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标  题: 对称性革命（一）
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发信人: YS (骨灰级笨猫), 信区: Physics
标  题: 对称性革命（一）
发信站: 华南网木棉站 (Wed Dec  6 15:48:40 2000), 转信

对称性革命（一）

     1956年12月24日，美国首府华盛顿DC下起了大雪，风雪使得杜勒斯和国家两个机场

关闭，许多来往华盛顿——纽约间的旅客，都涌向华盛顿的联合车站，改搭火车回纽约。


     那天夜里，一位身形娇小的中年东方女性，也挤在人群当中，独自买票坐上当晚开

往纽约的最后一班火车。她的服装行止，都没有引起其他旅客特别的注意。

     其实，也许他们是该注意她的。因为，这位女士在当时不仅已是世界物理学界相当

出名的一位实验物理学家，而且她的这趟旅行，对人类科学的历史，也有着特别不同的
意义。原因是她这次带回纽约的实验结果，使得20世纪的物理进展，发生了革命性的重
大改变。这位女性科学家就是吴健雄。

    吴健雄的实验结果，使1957年成为中国人在人类近代科学进展历史中，具有特殊意
义的一年。就在这年，首次有两位中国科学家，以革命性的深邃理论成就，得到了在世
界科学上有至高地位的诺贝尔物理奖。这两位中国物理学家就是目前在美国纽约州立大
学石溪分校任教授的杨振宁博士，和纽约市哥伦比亚大学的教授李政道博士。他们对于
长久以来科学家一直深信的一个科学观念——宇称守恒定律，提出了大胆而革命性的质
疑。他们的质疑由于最先得到吴健雄实验结果的明确佐证，而成为物理科学上一个新的
观点。他们两人也因而得到诺贝尔奖的殊荣。

    宇称守恒原本是研究物理的人一致相信的原理之一，要对这个物理上相当基本的原
理发生怀疑，是非比寻常之举。因此尽管由于奇异粒子在实验中显现出不可解的现象，
引起对于宇称守恒诸多质疑的讨论，但是到最后却并没有许多人真正深入地去探究。

    最后向这个原理提出挑战的杨振宁以为，由于时间和空间的对称，在原子、分子和
原子核物理中极为有用，这种有用的价值，使人们自然地假定这些对称是金科玉律。另
外由于宇称的定律用在原子核物理和β衰变上，也一直都用得很好，因此要提出宇称是
不守恒的想法，便立即要遭到强烈反对。

     那时候杨振宁在奥本海默主持的普林斯顿高等研究所，4月初春季学期结束后，就
转往位于纽约长岛的布鲁克海汶国家实验室做暑期的访问研究。他继续保持和李政道每
周两次的会面，那时李政道在纽约市的哥伦比亚大学。哥大和普林斯顿以及哥大到长岛
布鲁克海汶实验室的距离相差不多。杨、李的会面，有时是杨到哥大来，有时是李到普
林斯顿或布鲁克海汶，杨、李创造历史的革命性观点，就是在那年的5月初左右，杨振宁

由长岛到哥大和李政道会面的讨论中产生的。

    他们同意这一天是1956年的4月底或5月初，杨开车由长岛的布鲁克海汶国家实验室
到哥大，两人原本计划到百老汇大道和125街口一家中国餐馆午餐，由于餐馆还未开门，

他们于是把车停在餐馆前，走到附近一家白 倒 咖啡室，继续他们在车上的?话，然后
再转到那家中国餐馆接着讨论。午餐后他们回到李政道在哥大的办公室，热烈的讨论延
续了整个下午。杨、李这次讨论最关键的突破乃是把宇称守恒是否成立，单独地放在弱
相互作用中来看看。

    于是在5月里的某一天，和吴健雄同在哥大的李政道便由他在物理系普平物理实验大

楼8楼的办公室，到13楼吴健雄的办公室去看她。对于弱相互作用中β衰变现象有深刻认

识的吴健雄，立即对这个问题发生极大的兴趣，并且很仔细地和李政道讨论起来。由于
李政道对于弱相互作用衰变实验的了解不多，吴健雄便将一本厚达上千页，由一位瑞典
物理学家希格邦（K．Siegbahn）所编的《β和x射线光谱学》借给李政道。吴健雄还清
楚地记得，当时她的这本书给另外一位物理学家借走了，她是拿了另外一个人的书借给
李政道的。

     后来李政道再次和她讨论时，吴健雄曾问起说是不是有任何人提出用什么办法来做

实验，李政道说起高德哈伯所提出的用极化原子技术来检验，吴健雄立即指出，最好是
利用Co60作为β衰变放射源，去进行检验。

     经过这些讨论研究，杨振宁和李政道在6月间完成了一篇论文，题目叫做《在弱相
互作用中宇称是守恒的吗？》论文中不但提出理论上对宇称守恒在弱相互作用中的质疑
，也提出了好几种检验这种想法的实验。在他们文章的结尾，感谢了五位物理学家，其
中就包括了高德哈伯和吴健雄。论文在6月22日寄到了美国物理最权威的期刊《物理评论

》，并且在10月1日那期刊出。

     不过由于《物理评论》编辑规定不用疑问式题目，因此论文题目改成《对弱相互作

用中宇称守恒的质疑》。这篇论文使杨、李两人得到第二年的 当 尔奖，文章本身也成
为科学文献中不朽的经典著作。

    在杨、李论文完成以前，吴健雄已经认识到，对于研究β衰变的原子核物理学家来
说，这是去进行这样一个重要实验的黄金机会，不可以随意错过。她以为，纵然结果证
明宇称在β衰变方面是守恒的，也一样是为这方面的科学论点，设定了一个极重要的实
验证据。杨振宁说，当时他们也和其他科学家谈过了，但只有吴健雄看出其重要性，这
表明吴健雄是一个杰出的科学家，因为杰出科学家必须具有好的洞察力。

 那年春天，吴健雄原本已和袁家骝计划好，先到瑞士日内瓦出席一项高能物理会议，然

后再到东亚地区去做一趟演讲旅行。这是他们1936年离开中国以后，20年来头一次回到
东亚去，他们原本是要到台湾去访问的。

     为了这趟旅程，他们还订了伊莉莎白皇后号邮轮的票，准备坐船横渡大西洋。吴健
雄由于认识到这个实验的重要性，应该马上做一个清清楚楚的检验，于是要求袁家骝一
个人去，让她留下来做实验。袁家骝也是一位物理学家，他很清楚认识到立即进行这个
实验的重要，因此便一个人踏上这趟离开故国20年之后、感怀深重的归乡之旅。他先出
席了日内瓦的高能物理会议，在英国、法国、意大利和埃及短暂停留，再到印度孟买塔
塔研究院访问演讲，然后在7月间到了台湾。 


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