经证实就接收了他。 2.李政道和杨振宁获诺贝尔奖时都是中国国籍 因弱相互作用中宇称不守恒的发现,李政道和杨振宁被授予1957年诺贝尔物理奖。消息传来时,李政道正在普林斯顿。他非常兴奋,同时想到了他的老师吴大猷先生。他立即给吴先生写了一封信,感谢吴先生对他的培养以及在1946年给予他奖学金。 在诺贝尔奖授奖仪式上,每位获奖者都致了答词。李政道致答词时用中文开头,然后用英文。他说:“一个科学上的成就是许多在同一或相关领域中的研究者积累的结果。没有过去的经验,没有现在的激励,就不会产生我们今天的观念和知识;没有将来的实验,我们今天的观念和知识也不能进化。虽然这许多因素构成了任何进步的整体,人们往往只记得最后光辉的收获而忘记了其中辛勤的耕作。在今天的隆重仪式上,我格外感受到,有许多伟大的物理学家,他们为人类对自然界的了解做出过很大的贡献,但还没有像我今天这样被授予如此的荣誉。” 在每位获奖者致词后,李政道又代表所有的获奖者致词。他说:“我们有限的人类智慧去认识无限的宇宙奥秘,是一个永不终止的过程。他讲述了一段《西游记》中孙悟空在如来佛手掌中翻跟斗的故事。孙悟空翻了一串跟斗,以为已经到了宇宙的尽头,实际上还在如来佛的手掌中。他说:在探索知识的过程中,我们可能取得很快的进步,但是我们必须记住,即使到了如来佛手指的底部,我们离绝对真理还很远很远。” 获奖时,李政道和杨振宁都是中国国籍。至今为止,诺贝尔奖的正式记录书上,他们两人仍是仅有的中国籍获奖者。 3.弱相互作用宇称不守恒发现的意义: 1957年1月15日下午,哥伦比亚大学物理系举行新闻发布会。被称为美国实验物理之父的I.I.拉比(Rabi)教授向公众宣布,物理学中的一个被称为宇称守恒的基本定律被推翻了。第二天,纽约时报在头版以“物理学中的基本概念在实验中被推翻”为题报道了这一消息。这个事件在全世界传播之快、影响之广,可以从剑桥大学的O.R.费里希(Frisch)教授在一次演讲时所说的话中看出来:“‘宇称不守恒’这样一个不准确的用语,在全世界传播,就像新的圣经一样。” 弱相互作用宇称不守恒的发现具有极为深刻的意义和广泛的影响。李政道和杨振宁的贡献在于,当几乎所有的理论物理学家相信空间反演(宇称)不变性已被实验确定地证实,几乎没有实验物理学家试图设计实验来向宇称守恒挑战时,他们指出,在一大类的物理过程(β衰变,π衰变,μ衰变)中,宇称守恒从来没有被检验过。他们讨论了可以进行这种检验的一系列实验条件。这样,他们的注意力不是放在一个孤立的谜上,而是集中在弱相互作用的整体上。正是李政道、杨振宁和吴健雄的突破性工作,彻底解放了人类对于物理世界最基本结构的思想。今天,物理学界公认对称破缺是自然界相当普遍的规律,而在50年代中期以前,这是不可想象的。
李政道和杨振宁的分裂真相序2002年在杨振宁的直接推动下,在台湾出版了江才健写的《杨振宁传》,书中用大量篇幅叙述了我和杨振宁合作和分裂的事情,引起了学术界的很大震惊。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。自1962年与杨振宁合作破裂后,我一直保持沉默。1982年杨振宁在他的英文文集里公开发表了他对这一问题的描述。他对此事的描述和我对事情实际经过的记忆相差太大。于是我不得不在1986年作了书面说明。在今年4月3日前,这是我唯一的一次对事实的公开说明。这一说明是用英文写的,获得了国际学术界的广泛认同。在这之后我继续保持沉默,祈望这件事就此了结,不再纠缠。