楊振寧生日|科學史上的今天:10/1

1957年,楊振寧與李政道共同獲頒諾貝爾物理獎,自諾貝爾獎設立超過半世紀以來,華人長期缺席的局面終於由他們打破。他們打破的還包括三十年來科學家普遍相信的宇稱守恆原則。

楊振寧。圖片來源:香港中文大學

宇稱守恆意味著大自然是左右對稱的,物理定律在左旋與右旋的粒子的作用應該都是一樣的。基本上這就與能量守恆、動量守恆與電荷守恆一樣是項基本定律,除了出現在弱交互作用中的一個小小的謎:科學家在粒子碰撞實驗中發現θ和τ這兩種介子各自有不同的衰變方式,但進一步研究發現他們似乎是互為鏡像的相同粒子(自旋,質量,電荷完全相同)!這就像兩具滑鼠除了按鍵左右位置相反以外一模一樣,結果移動滑鼠造成游標的移動方向與距離卻南轅北轍!

科學家提出各種猜測,但唯獨楊振寧與李政道這兩個初生之犢竟膽敢在1956年提出質疑:宇稱守恆在弱交互作用或許並不成立。他們並且在論文中建議可以如何實驗驗證。費曼雖然認為他們的想法很有趣,可以試試看,卻拿出50美元打賭宇稱守恆不會被推翻。包立則是宣稱他不相信上帝會是個左撇子。在各方嗤之以鼻之際,幸而吳健雄女士在半年後就以實驗證實他們兩人的宇稱不守恆理論,他們也因而史無前例地在論文發表的次年就立刻榮獲諾貝爾獎。

其實楊振寧在1954年與米爾斯(Robert L. Mills)發表的「楊─米爾斯規範理論」,也因當時仍無法解決的問題而未受到重視。沒想到後來竟成為建構量子電動力學,乃至標準模型的基礎。其重要性與影響力絕對不在宇稱不守恆原理之下。

楊振寧與李政道兩人合作十餘年,兩人同獲殊榮原是美事一樁,怎奈兩人關係因論文的排名與居功問題早已產生裂痕;得獎之後更是互不往來,形同陌路。兩人孰是孰非,外人實難判定,只是不免令人感嘆,原來科學家在追求真理之外也是會追求名利權位啊!

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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