1957年12月10日下午4时半,斯德哥尔摩市中心的蓝色音乐厅,热闹非凡,一片节日气氛。诺贝尔领奖台上站立着炎黄子孙——李政道和杨振宁。整个中华民族都为之骄傲和自豪。
1.伟人及伟业:诺贝尔及诺贝尔奖
李政道和杨振宁经过不懈努力,发现了弱相互作用中宇称不守恒。这一发现说明宇宙间万事万物不一定都存在着对称的关系,这一新理论对于宇宙的构造,以及对于研究较小物质构造都有着重大的意义。无怪乎人们惊呼:“物理学因之进入了一个新纪元。”
“一个相当完整的理论体系已被从根本上摧毁了,我们不晓得怎样再把碎片重新建立起来!”
李政道和杨振宁的理论“弱相互作用中宇称不守恒”的提出和被吴健雄等人的实践所证实,不仅解决了“θ-τ之谜”,同时也开辟了弱相互作用研究的新领域、新课题。这好比打开了被锁着的黑屋子的大门,豁然开朗,人们突然发现了外部世界的广阔天地。那么,被人们奉为金科玉律的“宇称守恒定律”为什么能被打破呢?这首先是因为李政道和杨振宁敢于向传统挑战,敢于反向思维,敢于提出自己的新见解。
李政道和杨振宁认为,“θ一τ之谜”之所以不能被解决,可能是因为作为这个问题的大前提,即认为自然界万事万物总是守恒的理论是错误的。两位年轻的中国博士经过仔细的分析,认为弱相互作用中宇称是不守恒的,而以前的理论全都是臆想假定,完全没有实验证据。这就是说,宇称守恒定律所以能被打破,是由于历史上根本没有证明(也受当时条件、设备、技术的限制)弱相互作用中宇称守恒的实验。宇称守恒是一种主观愿望代替客观规律,是一种“先验”的断定。
李政道和杨振宁的新理论打破了“宇称守恒定律”,并不是否定了曾由实验证明为正确的定理或定律,所打破的只是一种先验的成见和臆想。新理论只是使事物恢复了它本来的面目。古希腊大数学家欧几里得提出一条有名的定理“三角形内角之和等于180°”。这条定理一经提出,两千多年来被认为是千古不变、放之四海而皆准的真理。但随着时间的推移,随着航海事业的发展,到18世纪,这个定理拿到航海事业上去一试,却解决不了问题。人们按照它来计算海面上的距离,总是不准确。原来地球是球形的,大海作为球面的一部分,也不是一个平面,而是一个曲面。而在曲面上,三角形的内角之和并不等于180°。客观世界的事实,打破了两千多年来的空间概念的唯一性,这促进了非欧几里得几何学的产生。于是,产生了黎曼几何、罗巴切夫几何。说明了欧几里得几何只有在平面上才适用,在负曲率空间必须让位于罗巴切夫几何,在正曲率空间必须让位于黎曼几何。牛顿是一位具有重大成就的科学家,牛顿力学把天上地下的一切运动都包括在“三条定律之下”。这三条定律,也被称为“永恒定律”。但相对论力学和量子力学的兴起,证明了牛顿力学的适用范围也并不是那么广大无边。即:它只是在宏观低速下适用,在宏观高速运动下要用相对论力学来代替,在微观世界要用量子力学来代替。无数的历史事实告诉人们:科学真理不可能一成不变,某一件科学真理只是反映了人们在某一时代、某一条件下对客观事物的认识水平;受各种条件限制,人们对事物认识的广度、深度总是有局限性的。要打破常规,仅有勇气提出新见解还远远不够,还必须要有充分的科学事实来证明。
李政道和杨振宁的新理论一经提出,物理学界反应不一,即说明仅有理论假说还不能说服人们,只有在充分的实验事实面前,人们才能信服。中国著名哲学家胡适先生的名言是:大胆假设,小心求证。
李政道和杨振宁不仅大胆地假设了,而且小心地求证了。
经过仔细研究,他们提出了几套实验方案,在吴健雄教授的鼎力相助下,实验结果充分地证明了李政道和杨振宁新理论的合理性、科学性。
李政道和杨振宁的“弱相互作用中宇称不守恒”理论提出的更重要的意义还在于进一步揭示了自然界的演化规律,即李政道和杨振宁的研究工作进一步说明了:自然科学上的各个守恒定律都有各自的特殊性,但又有一个共同的特点,即都同一定的不变性联系着并对立着。
