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第8章 神童博士科学大师(1)

神童博士科学大师——李政道

李政道(Tsung-DaoLee)著名理论物理学家。1926年11月25日出生于上海市,原籍江苏省苏州市。1943年至1944年,李政道在浙江大学物理学系学习,1945年转学到昆明西南联合大学物理学系。1946年,李政道受他的老师吴大猷的推荐,获得公费奖学金到美国留学,入芝加哥大学研究院深造,后在科学大师费米的指导下完成博士论文,1950年获博士学位。毕业后,李政道进入加州大学伯格利分校工作了一年。1951年到普林斯顿高级研究院工作。1953年,李政道任哥伦比亚大学物理学助理教授,1955年,李政道任副教授,1956年任教授,1960年—1963年任普林斯顿高级研究院教授兼哥伦比亚大学教授,1964年,李政道任哥伦比亚大学费米物理学讲座教授。由于他在科学领域的杰出贡献,1957年获诺贝尔物理学奖及爱因斯坦科学奖,成为历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。以后又荣获法国国立学院布德埃奖章、伽利略·伽利莱奖章、意大利共和国最高骑士勋章、埃·马诺瑞那爱瑞奇科学和平奖等。李政道是美国艺术和科学院院士、美国国家科学院院士、意大利林琴科学院院士和台湾“中央研究院”院士。1994年6月8日,李政道还当选为首批中国科学院外籍院士。从70年代起,李政道教授为中国的教育事业和科学技术的发展做出了重大的贡献。1980年以来,他发起组织美国几十所主要大学在中国联合招收物理学研究生,为中国发展高能物理培养了一大批高级人才。在他的建议和支持下,我国建立了博士后人才培养制度及中国高等科学技术中心(CCAST)和北京近代物理中心(BIMP)。李政道还受聘为暨南大学、中国科技大学、复旦大学、清华大学等11所高校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。1974年,在李政道回国讲学期间,毛泽东曾专门约见他,和他探讨了粒子微观结构中的对称问题。

【毛泽东评点李政道】

1974年5月30日,毛泽东约见了李政道。……那次会见,李政道是惟一的客人。他们两人的坐椅之间有一个小茶几,上面放着铅笔、笔记本和两杯绿茶。李政道把铅笔放在笔记本上,把笔尖指向毛泽东,然后再把笔尖转向自己。铅笔转过来又转过去。

“在这种运动中,没有一刻是静止的对称的。”李政道阐发说。

毛泽东很欣赏这样的演示,他接着问,物理学家仅仅根据“对称”原则就真的能够有系统地制定宇宙的法则吗?

于是,李政道就把爱因斯坦根据平衡原理为必要条件,以对称为基础创立的相对论的深远影响解释说明了一下。

毛泽东与李政道还讨论了粒子与反粒子的对称关系,以及这些粒子的产生与湮灭的动力学过程。看来对称所具有的美感简洁性与其含义的深刻普遍性的统一给毛泽东留下了很深的印象。毛泽东曾回忆起年轻时读过的自然科学书籍,如生物学家丁·亚瑟·托马斯的著作,当时他读它入了迷。他说,他还为自己已没有时间研究科学而感到非常遗憾。

谈话逐渐从自然现象转到人类活动。李政道谈到教育同创造性,同社会的健康发展是不可割裂的。谈话结束后,毛泽东接受了李政道的建议,中国的教育应该加强。

第二天,在机场上,李政道还收到了毛泽东主席赠送给他的一份礼物,即一套1922年原版的丁·亚瑟·托马斯的原著《科学概论》(O—utline of Science)。

——摘自《毛泽东与海外人士》第272—273页,中国书店1993年1月出版。

毛泽东在接见国际著名的物理学家李政道时,问道:“物理学家仅仅根据‘对称’原理就真的能够有系统的制定宇宙性的法则吗?”……“请告诉我,何以‘对称’(symmetry)是重要的?”

