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楊振寧和李政道為何決裂60年

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眾所周知,楊振寧先生和李政道先生之間發(fā)生的事情,可以說是科學界最出名的公案了。

1957年,兩人因為宇稱不守恒理論,從而一起獲得了諾貝爾物理學獎,堪稱是科學界的雙子星。

1962年,楊振寧和李政道決裂,科學上不再合作,友誼也一筆勾銷。關于他們決裂的原因,楊&李偶爾有談到,但也是各有其辭,真實原因外界不得而知。

1986年,李政道撰寫《破缺的宇稱》,對李&楊關系有生動的比喻:

一個陰暗有霧的日子,有兩個小孩在沙灘上玩要,其中一個說:“喂,你看到那閃爍的光了嗎?’另一個回答說:"看到了,讓我們走近一點看。’兩個孩子十分好奇,他們肩并肩向著光跑去。有的時候一個在前面,有的時候另一個在前面。像競賽一樣,他們竭盡全力,跑得越來越快。他們的努力和速度使他們兩個非常激動,忘掉了一切。第一個到達門口的孩子說:"找到了!’他把門打開。另一個沖了進去,他被里面異常的美麗弄得眼花繚亂,大聲地說:"多么奇妙!多么燦爛!“結果,他們發(fā)現(xiàn)了金色帝國的寶庫。他們的這項功績使他們獲得了重獎,深受人們的羨慕。他們名揚四海。多少年過去,他們老了,變得愛好爭吵。記憶模糊,生活單調。其中一個決定要用金子鐫刻自己的墓志銘:"這里長眠著的是那個首先發(fā)現(xiàn)寶藏的人?!硪粋€隨后說道:‘可是,是我打開的門。

楊振寧評價李政道:

政道是個非常聰明的物理學家,吸收力很強,工作也非常努力,可是數(shù)學能力稍遜一籌,從而后來寫了很多學術性的文章,但沒有特別重要。

李政道評價楊振寧:

楊極端聰明,在數(shù)學物理上特別有天賦,他是一個第一流的數(shù)學物理學家。1954 年楊和米爾斯(Mills)發(fā)表了他們關于同位旋規(guī)范場理論的文章 ,這就是著名的“楊-米爾斯方程”的首次問世,它注定要在現(xiàn)代物理學中發(fā)揮非常重要的作用。楊振寧具有高度評判能力的頭腦。


李政道與楊振寧決裂事件

季羨林之子季承曾擔任李政道助手12年,在季承執(zhí)筆寫成的30萬字的《李政道傳》中,季承全面系統(tǒng)地披露了李政道與楊振寧決裂半世紀的學術恩怨內幕,即名字排序之爭。

時間背景

季承坦言,“我寫他們的恩怨,是抱著客觀的態(tài)度寫歷史,歷述事實,不偏不倚,不做結論?!睂τ谶@段恩怨,楊振寧和李政道都深以為憾,但各執(zhí)一詞。楊振寧雖然認為和李政道友情的永久破裂是他一生的遺憾,但是他最先對外公開“事實真相”。

楊振寧還曾引用蘇東坡與其弟詩:“與君世世為兄弟,更結來生未了因”,來表達他對蘇軾兄弟情誼的羨慕,他說:“很遺憾,我和李政道沒能做到這點?!?/p>

李政道是如何看待這段恩怨的?2003年7月李政道曾公開發(fā)表一封信:

“我和楊振寧的分裂,無疑是中華民族的一個很大的悲劇,但它是事實,無法回避?!?/p>

同時對真相作了公開說明,“我和楊振寧爭論的主要焦點是:在1956年我們合作發(fā)表,1957年獲得諾貝爾獎的論文中,有關宇稱不守恒的思想突破是誰首先提出來的。”


初 識

40年代,李政道正在西南聯(lián)大讀二年級??箲?zhàn)勝利后,蔣介石覺得原子彈很重要,也要造原子彈。他找到西南聯(lián)大的物理教授吳大猷、化學教授曾昭掄和數(shù)學教授華羅庚,對他們說,給你們十萬美元,一個大禮堂作為工作場所,請你們造原子彈。

