Question

是哪个著名的华裔科学家，推翻原子核物理学中的一条重要定律。

Answer 1

杨振宁和李政道

1950年与杜致礼结婚后,杨振宁继续在普林斯顿高等研究所工作,1952年被所长奥本海默聘为永久研究员。当时在这个一百多人的研究所里,只有二十位永久研究员,属于物理学的仅有五位,杨振宁是其中之一。

1950年,李政道以一篇关于白矮星的天文物理论文也完成了博士课程,随即应聘去了加州柏克莱大学任教。一年后,李政道也来到了普林斯顿高等研究所,与杨振宁再度相聚。自此,两个人在学术上开始形成了紧密的合作关系,多次发表联名文章,在学术界受到了广泛的关注,一些外国同事甚至开玩笑地说,杨、李的合作关系好得令人感到妒忌!

1956年的夏天,准确地说应该是1956年的6月22日,一项石破天惊的理论被提出来了,杨振宁和李政道在一篇联名发表的文章《在弱相互作用中宇称守恒的问题》(Question of Parity Conservation in Weak Interactions)中首次提出:θ和τ在衰变过程中出现不相等的宇称,是因为在弱相互作用中,左和右其实是并不对称的。文章于6月22日寄至《物理评论》(The Physical Review)学报,在其10月1日出版的一期发表。

这一来,从来被视为金科玉律、没有人怀疑过的宇称守恒定律面临被推翻,一下子,整个物理学界都震动了,一些人大呼了不起,但更多的反应却是怀疑以至否定。著名理论物理学家保利(W.Pauli)教授在给另一位科学家的信中写道:“我不相信上帝是一个无能的左撇子。我愿意出大钱和你打赌,实验的结果将是左右对称的,我看不出有任何逻辑上的理由可以说明镜像对称会和相互作用的强度有关系。”

理论的提出,需要通过实验的证明才能确认。杨振宁和李政道在提出弱相互作用中宇称不守恒的同时,还提出了证明这项理论的镜像实验装置。但是,美国的实验物理学家对这项实验似乎没有太大的信心……

这时,又一位杰出的华裔物理学家出现了。她是吴健雄女士。

吴健雄,1912年出生于上海,祖籍江苏太仓县,是中国最早期的留美女学生之一。她在中国的南京中央大学毕业后赴美,1940年在加州柏克莱大学获得博士学位;更为难得的是,她不但酷爱科学,而且擅长动手,凭中国女性特有的心灵手巧,很快就在美国的实验物理学界享有盛名,50年代起在哥伦比亚大学执教,和李政道是同事,和杨振宁也是好朋友。

吴健雄在美国和华裔学者袁家骝结了婚。袁家骝的祖父,是民国时期“大总统”袁世凯,其父袁克文,是袁世凯的长子。

在杨振宁、李政道文章发表的时候,吴健雄、袁家骝夫妇本已安排好一起到瑞士日内瓦度假及讲学,但看见两位好朋友提出了如此重要的理论,其他实验物理学家仍按兵不动,热情爽朗的吴健雄二话不说,马上取消外游计划,让丈夫一个人出发,自己留下来进行实验。其实,这不仅仅是出于友情的考虑,而是因为作为一位富于经验和眼光的实验物理学家,吴健雄对实验能够成功已充满信心。

吴健雄小组的实验方案,是利用当时最先进的设备,将钴六十(Co-60)粒子放置在一个强磁场中,然后以超低温技术予以冷冻,排除一切干扰,进行测试。结果,测量仪器精确地显示:钴六十在极化后放射出来的电子,大多数是朝着同一个方向,而这个方向和其原子核的旋转方向恰好完全相反。

如此经过数月的反复验证,大量数据有力地证明:宇称守恒定律在弱相互作用中并不存在。杨振宁、李政道的假设是完全正确的!

1957年1月15日,哥伦比亚大学物理系举行记者招待会。宣布宇称守恒这一基本定律被推翻。第二天,《纽约时报》(New York Times)头版刊登了这段新闻。