1957年10月,国际诺贝尔奖评奖委员会发来了通知:由于李政道和杨振宁一起提出在弱相互作用中宇称不守恒,从而使基本粒子研究获得重大发现,因而共同获得1957年诺贝尔物理学奖金,并请届时参加授奖仪式。接到这一通知,李政道和杨振宁非常高兴,两人共同举杯祝贺,又一次紧紧地拥抱在一起。诺贝尔奖在人们心目中享有崇高的地位,每个科学家都把能获得这一奖励当做是极其崇高的荣誉。更使李政道和杨振宁高兴的是,这次获奖的时间,距他们发表的《弱相互作用中宇称守恒的问题》论文,只一年多一点,而吴健雄教授的实验证明,也只是本年年初的事情。在这么短的时间内就受到国际物理学界的公认,并获得诺贝尔奖,这在诺贝尔奖的历史上是罕见的。诺贝尔,瑞典著名的化学家和发明家,1833年10月21日,出生在一个刚刚破产的诺贝尔家族,他生下来就瘦小多病。谁也不会想到,正是这个面色苍白、病魔缠身的孩子,后来竟成了拥有355项发明专利的大发明家,并成为举世瞩目的诺贝尔奖金创始人。对诺贝尔的一生产生了巨大影响的人是他的父亲伊曼纽尔?诺贝尔,他是一个对发明兴趣极为浓厚的人。诺贝尔出生的时候,父亲刚刚破产。他离开家庭到芬兰、俄国时,诺贝尔才只是一个4岁的孩子。到了上学的年龄,由于身体多病而无法上学,他经常在家里学习、读书、写作业、画画。诺贝尔学习是很努力、刻苦的,因而取得了好成绩。1842年,诺贝尔和家人乘船远行,离开故土,到了彼得堡,从而也结束了他的童年生活。到彼得堡后,生活和学习条件大为改观,诺贝尔希望成为诗人和小说家。这时父亲的发明事业和工厂里隆隆的机器声对他很有吸引力。为了使诺贝尔尽快地走上科学发明的道路,父亲让他到国外学习新的科学与技术。就这样,17岁的诺贝尔一个人周游了世界。他先到了德国,后又到了丹麦和意大利,不久他又到了法国巴黎和英国伦敦,他最希望去的是美国纽约,他在纽约停留了两年。他终于学成回家,和父亲兄长一起办起了工厂,从此他对炸药极感兴趣。工厂破产了,他对炸药的兴趣和研究没有停止。经过多少个不眠之夜,硝化甘油炸药终于研制成功。后来,弟弟在实验室发生的爆炸中丧命,诺贝尔还坚持实验,达纳炸药研制成功,取得专利。
从此,诺贝尔工厂走向世界。诺贝尔达到了他事业的高峰期,发明一个接着一个,专利一个又一个地得到批准。他积累了巨大财富,被瑞典皇家科学院接纳为会员。诺贝尔一生没有结婚,他的兴趣就是永不停息地工作,工作,再工作,直到生命最后一刻。尽管诺贝尔发明的很多东西与战争有关,人们送给他“军火商”、“炸药大王”、“靠制造毁灭性武器而发大财的大实业家”等称号,但诺贝尔却极为关注世界的和平运动,并且不断地资助和平事业。1893年,他从法国迁回祖国瑞典。1896年12月10日凌晨2时,诺贝尔结束了他那不平凡的一生,终年63岁。诺贝尔没有把一生艰苦创业所积累的数额巨大的财富据为己有,或留给自己的亲属,而是通过设立诺贝尔奖的形式,把它无私地献给了世界和平、科学发展和人类的进步事业。当时,诺贝尔奖金不是平均地使用于人类各个科学文化领域的,只是选择了他认为与人类的生存与发展关系最为密切的五个重要领域:物理学、化学、生理学或医学、文学、和平。
1900年6月29日公布了诺贝尔奖评选获奖人的程序,并于1901年12月12日,颁发了第一批奖金。
2.辉煌的一页:李政道在领奖台上
李政道和杨振宁及他们的夫人是12月8日抵达斯德哥尔摩,来参加隆重的诺贝尔奖授奖仪式的。瑞典首都斯德哥尔摩是个景色秀丽的水上城市。它位于波罗的海西岸、梅拉伦湖的入海处。它坐落在14个小岛和半岛上,水道纵横,景色宜人,远远望去,西接一望无际的梅拉伦湖,东临波罗的海海湾,桥梁把市区连成一片。水面上水鸟飞翔,船只不断,街道上高楼耸立,绿荫如盖。清晨,整个城市常被薄雾笼罩,如梦如幻。雾散之后,树枝上会留下洁白而又蓬松的雾花,在阳光的照射下格外迷人。这真是人间仙境,是旅游休闲的好去处,被称为“北欧的威尼斯”。位于斯德哥尔摩市中心的蓝色音乐厅,看上去既不高大,外表上也不能说特别美丽漂亮,但它在人们的心中却是十分庄严高贵的,人们都把它视为“智慧和力量的象征”。每年的12月10日,即诺贝尔逝世纪念日,都要在这里以隆重的仪式颁发本年度的诺贝尔奖。12月的斯德哥尔摩,已是隆冬季节,但这里却显出一派热烈的节日的气象。庄严的时刻终于来到了。