吳大猷他們說,造原子彈要先培養(yǎng)人才,建議選拔一些人去美國學習。

李政道被選中,于1946年來到美國。但由于美國并不開放原子彈制造技術,考察小組只能解散。據(jù)指示,他們可以用領取到的經(jīng)費在美國深造。于是李政道就去芝加哥大學師從費米學起了理論物理。

那時楊振寧已在芝加哥大學當助教,他接到吳大猷的通知,給李政道他們在大學國際公寓預定了房間。楊振寧也是西南聯(lián)大校友,但比李政道高兩個年級。這是李楊的初次謀面。

同在一所學校,交往自然開始。二人開始聯(lián)名發(fā)表論文,在生活上也成了親密的朋友。  

李政道入學后不久,由于他有雙份獎學金,經(jīng)濟上比較寬裕,就買了一輛二手小轎車。1947年夏天,他和楊振寧、凌寧開著這輛車去西部旅行。除了在大峽谷遇險的故事外,書中披露,李政道還說起一個有趣的細節(jié):出發(fā)前,楊振寧提議三人按比例出錢,把那部車子買下來,回來后再由李政道一人出錢買下車子。楊振寧的這個提議究竟意味著什么,后來李政道才琢磨過味來。他對楊振寧的精于算計頗有感觸。


合 作

博士畢業(yè)后,1950年,李政道到伯克利加州大學工作,擔任物理系助教。當時,朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā),加州地方反華氣焰囂張,因而李政道在加州并不愉快。

此前,1949年秋,楊振寧來到了普林斯頓高等研究院做訪問成員。他知道李政道在加州的情況,于是兩人商量,李政道也來普林斯頓,可以一起作研究?! ?/p>

書中寫道,楊振寧去找了院長奧本海默(美國“原子彈之父”),請他給李政道發(fā)出邀請信。于是,1951年9月,李政道偕夫人來到普林斯頓高等研究院。


李楊兩家比鄰而居,兩家人來往密切。楊振寧正在進行兩維伊辛模型的磁化計算研究,他希望李政道加入?!斑@是他們合作的真正開始?!奔境袑懙?。

1951年秋,他們寫了兩篇統(tǒng)計力學論文,首次給出了不同熱力學函數(shù)的嚴格定義。在此基礎上他們發(fā)現(xiàn)不同的熱力學函數(shù)在有相變的情況下是不可解析延拓的,這個發(fā)現(xiàn)揭開了統(tǒng)計力學研究新的一頁。

兩位年輕中國學者的論文引起了物理學家愛因斯坦的重視。1952年的一天,二人受邀與愛因斯坦見面。談話時間很長,愛因斯坦問得很多,很細。最后,他站起來同李政道握手,懇切地對他說:“祝你未來在物理上成功?!?/p>

兩位年輕人在普林斯頓的合作及其卓越成果,以及他們個人和兩個家庭之間的親密關系,一時傳為佳話。奧本海默曾說,李政道和楊振寧坐在普林斯頓高等研究院草地上討論問題,是一道令人賞心悅目的景致。


第一次分手

李政道在普林斯頓工作,既有成就又很愉快。但此時糾紛卻發(fā)生了,由頭是他們合寫的兩篇論文的署名次序問題。

這兩篇論文的總標題是《狀態(tài)方程和相變的統(tǒng)計理論》,第一篇《凝聚理論》署名是楊振寧和李政道,第二篇《格氣和伊辛模型》署名是李政道和楊振寧。

季承寫道,在第一篇論文完成后,按慣例合作者的署名應按姓氏英文首字母的順序排列,應該是“李政道和楊振寧”。但是,楊振寧提出,如果李政道不介意的話,他希望排在前面,因為他比李政道大四歲。李政道對這一要求很吃驚,勉強同意。

在第二篇論文署名時,李政道說服楊振寧按國際慣例改了過來。

署名問題給二人帶來裂隙,李政道決定不再和楊振寧合作。之后,雖然他在普林斯頓又工作了一年半時間,但是他們沒有再合著論文。

論文署名的事情使李政道耿耿于心。那時,他并不知道楊振寧的夫人杜致禮(國民黨高級將領杜聿明的長女)也參與其間。據(jù)楊振寧回憶,上述兩篇論文的署名次序,楊振寧本想把李政道放在前面,因為李畢業(yè)后科學事業(yè)一直不順利,要幫助他,可是杜致禮根據(jù)“女人的第六感”出面阻止,說李政道這個人不值得他這樣信任。

