1957 年诺贝尔物理奖 李政道 杨振宁

李政道 1926 年 出生于上海 1943 年 江西联合中学毕业 1943 年 就读于浙江大学物理系 1944 年 转入昆明国立西南联大 1946 年 就读联大二年级，受吴大猷推荐赴美 留学（芝加哥大学物理系） 1950 年 获芝加哥大学哲学博士学位，至加拿 大担任天文研究员 1951 年 受聘于普林斯顿大学高级研究所 1953 年 至哥伦比亚大学任教 1956 年 与杨振宁共同提出宇称不守恒理论 1957 年 与杨振宁同获诺贝尔奖 1958 年 与杨振宁、吴健雄同获普林斯顿大学 物理学奖，并被授于普林斯顿大学物理荣誉博 士学位 1960 年 任普林斯顿高级研究所教授 1961 年 受推选为美国国家科学院院士 1963 年 回哥伦比亚大学，担任第一位「费米 讲座」的物理学教授偕夫人返回阔别 26 年的中 国大陆 1964 年 和杨振宁受邀参加广州粒子物理理论 讨论会，二人还被推选为本次会议的顾问委员 会成员 1984 年 回国参加第十六届中研院院士会议 1986 年 出任中国高等科学技术中心终身主任； 并担任北京现代物理学研究中心主任。 12 月， 哥大为李政道举行六十大寿庆典 1988 年 在北京主持召开同步辐射应用国际讨 论会

生平简介 李政道出生于中国上海，祖籍江苏苏州，父亲李骏康是金陵大学农化系首届毕业生，祖父李仲 覃（ 1870 年 ─1941 年）为苏州圣约翰堂的首任华人主任牧师（教区长）。李政道曾在苏州东吴 附中，江西联合中学等校就读。因抗日战争，中学未毕业。 1943 年在贵阳以同等学歷考入迁至 贵州的浙江大学物理系，走上物理学之路，师从束星北及王淦昌等人。 1944 年日军进入贵州， 浙江大学停学。 1945 年转学到在昆明的西南联合大学为二年级生，师从吴大猷及叶企孙等人。 1946 年赴美进入芝加哥大学，师从费米教授。 1950 年获得博士学位之后，与合作者一起从事统 计物理的相变以及凝聚态物理的极化子的研究。 1953 年，他任哥伦比亚大学助理教授，主要研 究工作是在粒子物理和场论领域。三年后，在他 29 岁时，成为哥伦比亚大学二百多年的历史上 最年轻的正教授。 李政道开辟了弱作用中的对称破缺、高能中微子物理以及相对论性重离子对撞物理等领域。他 一直是哥伦比亚大学活跃的教授， 1984 年获得全校级教授这一最高级职称。至今他仍活躍在物 理研究的第一線，不斷發表科學論文。现在，他的兴趣转向高温超导玻色子特性，中微子映射 矩阵，以及解薛定谔方程的新途径。著作有场论与粒子物理学，统计力学 - 李政道讲义。 李政道于 1962 年加入美国国籍。自從 1970 年代初，他和夫人秦惠莙開始回中國大陸訪問，他為 中國大陸的科學和教育事業做了很多貢獻。他向有關方面建議重視科技人才的培養、重視基礎 科學研究：促成中美高能物理的合作，建議和協助建立北京正負電子對撞機；建議成立自然科 學基金；于 1980 年代設立 CUSPEA 考试，对优秀本科毕业生提供奖学金赴美攻读物理学博士； 建議建立博士後制度；成立中國高等科學技術中心，北京大學和浙江大學的近代物理中心等學 術機構。 1996 年 11 月 29 日李政道的夫人秦惠莙因患肺癌离开人世。为纪念夫人， 1997 年李政道及其亲友 捐赠 30 万美元 “ 秦惠莙与李政道中国大学生见习进修基金 ” ，简称莙政基金。莙政基金現支持北 京大学、复旦大学、苏州大学、兰州大学與國立清華大學等五所大學的优秀本科学生进行基础 领域的科学研究工作，入选的学生则被命名为莙政学者。

杨振宁 1922 年 10 月 1 日生于安徽合肥 1938 年 考入西南联大 1942 年 大学毕业，旋即进入清华大学的研究院 1944 年 以优异成绩获得硕士学位 1945 年 赴美入芝加哥大学 1948 年 获博士学位 1949 年 进入普林斯顿高等研究院做博士后 1956 年 和李政道共同发现宇称不守恒 1957 年 获得诺贝尔奖 1971 年 在美国科学家中率先访华