可是杨振宁却把事情转向了中文读者,借用《杨振宁文集》(1998年出版)等一些中文出版物继续对我攻击。去年,在杨振宁直接推动下,终于又在台湾出版了江才健写的《杨振宁传》,编造了更多不真实的故事。因此,我不得不再一次打破沉默。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。本来这个问题是无需争论的,可是杨振宁在1982年忽然用英文发表文章,宣称当初这个思想突破是他一个人提出来的,当时我还反对。1986年我在用英文发表的文章里指出杨振宁的说法与事实不合,之后,杨振宁就改用中文不断地继续发表和加强他1982年对我的攻击,完全不顾1956年的事实和经过。事实是,1956年,是我首先独立地做出了这个思想突破。接着,立刻就有多位实验物理学家按照我的想法进行了实验和分析,证明了我的想法是可行的,并发表了记载此事的科学论文。在这之后才有我和杨振宁合作写出《弱相互作用中的宇称守恒质疑》的论文和吴健雄等对该论文的实验证实。对于这项事实,当时进行实验予以证实的物理学家后来又发表了回忆文章,对事情发生的时间和经过做了细致、客观的描述。因此,很容易证明在我和杨振宁两人完全不同的说法中哪一个是假的。这种情形是相当惊人的,在科学史上可能也是很少见的。我和杨振宁的分歧是中国学术界十分关心的事。现在事情又有了新发展,我觉得有必要让中国国内和海外华人学者及所有关心此事的炎黄子孙能进一步了解李杨合分的真实情况。因此,我才把就此事回答《科学时报》记者杨虚杰女士的全文及当年有关的英文资料的中文翻译,汇集出版,公布于众。李政道二OO三年七月写于纽约其实除此之外,最终导致两人分手的主要原因可以通过两人对中国的热爱和对中国的贡献来看!!!
生平著作粒子物理和场论引论 Harwood科学出版社,1981 李政道文选1-3集,G. Feinberg编辑 Birkhauser Boston Inc., 1986 宇称不守恒三十年——李政道六十华诞学术研讨会 Birkhauser Boston Inc., 1988 对称,不对称与粒子的世界, 李政道华盛顿大学出版社,1988 李政道文选,1985-1996,任海沧、庞阳编辑 Gordon and Breach, 1998 科学与艺术,主编:李政道,副主编:柳怀祖 上海科学技术出版社,2000 物理的挑战,李政道著 中国经济出版社,2002 宇称不守恒发现之争论解谜,季承、柳怀祖、滕丽编辑 甘肃科学技术出版社, 2004(简体字本) 香港天地图书有限公司,2004(繁体字本)[3]
外界的猜测,都是不可信的
杨振宁太无耻了,老说李政道的坏话。
表面上是因为合作论文的署名次序出现争议,实则是杜致礼对李政道一直不满,怕杨振宁吃亏一直有意阻止他们合作,所以杜致礼才是他们分道扬镳的主导人。
两人共同获得诺贝尔物理学奖,为人类在科学上的发展做出了巨大贡献,生活里曾也是很好的朋友,但是据说是因为发表文章的名字排名顺序闹得不愉快,最终导致决裂,以上推测参考季羡林之子季承所写的书籍《李政道传》 。
40年代,二战胜利后蒋介石选拔人才前往美国学习,作为其中之一的李政道就前往芝加哥大学学起了理论物理,当时杨振宁正在芝加哥大学当助教,因为他俩是西南联大校友,杨振宁接到吴大猷的通知后,就在大学国际公寓给李政道等人预定了房间 ,两人由此正式认识。虽然杨振宁比李政道高两个年级,但是他们随着交往密切关系愈发亲近,开始联名发表论文,生活中也成为十分亲密的朋友。