李政道決定離開普林斯頓,去哥倫比亞大學擔任助理教授。三年后,1956年,他29歲時,成為哥倫比亞大學有史以來最年輕的教授。


共獲諾貝爾獎

李政道離開普林斯頓高等研究院,本來就是想和楊振寧拉開距離。一件偶然的事情,卻使二人恢復了合作。

1953年,楊振寧曾去布魯克黑文國家實驗室工作一年,和米爾斯合作發(fā)表了一篇論文《同位旋守恒和同位旋規(guī)范不變性》,其中提出了后來十分有名的楊-米爾斯規(guī)范場方程。

但是,當時李政道對這篇論文的出發(fā)點是否正確持嚴重懷疑。一次,楊振寧到哥倫比亞大學來看李政道,李把他的看法告訴了楊。經(jīng)過激烈的討論,楊同意了李的意見,還共同署名,李前楊后,發(fā)表了論文《重粒子守恒和普適規(guī)范轉換》。

這件事使他們重拾合作,這也是他們物理生涯中富有浪漫和神奇色彩的一段。李政道在他的文章《破缺的宇稱》中有如下描述:“從1956年到1962年,楊和我共同寫了32篇論文,范圍從粒子物理到統(tǒng)計力學,合作緊密而富有成果,有競爭也有協(xié)調。我們在一起工作,發(fā)揮出我們每個人的最大能力。合作的成果大大多于每個人單獨工作可能取得的成果?!?/p>

他們共獲諾貝爾獎的合作成果,就是產(chǎn)生在這個時期。

宇稱不守恒的發(fā)現(xiàn),被譽為20世紀物理學中的革命。根據(jù)《李政道傳》所寫,這一發(fā)現(xiàn)是由李政道先找到突破口的:  

1956年大約是4月底和5月初的一天上午,楊振寧開車從長島來紐約哥倫比亞大學看李政道,在李的辦公室里進行了討論。不久,楊振寧要移動他停在街上的汽車,他們就走到街上。把車停好后,由于飯館都還沒開門,他們就近在125街和百老匯大街路口的白玫瑰咖啡廳邊喝咖啡邊討論。李政道把最近的工作以及宇稱不守恒的突破性想法,統(tǒng)統(tǒng)告訴了楊振寧。

楊振寧激烈地反對李政道所說的一切。但經(jīng)過反復的討論,他逐漸被說服。午飯后,他們回到李政道的辦公室,楊已經(jīng)完全被說服,并表示愿意與李合作。他還提出了一個很重要的建議,就是勸李不要急忙發(fā)表上述那篇論文。他說,這是一個非常熱門的突破,應該用最快的速度,將整個弱作用領域一下子都占領下來。這樣更加完整,有更大的意義。

李政道覺得十分有道理,同時覺得如有楊振寧的參加,會使整個事情做得更好。

兩人開始了友好的競賽。他們在大約兩周內完成了全部的β衰變分析。這需要進行大量計算。兩人在計算能力上不相上下,都做出了貢獻?!?/p>

一個月后他們完成了對這些過程的分析,寫出了論文。這篇論文是由李政道執(zhí)筆,署名也是李政道在前。這就是轟動一時后來獲得1957年諾貝爾獎的那篇論文?! ?/p>


決 裂

1957年10月,瑞典皇家科學院宣布,把當年的物理獎授予李政道和楊振寧。  

11月,李政道要為去斯德哥爾摩領獎做準備。他們都要寫發(fā)言稿和講演稿。那時,在諾貝爾獎委員會通知以及所有媒體的報道中,兩個名字的次序都與獲獎論文的署名一樣,李政道在先,楊振寧在后。 

“沒有想到”,書中寫道,當他們到了斯德哥爾摩,楊振寧忽然提出,授獎時他希望能按年齡順序在李政道之前受獎,而他夫人杜致禮則想在出席晚宴時讓國王作陪,也就是說,在進入晚宴會場時她要走在最前面,楊振寧次之排在第二名,由皇后作陪。