生平简介 杨振宁生于中国安徽合肥，父亲杨武之是芝加哥大学的数学博士，回国后曾任清华大 学与西南联合大学数学系主任多年。杨振宁 4 岁认字 3000 多个， 5 岁会背《龙文鞭影》 [1] ，少年时代就读厦门市演武小学，北京教会学校崇德中学等。 1942 年杨振宁毕业于 昆明的西南联合大学， 1944 年在该校研究生毕业，在此期间他受教于王竹溪，吴大猷 等物理学家。此后他于 1945 年考取公费留学赴美，就读于芝加哥大学， 1948 年取得博 士学位，论文导师是埃德华 泰勒。 1949 年，杨振宁进入普林斯顿高等研究院进行博士 后研究工作，并开始同李政道进行了一段长达十多年富有成果的合作。当时的院长奥 本海默说，他最喜欢看到的景象，就是杨、李走在普林斯顿的草地上。 1966 年以后， 他长期执教于纽约州立大学石溪分校，创立并主持该校的理论物理研究所（于 1999 年 更名为杨振宁理论物理研究所）。他也是中央研究院院士（ 1958 ）、美国科学院院士 （ 1965 ）、英国皇家学会会员（ 1993 ）、中国科学院外籍院士、香港中文大学博文讲 座教授。 1977 年杨振宁和梁恩佐等人在波士顿创办了 “ 全美华人协会 ” ，促进中美关系。 杨振宁于 1964 年加入美国国籍，他在 1971 重回中国大陆访问，是中美关系开始解冻后 最早回大陆访问的美籍华人学者之一。杨振宁曾与陈省身、丘成桐等一起参与 “ 保钓 ” 运 动。 [2] 此后杨振宁为提高中国的物理研究水平作了许多工作，多次回国讲学，为被政 治运动所破坏的中国物理学界带来了当时国际物理研究的前沿知识。杨振宁 1980 年代 推动成立了南开数学所理论物理研究室，他还促成了亿利达青少年发明奖等奖项的设 立以促进中国在更广泛的科教领域的发展。 1997 年杨振宁推动创办了清华大学高等研 究中心，吸引高水平的中青年学者从事前沿研究，聘请图灵奖获得者姚期智到清华工 作。杨振宁的结发妻子是原中华民国陆军中将杜聿明的女儿杜致礼， 2003 年 10 月因病 过世。他们有两个儿子与一个女儿。 2004 年底至 2005 年初， 82 岁高龄的杨振宁与 28 岁 的广东外语外贸大学翻译系硕士班学生翁帆再一次步入婚姻殿堂，他们目前居于北京 清华大学。 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 ” 。

弱作用下宇称不守恒宇称不守恒 宇称是一个量子力学量。在量子力学中，粒子用波函数表示。在空间反演下（ x → -x, y → -y, z → - z ），如果波函数不变，则该粒子的宇称是正的，如果变换后的波函数与原来的波函数差一个负号， 则该粒子的宇称是负的。空间反演不变也可以称为镜像变换不变，或叫左右变换不变，这是因为空 间反演与镜像变换或左右变换（ x → -x, y → y, z → z ）只相差一个绕 x 轴的 180 度转动。而转动不变 性严格成立，所以两者没有本质区别。宇称只能取两个值， 1 和 -1 。两个和两个以上粒子组成的系 统的总宇称等于该系统内各粒子宇称之乘积再乘上轨道宇称。宇称守恒定律指的是在相互作用下， 作用后的粒子系统总宇称等于作用前粒子系统的总宇称。 1956 年前，物理学界公认，在任何一种相 互作用下，宇称都是守恒的。宇称守恒在本质上意味着左和右是对称的。 50 年代初从宇宙线里观察到两种新的粒子， θ 和 τ 。 θ 衰变为两个 π 介子， τ 衰变为三个 π 介子。 π 介子 的宇称是负的，同时，根据达利兹（ Dalitz ）图推算，衰变前后这两个系统的轨道宇称都是正的。 由于偶数个 π 介子的宇称乘积是正的，而奇数个 π 介子的宇称的乘积是负的，所以如果宇称是守恒 的话，我们可以反推出， θ 的宇称是正的，而 τ 的宇称是负的。而 θ 和 τ 有完全一样的寿命和质量。 θ 和 τ 是不同粒子，还是是同一个粒子？这是当年困惑物理学界的著名的 θ-τ 之谜。如何解答这个谜？ 答案只有两种。一种承认宇称守恒定律， τ 与 θ 是两种不同的粒子，但这无法回答为什么 θ 、 τ 粒子性 质如此相同。另一种确认 τ 和 θ 是同一种粒子，则意味着宇称守恒定律将不成立。 李政道和杨振宁在 1956 年发表了著名的 “ 弱相互作用中的宇称守恒质疑 ” 文章 [5] 。在这篇文章中，他 们认为， θ-τ 之谜所带来的宇称不守恒问题不是一个孤立事件，宇称不守恒很可能就是一个普遍性的 基础科学原理。同时他们发现，在强相互作用领域，宇称守恒定律确有严格证明，可是在弱作用领 域中，虽然宇称守恒这假设被广泛应用，但是事实上宇称守恒定律从未得到过真正的实验验证。要 正确地测量宇称，必须组合一个新的，能通过弱作用产生的赝标量。用了这赝标量，就可以试验宇 称是否守恒。而这些赝标量，从来没有被以前的任何实验测量过。他们认为， τ-θ 之谜的解答必须在 τ-θ 以外寻找。如果宇称守恒被破坏，那么这种破坏在弱作用的其他实验中，例如在极化核的 β 衰变 的过程中也应该观察到。将实验装置严格地设定成互为镜象，然后分别测量不同极化情况下 β 衰变 过程中的赝标量 值，这里 p 是电子的动量， σ 是核的自旋。如果测量结果不同，即可证实宇称 不守恒。 [5]

杨李关系 杨振宁与李政道于 1940 年代末开始亲密而富有成果的合作， 但在 1960 年代初终止。曾是好友的两人，最后却演变成彻 底决裂、连碰面都尽量避免的地步，成为华人学术界的憾 事。关于他们个人关系分裂的原因，杨李双方偶有公开叙 述，然而各有说辞，令外界对真实原因依然不得而知。杨 振宁曾形容他和李政道的关系， “ 有时候比我们和我们的 太太之间的关系还要密切 … ，这样深厚的一个关系，破裂 的时候，我想跟一个婚姻的破裂，是在同一等级的痛苦。 ” 杨振宁表示李政道是自己最成功的合作者，与李政道的决 裂是他今生最大遗憾。 根据李政道的文章，主因是谁是其理论 ( 宇称不守恒 ) 意念 的始创者之争。 杨振宁晚年不看好高能物理的未来，认为高能物理的黄金 时期已经过去。

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