12月10日下午4点,一辆辆高级的轿车停靠在音乐厅门前,瑞典的皇家成员、政界显要、社会名流和使节贵宾都先后就座。妇女们穿着节日的盛装,男子们则按要求身着灰色礼服,即使记者也都必须打白色领带穿黑色燕尾服。这一切,都使人感到气氛十分隆重、庄严、肃穆。31岁的李政道和35岁的杨振宁被基金委员会的委员带领着,在热烈而庄重的气氛中登上了斯德哥尔摩市中心蓝色音乐厅里的诺贝尔领奖台。得奖者在主席台上的次序是按诺贝尔遗嘱的次序安排的:物理、化学、生物、文学。诺贝尔基金会奖金颁发仪式程序如下:时间:1957年12月10日(星期三)下午4时30分;地点:音乐厅大礼堂1.套曲H.阿尔福文2.获奖者在台上就座3.基金会主席H.C.B埃克伯格勋爵阁下讲话4.弦乐亨利?玻塞尔5.O.克莱因教授讲话后,向获1957年诺贝尔物理奖的李政道和杨振宁颁发奖金6.A.弗雷查教授讲话后,向A.托德爵士颁发1957年诺贝尔化学奖7.套曲《丝之路》C.罗西尼8.B.尤弗那斯教授讲话后,向B.博韦特教授颁发1957年诺贝尔生理或医学奖9.《孔雀舞曲》M.拉韦尔10.A.奥斯特林博士讲话后,向A.卡穆颁发1957年诺贝尔文学奖11.奏瑞典国歌演奏单位:斯德哥尔摩爱乐乐团指挥:瑞典皇家歌剧团总指挥S.埃尔林会场里座无虚席,获奖者聚精会神地端坐在很高的、刻有雕花皮背的扶手椅上,他们在听音乐和演说时面向着观众。他们的夫人则坐在台下前排,她们穿着最美丽的礼服,目不转睛地注视着她们的丈夫,这是多么令人骄傲的一刻啊!李政道、杨振宁和其他几位获奖者拘谨地把手放在膝盖上,认真地听着台上主持人的每一句话。诺贝尔奖章和证书,由瑞典国王颁发,按既定的次序,李政道和杨振宁首先领奖。他们走到国王跟前,国王陛下和他们握了握手,并分别递给他们奖章和证书。他们从国王手中接过奖章和证书时,心情非常激动。台下的两位女士杜致礼和秦惠,也同样激动。令中国人感到自豪的是:1957年,李政道和杨振宁荣获诺贝尔奖时,他们所持用的还是当年留学出国时的中国护照。诺贝尔奖章金光闪闪,用纯金铸成,直径约为8厘米。正面图像的中央,美丽的自然女神亭亭玉立,她的右手怀抱着一个号角,硕大的号角里放满了丰硕的果实。在她的左边,科学家女神正轻轻地在揭起蒙在自然女神头上的面纱,图案精致美丽,含义深刻;科学与收获是紧紧地联系在一起的,当人们揭开自然的秘密时,必然会有丰硕的果实。在正面,图像的正中下方镌刻着奖章主人的名字及时间。奖章的另一面则是诺贝尔的侧面头像,环绕头像镌刻着他的英文名字:ALFR?NOBEL,另外还有瑞典科学院的缩写。再就是一段简短的赞词:多么仁慈而伟大的人物,他的献身精神和发现,给人们带来智慧和幸福。整个颁奖仪式热烈而庄重。随着这一年一度的盛典的举行,获奖人的名字不断地在全世界传颂,激励着人们为科学事业而献身。坐在台下第一排的李政道的夫人秦惠女士显得格外激动。今天这欢快的乐曲在她听来好像只为她的丈夫而演奏,整个仪式都是为她的丈夫而举行。此刻她想到,丈夫为今天这个光荣时刻的到来付出了难以计算的艰辛的劳动,在这收获的时刻,她的丈夫可以尽情地享受这快乐的时光,她为丈夫感到骄傲和自豪。往事在她脑海里翻腾,泪水模糊了她的视线。前几天,在哥伦比亚大学的家中,丈夫兴冲冲地跑回家,激动地塞给她一封电报,那是中国大陆著名物理学家吴有训、周培源和钱三强代表中国物理学会打来的电报。电报中说:“中国物理学界对这一可喜的事件感到自豪。”
李政道拿着这封电报,高兴地连连道:“太好啦,太使人高兴了!这是我的老师打来的电报啊,这真是太荣幸了!”