——摘自《毛泽东的人际世界》第355页,红旗出版社1992年5月出版。

【李政道小传】

1926年11月25日,李政道出生于上海市一个知识分子家庭,其祖父是一位虔诚的基督教徒,曾出任基督教卫理会会督,毕生致力于宗教事业的发展。李家原籍苏州,祖上移居上海。经过几代人的艰苦努力,李家立足大上海,成为富有浓郁书香气息的名门大户。李政道的父亲李骏康是一位驰骋商场的实业家,他早年在金陵大学农化系求学,是金陵大学化学系首届毕业生。毕业后从事农业贸易。由于李骏康苦心经营,农贸生意日渐兴隆,使他很快跻身上海滩富商行列。但他对生意场上浮华的应酬向来厌倦,工作之外,他总是尽量陪伴在家人身边,享受儿女绕膝的天伦之乐。他的夫人张明璋女士是上海启明女中的高材生,贤惠温柔,相夫教子,持家有方。生有长子李宏道,次子李崇道,李政道是他们的第三个儿子。三个孩子的名字后面都是一个相同的“道”字,道者,路也。屈原有名句:“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”古人又云:天行健,君子以自强不息。在内忧外患,国家民族处于生死存亡的上个世纪初,作为一个富有民族正义感的中国人,李骏康多么希望自己的儿子们学有所成,为中华民族的复兴贡献自己的力量。正是基于此,李骏康非常注重对子女的教育。在他的家里有好几位家庭教师,专门教授孩子们数学、英文和国语等方面的知识。在家庭的影响下,李政道从小聪明好学,4岁识字,11岁考入上海东吴大学附属中学,并且从小爱摆弄无线电,中学时代起就对数学、物理产生了浓厚的兴趣。他常常以读书为乐,无论何时何地,都与书为伍。除此外,开明的李骏康还聘请体育教师或武术教练,教孩子们强筋健体之术,冬练三九,夏练三伏,从不懈怠。因为这位有远见的父亲知道,丰富的知识加上健康的体魄,是造就一个人才必不可少的基石。李政道的童年和少年生活,就是在父母为他精心营造的良好环境中不知不觉地度过的。

抗日战争爆发后,由于蒋介石实行“攘外必先安内”的反动政策,使侵略者得以快速推进。上海沦陷后,李政道只身离开上海,前往浙江求学。然而,在那国无宁日、狼烟四起的战争年代,哪里又有一片供学子读书的净土?学校总是随着战火的燃烧,四处迁移。李政道的少年生活就是在这样一边求学,一边逃难中度过的。几年中,他先后到过浙江、福建、江西、广西、广东等省区。在颠沛流离的岁月里,李政道通过刻苦努力,完成了中学学业。在广西时,二哥崇道考进了广西大学畜牧兽医系,李政道则考入设在广西宜山的浙江大学。不久,被战争所迫,李政道又途经贵州、四川,经过艰难的长途跋涉,来到云南昆明。

值得一提的是,在李政道准备向物理科学进军的征途中,有一位对他起到非常关键作用的人物,那就是著名物理学家和教育家——吴大猷教授。吴大猷早年毕业于美国密歇根大学,获得物理博士学位。回国后,他执教于北京大学。抗战时期,吴大猷任教于西南联大。他一直从事原子、分子、光谱学等学科的教学研究,他治学严谨的作风和不拘一格选人才的大师风范,深得同仁和学生的敬佩。杨振宁、李政道先后就读西南联大时,都曾经是他的高足,并深受其影响。后来一度在欧美讲学,晚年定居台湾。1986年,时值吴大猷八十寿辰,杨振宁还专程赴台为恩师祝寿。是年,80岁高龄的吴大猷还担任着台湾“中央研究院”院长的职务,仍然活跃在科学研究领域。1957年,当杨振宁获悉自己和李政道获得诺贝尔物理奖后,杨振宁当即写信给在加拿大的吴大猷。信中说:“大猷吾师:值此兴奋亦是反省的时刻,我要向您表达衷心的感谢。是您在1942年春天,引导我进入对称原理与群论这个领域。我以后工作的内容,包括关于宇称的研究,都直接或间接与15年前的那个春天从您那里学到的观念有关。这是多年来我一直想告诉您的情意,今天或许是最好的时刻。”原来,李政道当初得以进入西南联大,全仗吴大猷的慧眼识才。1945年春,当李政道到达西南联大时,他心中对能否进入联大是颇为忐忑不安的。因为,他手中只有一封梁大鹏先生的推荐信。梁先生与吴大猷在美国留学时相识,但并无深交,况且回国后便与吴大猷断绝通信。而联大又有规定,转学是必须通过考试的。李政道找到吴大猷,递上推荐信,等待着这位教授的“婉言拒绝”。吴大猷看过信,没有表示什么意见。他示意眼前的这位拘谨而又充满自信的小伙子坐下,与他随便地闲聊起来。两人从抗战局势到李政道颠沛流离辗转求学的人生经历,从孔孟之道至数学、物理,无所不谈。通过与李政道的交谈,吴大猷发现李政道不但知识面宽广,尤其对数学和物理学充满感悟性。不知不觉间,吴大猷脸上露出欣喜的笑容。这时,他心中已有决断:一定要帮助李政道进入联大物理系。因为,他不想使物理界由于自己的疏忽或不负责任失去一块珍贵的璞玉。就这样,在吴大猷的斡旋下,李政道成为西南联大物理系的一名二年级学生。当时的联大,汇聚着北京大学、清华大学和南开大学的教师队伍,精英如云。他们中间,有一大批在中国学术界熠熠生辉的名字。仅是物理系的知名教授就有先后留美归来的饶毓泰、叶企孙、赵忠尧、周培源、吴有训、吴大猷等等,此外还有留学英国剑桥的王竹溪、霍秉权、马仕俊等教授。虽然联大的生活和学习环境异常艰苦,但老师们诲人不倦的教学态度和渊博的知识,使李政道和所有联大学子一起,犹如久旱逢甘露的禾苗,茁壮成长起来。