1950年,李政道到伯克利加州大学工作,担任物理系助教,而杨振宁在普林斯顿高等研究院做访问成员,他找到院长奥本海默希望他能邀请李政道一同来做研究,收到邀请信的李政道于1951年9月同夫人一同前往普林斯顿高等研究院。李扬两家比邻而居,来往密切,而杨振宁此时正在进行两维伊辛模型的磁化计算研究,他邀请李政道加入,这便是他们合作的真正开端。
两人合作既愉快也有分歧,第一次闹不愉快就是由于两篇论文的署名排序问题。这两篇论文两篇论文的总标题是《状态方程和相变的统计理论》,按照国际惯例,署名应按姓氏英文首字母的顺序排列,也就是“李政道、杨振宁”,但是李振宁提出他希望排在前面,因为他比李政道大四岁,李政道对此只能勉强同意,第一篇的署名就成了”杨振宁、李政道“,第二篇李政道说服杨振宁按照国际惯例改了过来。至此两人心中就有了隔阂,李政道决定不再和杨振宁合作,一段时间后李政道离开普林斯顿,去哥伦比亚大学担任助理教授,之后还成为了伦比亚大学有史以来最年轻的教授。
1953年,杨振宁曾在布鲁克黑文国家实验室工作一年,和米尔斯合作发表了一篇论文《同位旋守恒和同位旋规范不变性》,但是李政道对这篇论文的出发点持怀疑态度,一次,杨振宁到哥伦比亚大学来看李政道,李政道将自己的观点告诉了杨振宁,两人经过积极讨论,最终共同署名,发表了论文《重粒子守恒和普适规范转换》,恢复了合作关系。
这段时间两人合作十分紧密,研究上也做出了很大成就,两人也是在此时间发表论文获得了诺贝尔奖。1957年11月他们到了斯德哥尔摩准备领奖,但是在这个时候杨振宁提出想在李政道之前领奖,因为杨振宁夫人杜致礼想在出席晚宴时有国王作陪,李政道最终勉强同意,这一插曲闹得他们不太愉快, 但是最终导致的决裂的却是1962年5月12日美国《纽约客》杂志上一篇由伯恩斯坦写的《宇称问题侧记》。这篇文章记述了李杨两人合作发现宇称不守恒的故事,杨振宁希望他的名字能写在李政道之前,他的夫人杜致礼的名字也要放在李政道的夫人秦惠箬前面,因为他的夫人年长一些,李政道对此感到十分失望,单方面提出了和李振宁断绝合作关系。之后两人陆续归国访问,但是在主张上完全不合,似乎带有个人意气存在,不过两人不在合作,实在令人惋惜。
就如季承说 :”他们之间的分歧,已经是一个科学史的问题了。其是非曲直,应该由历史来判断,应该由科学史家来研究。至于结论,这恐怕是没有人,没有什么机构,可以做出的。”
可能是因为他们两个人对于科研的目标还有一些看法是完全不一样的,所以有冲突。
杨振宁诺贝尔奖研究的是弱相互作用中的宇称守恒质疑。1956年杨振宁和李政道凭借共同发表的弱相互作用中的宇称守恒质疑荣获诺贝尔物理学奖这一重要研究成果也叫宇称不守恒,但这并不是杨振宁最重要最具影响力的研究成果奠定杨振宁在理论物理学界地位的研究成果是杨米尔斯规范场论。
杨振宁主要成就
统计力学是杨振宁的主要研究方向之一他在统计力学方面的特色是对扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析从而抓住问题的本质和精髓,1952年杨振宁和合作者发表了3篇有关相变的重要论文,第一篇是他在前一年独立完成的关于2维Ising模型的自发磁化强度的论文,得到了八分之一这一临界指数。
1952年杨振宁还和李政道合作完成并发表了两篇关于相变理论的论文,两篇文章同时投稿和发表发表后引起爱因斯坦的兴趣论文通过解析延拓的方法研究了巨配分函数的解析性质,发现它的根的分布决定了状态方程和相变性质,消除了人们对于同一相互作用下可存在不同热力学相的疑惑。
