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巨星隕落 風範長存——緬懷首位華人諾獎得主李政道

文/蔣湖

據報道,中國科學院外籍院士、諾貝爾物理學獎獲得者李政道教授,因病醫治無效,美國時間的8月4日在舊金山仙逝,享年98歲。中國現當代物理學史上成就最高的學者,就此遠去。李政道和楊振寧是兩位最早的華人諾獎得主,李政道獲獎時不到31歲,迄今仍是諾獎史上第2年輕的科學獎得主,以及最年輕的美國諾獎得主。

哲人其萎,泰山其頹。李政道先生以近百歲之高齡而去世,應該算壽終正寢,不過大師遽歸道山,華人物理學界從此失去一個天才頭腦和學術領袖,不能不說是巨大損失。本文暫此回顧這位物理學巨星的生平、學術成就,以及對中國科教事業的貢獻,以此作為對他的懷念。

李政道1926年11月出生於上海一個基督教家庭。曾祖父李子義是虔誠基督徒,1866年受美國監理會傳教士派遣,由松江府(今上海)遷居蘇州,經多年繁衍生息,李氏家族已成為當地望族。據2014年三聯書店出版的羅元旭著《東成西就:七個華人基督教家族與中西交流百年》一書介紹,蘇州李氏家族是中國近代史上最著名和最有影響力的七個基督教家族之一。

李政道的祖父李仲覃(1870—1941)為蘇州聖約翰堂的首任華人主任牧師,曾祖父和祖父二人都與東吳大學(今蘇州大學)淵源深厚。李政道父親1915年考入東吳大學,次年轉入南京金陵大學,妻子亦出身於天主教名門世家。李政道兄弟姐妹六人,上有兩個哥哥,下有兩個弟弟和一個妹妹。

李政道自幼天資聰慧,曾在東吳大學附中等就讀,不過因抗戰爆發而未畢業。1943年在貴陽以同等學力考入內遷至貴州的浙江大學物理系。隨着日軍進犯,李政道轉學到在昆明的西南聯大插班讀二年級,師從物理學家吳大猷等。就讀期間,李政道給吳大猷留下深刻印象:「每日來我處,要我給他更多的閱讀物和習題,求知心切真到了奇怪的程度」,「我無論給他怎麼難的書和題目,他很快就做完了,又要來索要更多的。」

吳大猷堪稱李政道恩師。1945年底適逢美國「曼哈頓計劃」試爆原子彈成功,美國方面向中國提議派人前往學習。當時的國民政府選派化學家曾昭掄、數學家華羅庚和物理學家吳大猷三人前往,還同意三名科學家各帶兩名助手,吳大猷就此挑選李政道和朱光亞。由此機緣,在1946年內戰一觸即發之際,李政道赴美進入芝加哥大學,師從曼哈頓計劃期間領導製造出世界首個核反應爐、也是原子彈設計師和締造者之一的恩里科-費米,費米亦被譽為「原子能之父」。1950年,李政道獲博士學位,後繼續從事統計物理的凝聚體物理學的極化子研究。有趣的是,受戰亂影響,李政道從未取得過小學、中學和大學畢業文憑,唯一的一張,就是這個博士學位。

1953年,李政道轉到紐約,27歲就任哥倫比亞大學助理教授,主要研究領域是粒子物理和場論。從攻讀博士學位後期開始,李政道做出諸多原創性學術貢獻,特別以宇稱不守恒、李模型(Lee Model)、相對論重離子(RHIC)、量子場論的非拓撲性孤立子和孤立子星等成就而知名。其中最為公眾所知的宇稱不守恒研究,由同樣來自西南聯大的物理學家楊振寧共同完成。楊振寧是考取第六期庚子賠款而來美留學,兩人因同在芝加哥大學讀書而熟識,從而開始親密而富有成效的合作,一共合作發表論文32篇。

1961年前後攝於普林斯頓。左起:Pais、李政道、楊振寧、Dyson。 (《人情物理 楊振寧》葉中敏著)

1956年10月,30歲的李政道和34歲的楊振寧在美國《物理評論》發表文章,提出了弱相互作用中宇稱不守恒。在此之前,宇稱守恒定律在物理學上一直屹立不倒。這一理論文章發表後,很快由哥倫比亞大學另一位傑出華裔物理吳健雄在實驗中得到證實。1957年,李政道與楊振寧一起獲得諾貝爾物理學獎。楊振寧在獲獎致詞中說:「對稱原理之一,即左右對稱,是與人類文明一樣古老的觀念。自然界是否具有這樣一種對稱性,過去的哲學家們一直爭論不休……然而,物理定律過去卻一直顯示出左右之間的完全對稱性。」

不過,在取得如此重要的學術成就後沒幾年,李政道和楊振寧的合作卻遽然終止,兩人從此分道揚鑣,成為華人學術界的憾事。關於他們個人關係分裂的原因,李楊雙方偶有公開敘述,然而各有說辭,令外界對真實原因依然不得而知。

李政道於1962年獲得美國國籍。1970年代初,他和夫人開始回中國內地訪問。此後,李政道竭力為中國的人才培養以及基礎科學的進步與發展出謀劃策,貢獻卓著。其中主要貢獻有:

1、在李政道的推動下,1978年3月中國科學技術大學首開少年班制度;

2、李政道是中美聯合培養物理學類研究生計劃(CUSPEA)的倡導者和發起人,他為此花費了很大精力,傾注過很多心血。1979至1988年共選拔出916位CUSPEA學員赴美國或加拿大攻讀博士學位,為中國乃至世界培養出眾多的高層次物理學人才;

3、在李政道的推介和倡議下,1985年7月5日中國創建博士後流動站制度,1990年5月30日成立中國博士後科學基金會;

4、李政道力促1986年2月14日成立國家自然科學基金委員會,協助1986年10月17日在北京創辦中國高等科學技術中心並出任終身主任;

5、在李政道的鼎力相助下,1979年起中美科學家就開展高能物理學領域的全面合作。在其倡議和不懈努力下,中國科學院高能物理研究所於1988年10月24日建成北京正負電子對撞機(BEPC),該大型裝備對高能物理學的貢獻良多;

6、李政道推動並促成中國2011年建成大亞灣核反應堆中微子實驗項目,由此取得一系列高能物理科研成果;

7、1998年1月23日,李政道捐贈家庭私人積蓄30萬美元,以妻子和自己名字,創建了「秦惠莙與李政道中國大學生見習進修基金」,用來資助北大、復旦、蘇州大學、蘭州大學、台灣清華大學和上海交大的優秀本科生(遵照秦惠莙遺願,女生應不少於一半)……

「細推物理須行樂,何用浮名絆此身。」據說這是李政道特別欣賞的杜甫《曲江二首》中的名句。1300多年前的古詩,居然描畫出後世科學家神遊天外、物我俱我的精神境界。大師遠去,願他的風範和精神長存!

李政道(左)和楊振寧。(網絡圖片)
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