揭秘诺贝尔奖华人得主李政道与杨振宁恩怨始末
2009年12月21日 10:43新浪读书 】 【打印共有评论0

如果把这个名单的物理意义写出来,他的内容就是:

在20 世纪开始的时候,劳伦斯的工作导致爱因斯坦相对论的诞生;普朗克的黑体辐射公式导致量子概念的产生,产生了量子力学。所有现代科学技术的发展,如核能、原子物理、分子束、激光、x射线技术、半导体、超导体、超级计算机等,都是因为有了相对论和量子力学才成为可能。对人类,对理解大自然,所有这一切都是不可或缺的。而哥伦比亚大学物理系在这些重大的发展中的许多方面是起了重要的作用的。

李政道来到哥伦比亚大学物理系,如鱼得水,很快就显示出他的物理才华,令人刮目相看。1953 年,李政道推出了被物理学界称为“李模型”的研究成果。

第二次世界大战之后,理论物理的一个重要进展是通过费曼(R. Feyman 1965 年诺贝尔奖获得者)和史温格(J. Schwinger)的努力,加上戴孙(F. Dyson)和威克()的系统分析,在量子电动力学中找到了重整化的方式。但是,微扰展开的可靠性问题仍然存在着许多没有解答的问题。微扰展开可能会发散。所以,要寻求一种既能重整化,又是可解的模型。

李政道提出的模型就是场论中少有的可解的模型。在该模型下,重整化可以严格地推导出来,由此可以验证,在微扰论中,重整化不一定正确。“李模型”是一个非常简单的模型,证明了重整化结果落在了量子场论原来的框架之外。李政道的这项研究成果,对后来物理学中的场论和重整化研究产生了巨大的作用和影响。李政道的这篇论文在1954 年9 月1 日发表,同年,12月14 日,量子力学的创立者之一的泡利(W. Pauli)(1954 年诺贝尔奖获得者)给李政道写了一封信,其中说道:

亲爱的李:

我认真地研究你的文章已经有一段时间了。从按天计时到按周计时,从按周计时到按月计时,我的李模型文档不断增厚。这证明了你的模型的重要。以我观察问题的方式来看,重要性主要来源于第1331页的脚注4。而对我来说,文章的其他部分,起码在一级近似下,与这个小脚注相比,可以忽略不计。

你永远的

泡利

(As always Yours W. pauli)

1971 年6 月,量子力学的创建者海森堡(W. Heisenberg)(1932 年诺贝尔奖金获得者)在庆祝他70 大寿的盛会上,又强调了“李模型”的重要性。

由于李政道的出色的工作,1954年他就成为哥大的副教授,1956年又升聘为正教授。从此李政道就在这所有名的大学里勤奋耕耘,在创造了他物理生涯中的光辉业绩—为哥伦比亚大学增添了一名诺贝尔奖得主的同时,在物理学许多个领域里久领*。1958年李政道获普林斯顿大学名誉科学博士,1959年被选为美国艺术和科学院院士(Member,American Academy of Arts and Sciences),1960-1963 年任普林斯顿高等研究院教授并兼任哥伦比亚大学教授,1963年任哥伦比亚大学物理讲座教授,1964年被选为美国国家科学院院士(Member,National Academy of Sciences) ,1964-1984 年任哥伦比亚大学费米物理学讲座教授,1984年起任哥伦比亚大学全校级教授(University Professor)。

李政道离开普林斯顿高等研究院,本来就是想和杨振宁拉开一点距离。他内心里定了一个原则,除非是自己已经在做的研究,杨振宁知道后主动提出参加,经他考虑也觉得可行,其余的他就不再和杨振宁合作了,因为此前的排名问题使他很不愉快。所以,从1953 年到1955 年他们没有合作过。杨振宁在这一期间先是到西雅图访问,后来又去日本,他虽然已经觉察到李政道的有意疏远,也明了李政道为什么不愿和他合作,可是,他们仍保持着一般的交往和联系。他们之间的关系并没有彻底破裂。

对于他离开普林斯顿以及他与杨振宁的合作在实际上已经终止这一事实,李政道感到不无遗憾。但是,一件偶然的事情,却使他又和杨振宁恢复了合作。正如中国俗语所说,这真是阴差阳错。殊不知,这一次的再合作,后果却远远超出了他们的想象。

1953 年,杨振宁曾去布鲁克黑文国家实验室(Brookh*en National Laboratory)工作了一年。该实验室位于长岛东部,距离纽约比较近。在那里,杨振宁和米尔斯()合作发表了一篇论文《同位旋守恒和同位旋规范不变性》。在这篇论文里他们提出了后来成为十分重要因而十分有名的杨-米尔斯规范场方程。但是,当时李政道对这篇论文的出发点是否正确有严重的怀疑。虽然,李政道和杨振宁在那时年诺贝尔物理学奖获得者)和劳的文章(M. Gell-Mann and F. E. Low,Phys. Rev. 95,1302(1954))求解耦合常数的方法用到量子色动力学(也包括Yang-Mills 方程),可以解释夸克禁闭。也因此,这三位共同获得2004 年的诺贝尔物理奖。但有趣的是,盖尔曼和劳的重整函数关系式的解,事实上是1953 年由李政道做出的。在盖尔曼和劳的论文里,有一组相当复杂的重整函数关系。他们已经花费了很长时间,却无法解出来。那时,1953年夏天,他们二人和李政道都在伊利诺伊大学工作,而且办公室互为邻居。一天午饭后,他们来到李政道的办公室,说他们有一套函数关系,已经花费了很长时间,没能解出来,希望李政道给以帮助。李政道说,很不凑巧,他很快就要离开办公室回家,因为下午家里有聚会,为他一岁的孩子中清过生日,他要去取蛋糕。不过,这并不意味着拒绝。李政道请他们把公式写在黑板上,听候结果。盖尔曼和劳走后,已经是下午二点。二点半一定要去取蛋糕。李政道赶紧看了一下黑板上的那些方程式。因为解函数关系没有系统的方法,只能靠试验。李政道于是就试着去解。结果,在不到20 分钟的时间里,李政道就把那些方程解了出来!李政道立刻就去盖尔曼和劳的办公室,在他们的黑板上把解写了下来。就是李政道的这组解,20年后引导到夸克紧闭的解,显示了杨-米尔斯方程的重要性。

<< 上一页123456下一页 >>
 您可能对这些感兴趣:
  共有评论0条  点击查看
 
用户名 密码 注册
所有评论仅代表网友意见,凤凰网保持中立。
     
   编辑: 刘嵩
更多新闻
凤凰资讯
热点图片1热点图片2