一、一生简介:
杨振宁生于安徽合肥三河镇(今属肥西县)。4岁时,母亲开始教杨振宁认字,1年多的时间杨振宁学了3千个字。 他是清华大学高等研究院教授,香港中文大学博文讲座教授,是中国科学院院士、美国科学院院士、中央研究院院士、俄罗斯科学院院士、教廷宗座科学院院士、巴西科学院院士、委内瑞拉科学院院士、西班牙皇家科学院院士、英国皇家学会会员等。
1949年,与恩利克·费米合作,提出基本粒子第一个复合模型。1956年与李政道合作,提出“弱相互作用中宇称不守恒理论”,共同获1957年诺贝尔物理学奖。1997年紫金山天文台将其发现的一颗国际编号为3421号的小行星命名为“杨振宁星”。
1954年,杨振宁和已故的米尔斯提出了一个称为非阿贝尔规范场的理论结构。
1956年,杨振宁和李政道共同发表了一篇文章,推翻了物理学的中心信息之一--宇称守恒基本粒子和它们的镜像的表现是完全相同的。
2017年2月,已放弃外国国籍成为中国公民的原中国科学院外籍院士杨振宁正式转为中国科学院院士。2018年4月16日当选西湖大学校董会名誉主席。
二、杨振宁是20世纪中继爱因斯坦和费米之后,第三位具有全面的知识和才能的"物理学全才",是华人当中知名度最高的当代科学家之一。曾任布洛克海文国立实验室主任的实验物理学家萨奥斯说:"杨振宁是一位极具数学头脑的人,然而由于早年的学历,他对实验细节非常有兴趣。
人们赞扬在理论物理前沿度过了半个世纪的诺贝尔奖得奖人杨振宁是一位坚忍不拔、具数学天才的科学家。他致力于揭示自然的对称性,而这些对称性常常是隐藏在杂乱的实验物理结果的后面。
杨振宁长时期在看来是神秘的物理学和数学的十字路口工作。在这个领域内,一组漂亮的方程式可以是灵感的源泉,甚至可以在还没有实验证据以前就洞察物理世界是怎样运转的。这是一个外行很难懂的世界,其中有充满了希腊字母的方程式的黑板,有寻求用数学去解决问题的"品味"和"风格",有寻求用正确语言来描述物理世界的出自内心的灵感。
拓展资料:
学术成果
1、相变理论
统计力学是杨振宁的主要研究方向之一。他在统计力学方面的特色是对扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析,从而漂亮地抓住问题的本质和精髓。1952年杨振宁和合作者发表了3篇有关相变的重要论文。 第一篇是他在前一年独立完成的关于2维Ising模型的自发磁化强度的论文,得到了1/8这一临界指数。这是杨振宁做过的最冗长的计算。Ising模型是统计力学里最基本却极重要的模型,但是它在理论物理中的重要性到20世纪60年代才被广泛认识。1952年,杨振宁还和李政道合作完成并发表了两篇关于相变理论的论文。两篇文章同时投稿和发表,发表后引起爱因斯坦的兴趣。 论文通过解析延拓的方法研究了巨配分函数的解析性质,发现它的根的分布决定了状态方程和相变性质,消除了人们对于同一相互作用下可存在不同热力学相的疑惑。这两篇论文的高潮是第二篇论文中的单位圆定理,它指出吸引相互作用的格气模型的巨配分函数的零点位于某个复平面上的单位圆上。在统计力学和场论中,这个理论精品就像一个小而精致的贝壳至今魅力不减。
2、玻色子多体问题
