巨星陨落 风范长存——缅怀首位华人诺奖得主李政道
巨星陨落 风范长存——缅怀首位华人诺奖得主李政道
2024年8月4日,美国时间,中国科学院外籍院士、诺贝尔物理学奖获得者李政道教授在美国旧金山逝世,享年98岁。作为中国现当代物理学史上成就最高的学者之一,李政道的离世是中国乃至世界物理学界的重大损失。
李政道1926年11月出生在上海一个基督教家庭。曾祖父李子义是虔诚基督徒,1866年受美国监理会传教士派遣,由松江府(今上海)迁居苏州,历经多年繁衍生息,李氏家族已成为当地望族。据2014年三联书店出版的罗元旭著《东成西就:七位华人基督教家族与中西交流百年》一书介绍,苏州李氏家族是中国近代史上最著名和最有影响力的一个基督教家族。
李政道的祖父李仲覃(1870—1941)为苏州圣约翰堂的首任华人主任牧师,曾祖父和祖父二人都与东吴大学(今苏州大学)渊源深厚。李政道父亲1915年考入东吴大学,次年转入南京金陵大学,妻子亦出身于天主教名门世家。李政道兄弟姐妹六人,上有两个哥哥,下有两个弟弟和一个妹妹。
李政道自幼天资聪慧,曾在东吴大学附中等就读,不过因抗战爆发而未毕业。1943年在贵阳以同等学力考入内迁至贵州的浙江大学物理系。随着日军进犯,李政道转学到在昆明的西南联大插班读二年级,师从物理学家吴大猷等。就读期间,李政道给吴大猷留下深刻印象:“每日来我处,要我给他更多的阅读物和习题,求知心切真到了奇怪的程度”,“我无论给他怎么难的书和题目,他很快就做完了,又要来索要更多的。”
吴大猷堪称为李政道恩师。1945年底适逢美国“曼哈顿计划”试爆原子弹成功,美国方面向中国提议派人前往学习。当时的国民政府选派化学家曾昭抡、数学家华罗庚和物理学家吴大猷三人前往,还同意三名科学家各带两名助手,吴大猷就此挑选李政道和朱光亚。由此机缘,在1946年内战一触即发之际,李政道赴美进入芝加哥大学,师从曼哈顿计划期间领导制造出世界首个核反应炉、也是原子弹设计者和缔造者之一的恩里科-费米,费米亦被赞誉为“原子能之父”。1950年,李政道获博士学位,后继续从事统计物理的凝聚体物理学的极化子研究。有趣的是,受战乱影响,李政道从未取得过小学、中学和大学毕业文凭,唯一的一张,就是这个博士学位。
1953年,李政道转到纽约,27岁就任哥伦比亚大学助理教授,主要研究领域是粒子物理和场论。从攻读博士学位后期开始,李政道做出诸多原创性学术贡献,特别以宇称不守恒、李模型(Lee Model)、相对论重离子(RHIC)、量子场论的非拓扑性孤立子和孤立子星等成就而知名。其中最为公众所知的宇称不守恒研究,由同样来自西南联大的物理学家杨振宁共同完成。杨振宁是考取第六期庚子赔款而来美留学,两人因同在芝加哥大学读书而熟识,从而开始亲密而富有成效的合作,一共合作发表论文32篇。
1961年前后摄于普林斯顿。左起:Pais、李政道、杨振宁、Dyson。
1956年10月,30岁的李政道和34岁的杨振宁在美国《物理评论》发表文章,提出了弱相互作用中宇称不守恒。在此之前,宇称守恒定律在物理学上一直屹立不倒。这一理论文章发表后,很快由哥伦比亚大学另一位杰出华裔物理吴健雄在实验中得到证实。1957年,李政道与杨振宁一起获得诺贝尔物理学奖。杨振宁在获奖致词中说:“对称原理之一,即左右对称,是与人类文明一样古老的观念。自然界是否具有这样一种对称性,过去的哲学家们一直争论不休……然而,物理定律过去却一直显示出左右之间的完全对称性。”
不过,在取得如此重要的学术成就后没几年,李政道和杨振宁的合作却遽然终止,两人从此分道扬镳,成为华人学术界的憾事。关于他们个人关系分裂的原因,李杨双方偶有公开叙述,然而各有说辞,令外界对真实原因依然不得而知。
李政道于1962年获得美国国籍。1970年代初,他和夫人开始回中国内地访问。此后,李政道竭力为中国的人才培养以及基础科学的进步与发展出谋划策,贡献卓著。其中主要贡献有:
- 在李政道的推动下,1978年3月中国科学技术大学首开少年班制度;
- 李政道是中美联合培养物理学类研究生计划(CUSPEA)的倡导者和发起人,他为此花费了很大精力,倾注过很多心血。1979至1988年共选拔出916位CUSPEA学员赴美国或加拿大攻读博士学位,为中国乃至世界培养出众多的高层次物理学人才;
- 在李政道的推介和倡议下,1985年7月5日中国创建博士后流动站制度,1990年5月30日成立中国博士后科学基金会;
- 李政道力促1986年2月14日成立国家自然科学基金委员会,协助1986年10月17日在北京创办中国高等科学技术中心并出任终身主任;
- 在李政道的鼎力相助下,1979年起中美科学家就开展高能物理学领域的全面合作。在其倡议和不懈努力下,中国科学院高能物理研究所于1988年10月24日建成北京正负电子对撞机(BEPC),该大型装备对高能物理学的贡献良多;
- 李政道推动并促成中国2011年建成大亚湾核反应堆中微子实验项目,由此取得一系列高能物理学科研成果;
- 1998年1月23日,李政道捐赠家庭私人积蓄30万美元,以妻子和自己名字,创建了“秦惠莙与李政道中国大学生见习进修基金”,用来资助北大、复旦、苏州大学、兰州大学、台湾清华大学和上海交大的优秀本科生(遵照秦惠莙遗愿,女生应不少于一半)……
“细推物理须行乐,何用浮名绊此身。”据说这是李政道特别欣赏的杜甫《曲江二首》中的名句。1300多年前的古诗,居然描画出后世科学家神游天外、物我俱我的精神境界。大师远去,愿他的风范和精神长存!
李政道(左)和杨振宁。