享年98歲:諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者李政道逝世
著名物理學(xué)家李政道逝世,享年98歲。
消息最早來(lái)自復(fù)旦物理教授施郁的微博賬號(hào)。后@中國(guó)新聞周刊等也證實(shí)了該消息。
李政道是最早獲得諾貝爾獎(jiǎng)的華人科學(xué)家之一,1957年與楊振寧一起因發(fā)現(xiàn)“弱作用下宇稱(chēng)不守恒定律”獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
他還因李模型、相對(duì)論性重離子碰撞(RHIC)物理、和非拓?fù)涔铝⒆訄?chǎng)論等領(lǐng)域的貢獻(xiàn)而聞名。
除了學(xué)術(shù)成就之外,他還對(duì)中國(guó)科學(xué)發(fā)展起到了巨大的推進(jìn)作用:建議和協(xié)助建造了北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī),建議成立國(guó)家自然科學(xué)基金、建立博士后制度。
首次登上諾貝爾獎(jiǎng)壇的華人
李政道,1926年11月24日出生于上海,祖籍江蘇蘇州。
1956年,時(shí)任哥倫比亞大學(xué)教授的李政道和楊振寧二人,在美國(guó)《物理評(píng)論》上發(fā)表了合作提出的宇稱(chēng)不守恒理論假設(shè)。
宇稱(chēng)不守恒定律是指:
在弱相互作用中,互為鏡像的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不對(duì)稱(chēng),由吳健雄用鈷60驗(yàn)證。
在1956年以前,科學(xué)界一直認(rèn)為“宇稱(chēng)守恒”,也就是說(shuō),一個(gè)粒子的鏡像與其本身性質(zhì)完全相同。
具體來(lái)說(shuō),當(dāng)時(shí)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)θ和τ兩種介子的自旋、質(zhì)量、壽命、電荷等完全相同,多數(shù)人認(rèn)為它們是同一種粒子,但θ介子衰變時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)π介子,τ子衰變時(shí)產(chǎn)生3個(gè),這又說(shuō)明它們是不同種粒子。
但李政道、楊振寧二人深入研究后,大膽斷言,τ和θ是完全相同的同一種粒子(后來(lái)被稱(chēng)為K介子),但在弱相互作用的環(huán)境中,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律卻不一定完全相同。
換一種通俗的說(shuō)法就是,這兩個(gè)相同的粒子如果互相照鏡子的話,在鏡子里和鏡子外,它們的衰變方式不一樣。
也就是說(shuō),“θ-τ”粒子在弱相互作用下是宇稱(chēng)不守恒的。
該觀點(diǎn)被稱(chēng)為“李-楊假說(shuō)”。
起初,科學(xué)界還是認(rèn)為這一組粒子是特殊個(gè)例。
但此后不久,華裔實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家吳健雄巧妙驗(yàn)證了“宇稱(chēng)不守恒”——準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),1957年處,美國(guó)有三組科學(xué)家?guī)缀跬瑫r(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這一理論假設(shè)。
從此,宇稱(chēng)不守恒真正被承認(rèn)為一條具有普遍意義的基礎(chǔ)科學(xué)原理。
1957年4月,憑借弱相互作用中宇稱(chēng)不守恒理論,李、楊二人獲愛(ài)因斯坦科學(xué)獎(jiǎng)。
同年10月,二人被授予諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
此時(shí)距離李楊兩人發(fā)表論文僅13個(gè)月的時(shí)間,李政道只有31歲,史上第二年輕的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主(最年輕得主為英國(guó)物理學(xué)家威廉·勞倫斯·布拉格,時(shí)年25歲)。
兩人也成為首次登上諾貝爾獎(jiǎng)壇的華人學(xué)者。
獲得諾獎(jiǎng)后,李政道還與楊振寧展開(kāi)了其他項(xiàng)目的合作。
如二人建立了統(tǒng)計(jì)物理中多體問(wèn)題通用理論框架,還一起與物理學(xué)家、MIT教授黃克孫共同研究了玻色硬球系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)。
哥大創(chuàng)校200余年最年輕教授
讓我們把時(shí)鐘往前撥動(dòng),回顧李政道的求學(xué)生涯。
公開(kāi)消息顯示,李政道自幼展露出對(duì)數(shù)學(xué)和物理的獨(dú)特興趣,4歲時(shí)認(rèn)字,并開(kāi)始學(xué)習(xí)心算加減法。
中學(xué)時(shí)期,《膨脹的宇宙》等科普書(shū)籍激發(fā)了他對(duì)物理的濃厚興趣;受戰(zhàn)爭(zhēng)影響,他輾轉(zhuǎn)多地求學(xué),高三時(shí)因?qū)W業(yè)優(yōu)秀被聘為低年級(jí)物理和數(shù)學(xué)代課教師。
1943年,李政道通過(guò)全國(guó)大學(xué)統(tǒng)一招生考入浙江大學(xué)電機(jī)系。
但入學(xué)一個(gè)月后,在浙江大學(xué)物理系教授束星北(理論物理學(xué)家,中國(guó)雷達(dá)之父)和王淦昌(核物理學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士)的影響和建議下,李政道改讀物理系。
當(dāng)時(shí)物理系學(xué)生少,課程與化工系合并,但束星北常與他討論物理,李政道建立了對(duì)物理學(xué)的整體認(rèn)知。
后來(lái),李政道一度投筆從戎,但因受傷而擱淺。