起源于对液氦超流的兴趣,杨振宁在1957年左右与合作者发表或完成了一系列关于稀薄玻色子多体系统的论文。首先,他和黄克孙、Luttinger合作发表两篇论文,将赝势法用到该领域。在写好关于弱相互作用中宇称是否守恒的论文之后等待实验结果的那段时间,杨振宁和李政道用双碰撞方法首先得到了正确的基态能量修正,然后又和黄克孙、李政道用赝势法得到同样的结果。他们得到的能量修正中最令人惊讶的是著名的平方根修正项,但当时无法得到实验验证。出乎他们的预料,近年来,这个修正项随着冷原子物理学的发展而得到了实验证实。
3、杨-Baxter方程
20世纪60年代,寻找具有非对角长程序的模型的尝试将杨振宁引导到量子统计模型的严格解。1967 年,杨振宁发现 1 维δ函数排斥势中的费米子量子多体问题可以转化为一个矩阵方程,后被称为杨-Baxter方程(因为1972年Baxter在另一个问题中也发现这个方程)。 1967年,杨振宁还写了一篇于翌年发表的文章,进一步探讨了此问题的S 矩阵。 后来人们发现杨-Baxter 方程在数学和物理中都是极重要的方程,与扭结理论、辫子群、Hopf代数乃至弦理论都有密切的关系。杨振宁当年讨论的1维费米子问题近年来在冷原子的实验研究中显得非常重要,而他在文中发明的嵌套Bethe假设方法次年被Lieb和伍法岳用来解出了1维Hubbard模型。Hubbard模型后来成为高温超导的很多理论研究的基础。
4、弱相互作用中宇称不守恒
对称性是物理学之美的一个重要体现,是20世纪理论物理的主旋律之一。从经典物理以及晶体结构,到量子力学与粒子物理,对称性分析是物理学中的有力工具。杨振宁对粒子物理的诸多贡献表现出他对对称性分析的擅长。 他往往能准确利用对称性,用优雅的方法很快得到结果,并且突出本质和巧妙之处。1999年,在石溪(Stony Brook)的一次学术会议上,杨振宁被称为"对称之王(Lord of Symmetry)"。
5、1950年,杨振宁关于p0衰变的论文以及他和Tiomno 关于β衰变中相位因子的论文奠定了他在此领域中的领先地位。1956年,θ-τ之谜是粒子物理学中最重要的难题,当时普遍讨论宇称是否可以不守恒。杨振宁和李政道从θ-τ之谜这个具体的物理问题走到一个更普遍的问题,提出"宇称在强相互作用与电磁相互作用中守恒,但在弱相互作用中也许不守恒"的可能,将弱相互作用主宰的衰变过程独立出来,然后经具体计算,发现以前并没有实验证明在弱相互作用中宇称是否守恒。他们更指出了好几类弱相互作用关键性实验,以测试弱相互作用中宇称是否守恒。吴健雄于1956年夏决定做他们指出的几类实验中的一项关于60Co β衰变的实验。次年1月,他领导的实验组通过该实验证明在弱相互作用中宇称确实不守恒,引起全物理学界的大震荡。因为这项工作,杨振宁和李政道获得1957年的诺贝尔物理学奖。
6、时间反演、电荷共轭和宇称三种分立对称性
质疑弱相互作用中宇称是否守恒的论文预印本引起Oehme于1956年8月致信杨振宁提出弱相互作用中宇称(P)、电荷共轭(C)、时间反演(T)三个分立对称性之间的关系的问题。这导致杨振宁、李政道和Oehme发表论文57e,讨论P、C、T 各自不守恒之间的关系。此文对1964年CP不守恒的理论分析有决定性的作用。
7、高能中微子实验的理论探讨
1960年,为了得到更多弱相互作用实验信息,利用实验物理学家Schwartz的想法,李政道和杨振宁在理论上探讨了高能中微子实验的重要性。这是关于中微子实验的第一个理论分析,引导出后来许多重要研究工作。
8、CP不守恒的唯象框架
1964年,实验上发现CP不守恒后,引发出众多乱猜其根源的文章。杨振宁和吴大峻没有理会那些脱离实际的理论猜测,而作了CP不守恒的唯象分析,建立了后来分析此类现象的唯象框架。这反映了杨振宁脚踏实地的作风,也明显显示出他受到的Fermi的影响。