战时的联大,办学条件困难重重,一切从简。学生寝舍和教室不但狭窄拥挤,而且照明也很不好。为此,学生们自习的场所就五花八门。天晴时,山上、湖边、公园、茶馆等地都看得见捧着书本埋头用功的青年人。而下雨天或晚上,昆明街头的小茶馆便成了学子们的自习室。李政道自然也是这“茶馆大军”中的一员。他经常买一杯茶,只为占据茶馆一个位置。往往是他一心扑在学习中,半天过去,他的茶凉了还没有动过,手边却多了一摞密密麻麻的做满习题的草稿。名师的教诲加上李政道自己的勤奋聪慧,很快,李政道不仅大学二年级的各门学科考试成绩名列前茅,还修完了大三和大四的课程。对这位智力超前的学生,联大也尽量给其开“绿灯”,提供学习方便。几乎每周,李政道总要前往吴大猷老师家中,或登门求教,或去归还吴教授借给他阅读的专业书。春来秋去,师生情谊亦日益深厚。

抗日战争胜利后,吴大猷获得一笔经费赴美研究。按军政部规定,可以携带两名研究生前往。唯才是举的吴大猷力排众议,毅然推举了李政道和年轻助教朱光亚。这时,李政道虽然已经打下了经典物理、近代物理的扎实基础,但名义上他还是一名大二学生。李政道自己也踌躇满志,就像自己是一艘扬起风帆的航船,准备在物理科学的大海里乘风破浪,去探索别人还未发现的领域。他说:“1946年9月我来到美国。当时我只有两年大学本科的学历,但自己已觉得掌握了经典物理学,对量子力学亦有所了解,因此,对读研究院是很有信心的。”这一年,李政道年仅20岁。当时,美国的一般大学都不招收没有本科毕业文凭的研究生。只有芝加哥大学网开一面,它注重的是学生的实际能力。因此,李政道几乎没有选择的余地便来到了芝加哥大学。但芝加哥大学的门坎也不是畅通无阻的。它要求:没有文凭的学生进入芝大,他必须熟读过Hitchin校长指定的几十本西方文化的古今名著,并通过对这些名著的考试。李政道后来说:“可是当时的我,连对这些名著的书名和作者都完全空白,我向芝加哥大学招生办公室的负责人解释:我对东方文化的名著,孔子、孟子、老子等的学说尚有些造诣,而这些东方名著与Hitchin校长指定的书文化水平相当。”结果是,李政道顺利进入芝加哥大学研究生院试读。两个月后,被正式录取为研究生。

当时,第二次世界大战的硝烟刚刚散去。许多国家历经战乱创伤,正处于百废待兴时期。而这个充满竞争、进取、活泼、高效的年轻的美利坚合众国,已走在其他国家的发展前列。尤其是在科学技术方面,它犹如一座高耸入云的大厦,良好的建构环境,吸引了来自不同国家、不同民族的科学家不断为它添砖加瓦。进入芝加哥大学的李政道惊喜地看到,芝加哥大学物理系教师队伍人才济济,堪称世界一流。他们都是为人类的科学事业发展做出了卓越贡献的国际顶尖科学家。其中有钱德拉塞卡、费米、J·迈耶、M·迈耶、曼利肯、泰勒、尤利等人。时任物理系主任是著名物理学家扎克赖亚森。而在此攻读的研究生也是长江后浪推前浪,人才辈出。令李政道高兴的是,比他早一年来到美国的杨振宁不仅也在芝加哥大学,两人还一同住在国际楼。李政道进入联大时,杨振宁已经毕业了。二人虽在国内并没有交往,异域相逢,二人却一见如故。是啊,他们有那么多共同的话题:从祖国到母校、从老师到校友、从实验物理到理论物理,……人们常常看到,这两位黑头发黑眼睛的青年人不是在实验室废寝忘食地工作,就是一起在附近的中国餐馆就餐。李政道在他的《六十回忆中》深情地写道:“在芝加哥大学读书的日子,Frank Yang(杨振宁)和我成为很亲密的朋友。杨极聪明。我们当时都很年轻,而且对各种问题充满好奇心。我们时常有不同的想法和观点,有时我们的讨论相当热烈。”

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