1945年,19歲的李政道亦北京大學(xué)學(xué)生身份,轉(zhuǎn)學(xué)到西南聯(lián)合大學(xué)物理系大二。此期間,他的老師有中國(guó)物理學(xué)之父吳大猷、中國(guó)近代物理學(xué)奠基人葉企孫等人。
因種種原因,李政道從未取得過(guò)正式的小學(xué)、初中、高中和大學(xué)本科畢業(yè)文憑。
1946年,受研制原子彈“種子計(jì)劃”,經(jīng)西南聯(lián)合大學(xué)遴選及物理系教授吳大猷力薦,李政道獲國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金赴美留學(xué)。
他的目的地是芝加哥大學(xué)——但由于沒(méi)有大學(xué)本科文憑,只能先當(dāng)非正式生。
后因選學(xué)氫彈之父愛(ài)德華·泰勒開(kāi)設(shè)的量子力學(xué)課程,成績(jī)突出,被泰勒引薦給諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者恩利克·費(fèi)米,成為芝加哥大學(xué)的正式研究生。
1950年6月,李政道攻讀下芝加哥大學(xué)理論物理學(xué)博士學(xué)位,其畢業(yè)論文為《白矮星中的氫含量》。
論文中闡明,白矮星內(nèi)的氫含量不大于1%,將白矮星的錢(qián)德拉塞卡極限上限質(zhì)量斷定為后來(lái)科學(xué)界所公認(rèn)的1.44倍太陽(yáng)質(zhì)量。
這一結(jié)論收到諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者蘇布拉馬尼揚(yáng)·錢(qián)德拉塞卡的贊賞,論文也獲校長(zhǎng)獎(jiǎng)。一時(shí)之間,李政道被譽(yù)為“神童博士”。
獲得博士學(xué)位后,李政道在芝加哥大學(xué)、UCLA(加州大學(xué)伯克利分校)和普林斯頓研究院從事研究工作。
1953年,27歲的李政道前往哥倫比亞大學(xué)物理系任助理教授,兩年后升任副教授。
入職哥大的第二年,李政道建立了“李模型”。
這是量子場(chǎng)論中少有的可解模型,對(duì)后來(lái)的場(chǎng)論和重正化研究有重大影響。
1956年,時(shí)年30歲的李政道獲聘哥大教授,創(chuàng)下該校自1754年創(chuàng)建200余年來(lái)最年輕教授的紀(jì)錄。
1960年,李政道開(kāi)始擔(dān)任普林斯頓高等研究院教授,同時(shí)以兼職教授身份在哥大任教。
1964年,李政道當(dāng)選美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士。
致力于推動(dòng)祖國(guó)科學(xué)事業(yè)
1972年,李政道自46年出國(guó)后第一次回國(guó)。
從這之后,他的人生除了研究物理學(xué)之外,又多了推動(dòng)祖國(guó)科學(xué)事業(yè)發(fā)展這第二條主線。
70-80年代,李政道曾針對(duì)科學(xué)人才培養(yǎng)提出多項(xiàng)建議,都獲得采納:
建議開(kāi)設(shè)了中科大少年班建議建立了博士后流動(dòng)站制度建議成立了國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)建議并協(xié)助建造了北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)
李政道還積極促進(jìn)中美在科學(xué)上的交流合作。
1978、1979年期間,李政道從中牽線,安排中國(guó)高能物理考察團(tuán)赴美考察,雙方簽訂合作協(xié)議,為中國(guó)發(fā)展高能物理、建造高能加速器鋪設(shè)道路。
并且在1979年,李政道親自回國(guó)授課,在北京友誼賓館科學(xué)會(huì)堂連講七周,主要是“粒子物理和場(chǎng)論”和“統(tǒng)計(jì)力學(xué)”兩門(mén)。
不止如此,他長(zhǎng)期反復(fù)在中美各所大學(xué)之間游走,最終促成了CUSPEA項(xiàng)目。
CUSPEA,全稱(chēng)中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類(lèi)研究生計(jì)劃,是1979年到1989年間,我國(guó)用來(lái)選拔派遣學(xué)生到美國(guó)攻讀物理專(zhuān)業(yè)研究生的考試,由李政道和中國(guó)物理學(xué)界合作創(chuàng)立。
要知道,當(dāng)時(shí)沒(méi)有向北美派出留學(xué)生的渠道,而且直到80年代初期,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有GRE和托??荚嚒?/p>
但通過(guò)CUSPEA,10年期間,有近千名有中國(guó)物理專(zhuān)業(yè)學(xué)生留學(xué)深造,培育了電流變/磁流變液物理學(xué)家陶榮甲、洛克菲勒大學(xué)教授任海滄等人。
1994年,李政道當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院外籍院士。
2006年,北京大學(xué)成立高能物理中心,李政道擔(dān)任首任主任。
2016年,在李政道的呼吁下,上海交通大學(xué)成立李政道研究所,推動(dòng)物理學(xué)及其交叉學(xué)科研究。
李政道晚年還活躍在物理學(xué)學(xué)術(shù)研究的前沿,2008-2010年期間,與學(xué)生合作提出“時(shí)間子”(timeon)概念,發(fā)表多篇論文。
當(dāng)初宇稱(chēng)不守恒,是研究為什么左跟右有分別。時(shí)間子就是要證明,時(shí)間就是有過(guò)去和未來(lái)之分。
本站所有文章、數(shù)據(jù)、圖片均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng),一切版權(quán)均歸源網(wǎng)站或源作者所有。
如果侵犯了你的權(quán)益請(qǐng)來(lái)信告知我們刪除。郵箱:business@qudong.com