李政道對此大為驚訝,不同意這么做。但是,楊振寧又去求李政道夫人秦惠。秦惠對李政道說,假如為這件事鬧出笑話,讓外國人看不起,太丟臉。這樣李才勉強地同意。

這是一個插曲,李政道雖心有不快,但很快被諾獎的榮耀沖淡。而不久后的一篇文章卻讓他們走向分裂。1962年5月12日出版的美國《紐約客》雜志上刊登了伯恩斯坦寫的《宇稱問題側記》,記述李楊合作發(fā)現(xiàn)宇稱不守恒的故事。

當時,李政道已經(jīng)回到普林斯頓高等研究院。四月他收到伯恩斯坦文章的校樣,沒作什么修改??墒菞钫駥巺s提出了許多意見。他說,文章里有“某些令人痛苦的地方”,要和李政道討論?!?/p>

楊振寧提出,文章中的某些地方,他希望名字寫在李政道之前,另外,他夫人杜致禮的名字也要放在秦惠之前,因為杜致禮年長一歲。第二天,楊振寧到李政道家里提出,凡是文章里提到“李和楊寫了”的地方都要加一個注,說明是出于字母排序的習慣。

對楊振寧的這些要求,李政道覺得太無聊。當天晚上,楊又打來電話,說那些注或許可以不加,但文章里都要寫成“楊和李”。

李政道感到失望,只好建議他們今后不再合作。書中說,楊振寧隨即變得十分激動,開始哭起來,說他是非常愿意繼續(xù)合作的。但李政道感到無可奈何。最后他們都同意暫停合作。

當年11月,李政道向奧本海默遞交了辭職書。奧本海默對此感到非常遺憾,他尖銳地說,李政道應該不要再做高能物理,而楊振寧應該去看看精神醫(yī)生。


各執(zhí)一詞

當然這只是李政道一方的表述,在《李政道傳》中,作者季承也盡量引入楊振寧的表述,以求平衡。

楊振寧寫于1982年,于1983年出版的《文集》里,在《初識李政道》一文里寫道:“他才華出眾,刻苦用功。我們相處得頗投機,很快就成了好朋友。費米做了他的學位論文導師,但他總是轉而向我尋求指導。因此,在芝加哥的歲月里,事實上我倒成了他的物理老師。”

在《和李政道的最后的合作》一文的后記里,楊振寧對兩人的合作做了總結:“我對他就像一位兄長。在粒子物理和統(tǒng)計力學領域里,我在1950年代初就已經(jīng)成了名。我們的合作關系中,我是資深的一方。敏銳地警覺到不應該擋住他的道,我便有意識地往后靠,盡量在事業(yè)上扶持他,同時,在公開場合對我們合作關系的實質嚴格地保持緘默?!薄 ?/p>

在寫于1982年的《獲諾貝爾獎的論文產(chǎn)生經(jīng)過》一文后記里,楊振寧的版本與李政道截然不同:“我們的討論集中在θ-τ之謎上面。在一個節(jié)骨眼上,我想到了,應該把產(chǎn)生過程的對稱性同衰變過程分離開來。于是,如果人們假設宇稱只在強作用中守恒,在弱作用中則不然,那么θ和τ是同一個粒子且自旋、宇稱為0-(這一點是由強作用推斷出的)結論就不會遇到困難。李政道先是反對這種觀點。我力圖說服他,后來他同意了我的意見。”


無解的謎局

李楊之間的恩怨,其影響遠遠超出了個人范疇,延伸到了日后中國基礎學科的發(fā)展。

1972年,楊振寧和李政道先后回國訪問,深刻地影響了中國的科學事業(yè)。季承寫道,圍繞著高能物理的發(fā)展,過去在中國素來就有不同的意見。但是,自從李楊這兩位華裔諾貝爾獎得主自天外歸來、陸續(xù)回國訪問并介入其間,這一分歧就帶有了濃厚的個人意氣的色彩,成了李楊不和的易地之戰(zhàn)?! ?/p>

李政道主張建高能加速器,楊振寧反對;李政道主張重視基礎科學,楊振寧力主搞應用科學。

季承表示:“我寫他們的恩怨,是抱著客觀的態(tài)度歷述事實,不偏不倚,不做結論。他們之間的分歧,已經(jīng)是一個科學史的問題了。其是非曲直,應該由歷史來判斷,應該由科學史家來研究。至于結論,這恐怕是沒有人,沒有什么機構,可以做出的?!?/p>

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