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说起李政道和杨振宁这两个名字,很多人脑子里蹦出的第一印象就是“诺贝尔奖”“物理学大牛”“华人骄傲”。没错,这两位华裔科学家在20世纪的科学史上留下了浓墨重彩的一笔。他们联手提出了宇称不守恒理论,彻底颠覆了物理学界对对称性的传统认识,还因此在1957年拿下了诺贝尔物理学奖,成为最早获此殊荣的华人。
可惜,天才之间的合作往往伴随着摩擦,他们的友谊和搭档关系在1962年彻底崩盘。2003年,李政道在一封公开信里感慨,他和杨振宁的分裂是“中华民族的一个很大的悲剧”。
李政道和杨振宁的缘分得从1946年说起。那年,李政道作为中国政府派出的留学生,来到美国芝加哥大学,准备跟着物理学大神恩里科·费米深造。当时杨振宁已经在芝加哥大学给费米当助教,比李政道大四岁,学术上也更成熟些。杨振宁的导师吴大猷托他帮忙照应新来的中国留学生,于是他就带着李政道等人找住处、办手续,两人就这么认识了。
一开始,他们的关系挺像师兄带师弟。1947年夏天,李政道拿了奖学金,买了辆二手车,喊上杨振宁和另一个朋友凌宁,开车跑去美国西部玩了一圈。这一路上,他们聊物理、聊人生,感情迅速升温。
到了1949年,杨振宁去了普林斯顿高等研究院,李政道也在1950年拿到博士学位后跑去加州大学伯克利分校当助教。不过没多久,朝鲜战争爆发,美国反华情绪高涨,李政道在那边待得不顺心。杨振宁知道后,直接找到普林斯顿的院长奥本海默,推荐李政道过来。1951年9月,李政道带着老婆秦惠君搬到普林斯顿,两家住得近乎门对门,走动特别多。
到了普林斯顿,两人开始正式搭档干活。他们先在统计力学上发力,研究状态方程和相变问题。1951年秋天,他们接连发了俩重磅论文。第一篇叫《凝聚理论》,讲了怎么严格定义热力学函数;第二篇叫《格气和伊辛模型》,发现了相变时热力学函数的不可解析延拓性质。
这两篇论文直接把统计力学的研究推到了新高度,连爱因斯坦都注意到了。1952年,爱因斯坦请他们去聊了几个小时,对他们的工作赞不绝口,走的时候还特意握着李政道的手说,希望他以后在物理学上大放异彩。
真正让李政道和杨振宁名扬天下的,是1956年的宇称不守恒理论。当时物理学界有个大难题,叫“θ-τ之谜”。简单来说,就是θ和τ这两种介子质量、寿命都一样,但衰变方式却不一样:θ变两个π介子,宇称是正的;τ变三个π介子,宇称是负的。
这跟当时的主流观点——宇称守恒定律——撞车了。宇称守恒的意思是,物理规律在镜像世界里也得成立,在强相互作用和电磁相互作用里没问题,但弱相互作用里没人认真验证过。
2.
1956年4月,罗彻斯特高能物理会议上,大家围绕“θ-τ之谜”吵得不可开交,但谁也拿不出答案。李政道和杨振宁琢磨着,这里面可能有大文章。他们翻看了大量实验数据,发现弱相互作用里压根儿没证据证明宇称一定守恒。
于是,他们大胆猜想:弱相互作用里宇称不守恒。5月的一天,杨振宁从长岛开车到哥伦比亚大学找李政道,两人关在办公室里掰扯开了。杨振宁一开始不信,觉得这想法太离经叛道,但李政道拿出数据和逻辑慢慢说服了他。
接下来俩人加班加点干了两周,分析了β衰变、介子衰变、超子衰变,写出了那篇著名的论文《弱相互作用中宇称守恒的问题》。论文是李政道执笔,署名“李政道与杨振宁”,提出了弱相互作用里宇称不守恒的假说,还设计了用钴-60的β衰变实验来验证。
1956年6月论文一发,物理学界炸了锅。1957年1月,吴健雄领着团队在国家标准局的低温实验室做了实验,结果跟他们的预测一模一样,宇称不守恒被证实了。
这事儿在当时就是一场地震级的革命。1957年10月,瑞典皇家科学院把诺贝尔物理学奖给了李政道和杨振宁,时年李政道31岁,杨振宁35岁,成了科学史上最年轻得奖的组合之一,也让华人第一次站上了这个顶级舞台。
合作虽然风光,但问题早就埋下了。1951年那两篇统计力学论文,署名顺序就有点苗头。第一篇《凝聚理论》署名是“杨振宁与李政道”,杨振宁说自己年纪大,应该排前面,李政道虽然不太乐意,但也没多争。
第二篇《格气和伊辛模型》按国际惯例署名“李政道与杨振宁”,因为按姓氏首字母排序,李在杨前面。这事儿当时没闹大,但李政道心里多少有点疙瘩。
到了1956年宇称不守恒论文,署名又是“李政道与杨振宁”,因为李政道主笔,国际上也习惯按字母排序。可到了1957年诺贝尔奖颁奖前,杨振宁提出按年龄顺序领奖,他先上台,他老婆杜致礼也得在晚宴上由国王陪着先进场,排在李政道老婆秦惠君前面。李政道觉得这没必要,但老婆劝他别计较,他就忍了。这次忍让,算是给后面更大的矛盾铺了路。
真正把关系推向悬崖的,是对宇称不守恒贡献的认知分歧。1962年,《纽约客》杂志登了一篇《宇称问题侧记》,回顾了他们发现宇称不守恒的过程。杨振宁看了觉得文章没突出他的作用,要求把署名改成“杨与李”,或者在提到“李和杨”时加个脚注,说署名顺序只是字母排序。
李政道觉得这要求挺无聊,没理他。结果杨振宁不干了,当晚打电话过去吵了一架,说了一堆情绪激动的话,李政道直接回了一句:“咱俩合作到此为止吧。”从那以后,两人就彻底散伙了。
3.
2003年,李政道在公开信里说,他们争的核心是宇称不守恒这想法到底谁先想出来的。杨振宁1982年发文章说,突破性的灵感是他先提出来的。李政道则坚称是他先有这个思路。俩人各说各话,外人看着也迷糊,谁也拿不出铁证。
除了署名和贡献,他们的性格差别也是个大问题。李政道这人直来直去,讲原则,重公平;杨振宁更圆滑,精于算计,比较看重个人名利。这种差异在小事上还能凑合,碰到荣誉分配这种大事,就容易炸雷。
还有文化背景的因素。李政道生在上海,家境不错,受的教育偏西化;杨振宁是安徽合肥人,家里是传统书香门第,教育方式更中式。这俩背景一碰,有时候看问题的角度就不在一个频道上。
1962年5月,《纽约客》那篇文章成了决裂的引爆点。文章出来前,李政道看了校样没意见,杨振宁却挑了一堆毛病,说有些地方“看了让人痛苦”。他跑去找李政道,要求改署名顺序,还想加脚注解释。
李政道觉得这没啥意义,不想搭理。第二天,杨振宁又打电话来,坚持要改,李政道还是不松口。电话里杨振宁情绪崩溃,甚至哭了,说还想继续合作,但李政道已经彻底失望,明确说不想再搭档了。