1、相变理论
统计力学是杨振宁的主要研究方向之一。他在统计力学方面的特色是对扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析,从而抓住问题的本质和精髓。
1952年杨振宁和合作者发表了3篇有关相变的重要论文。 第一篇是他在前一年独立完成的关于2维Ising模型的自发磁化强度的论文,得到了1/8这一临界指数。这是杨振宁做过的最冗长的计算。Ising模型是统计力学里最基本却极重要的模型,但是它在理论物理中的重要性到20世纪60年代才被广泛认识。
1952年,杨振宁还和李政道合作完成并发表了两篇关于相变理论的论文。两篇文章同时投稿和发表,发表后引起爱因斯坦的兴趣。论文通过解析延拓的方法研究了巨配分函数的解析性质,发现它的根的分布决定了状态方程和相变性质,消除了人们对于同一相互作用下可存在不同热力学相的疑惑。
这两篇论文的高潮是第二篇论文中的单位圆定理,它指出吸引相互作用的格气模型的巨配分函数的零点位于某个复平面上的单位圆上。
2、玻色子多体问题
起源于对液氦超流的兴趣,杨振宁在1957年左右与合作者发表或完成了一系列关于稀薄玻色子多体系统的论文。
首先,他和黄克孙、Luttinger合作发表两篇论文,将赝势法用到该领域。在写好关于弱相互作用中宇称是否守恒的论文之后等待实验结果的那段时间,杨振宁和李政道用双碰撞方法首先得到了正确的基态能量修正,然后又和黄克孙、李政道用赝势法得到同样的结果。
他们得到的能量修正中最令人惊讶的是著名的平方根修正项,但当时无法得到实验验证。不过,这个修正项随着冷原子物理学的发展而得到了实验证实。
3、杨—Baxter方程
20世纪60年代,寻找具有非对角长程序的模型的尝试将杨振宁引导到量子统计模型的严格解。1967年,杨振宁发现1维δ函数排斥势中的费米子量子多体问题可以转化为一个矩阵方程,后被称为杨—Baxter方程(因为1972年Baxter在另一个问题中也发现这个方程)。
1967年,杨振宁还写了一篇于翌年发表的文章,进一步探讨了此问题的S矩阵。后来人们发现杨—Baxter方程在数学和物理中都是极重要的方程,与扭结理论、辫子群、Hopf代数乃至弦理论都有密切的关系。
杨振宁当年讨论的1维费米子问题后来在冷原子的实验研究中显得非常重要,而他在文中发明的嵌套Bethe假设方法次年被Lieb和伍法岳用来解出了1维Hubbard模型。Hubbard模型后来成为高温超导的很多理论研究的基础。
4、超导体磁通量子化的理论解释
1961年,通过和Fairbank实验组的密切交流,杨振宁和Byers从理论上解释了该实验组发现的超导体磁通量子化,证明了电子配对即可导致观测到的现象,澄清了不需要引入新的关于电磁场的基本原理,并纠正了London推理的错误。
在这个工作中,杨振宁和Byers将规范变换技巧运用于凝聚态系统中。相关的物理和方法后来在超导、超流、量子霍尔效应等问题的研究中广泛应用。
5、非对角长程序
1962年,杨振宁提出“非对角长程序(off-di-agonal long-range order)”的概念,从而统一刻画超流和超导的本质,同时也深入探讨了磁通量子化的根源。
这是当代凝聚态物理的一个关键概念。1989到1990年,杨振宁在与高温超导密切相关的Hubbard模型里找到具有非对角长程序的本征态,并和张首晟发现了它的SO(4)对称性。