在回答題主的問(wèn)題之前,先提一個(gè)問(wèn)題,中國(guó)第一個(gè)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的是誰(shuí)呢?是莫言還是屠呦呦奶奶? 如果你的答案是以上的任何一個(gè),那么恭喜你,你答錯(cuò)了。 第一個(gè)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的中國(guó)人是楊振寧和李政道,他們于1957年獲得諾貝爾物理獎(jiǎng),而當(dāng)時(shí)他們還沒(méi)有加入美國(guó)籍。 少年楊振寧 帥哥李政道 而他們獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)的成果就是宇稱不守恒。 說(shuō)了宇稱不守恒的提出者,下面說(shuō)一下宇稱不守恒的歷史。 還是先引用一段原文吧。 丁儀拿起撂在地板上的一瓶白蘭地,把兩個(gè)臟兮兮的杯子分別倒?jié)M,遞給汪淼一杯,后者謝絕了?!皯?yīng)該慶祝一下,我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)偉大的定律:物理規(guī)律在時(shí)間和空間上是均勻的。人類歷史上的所有物理學(xué)理論,從阿基米德原理到弦論,以至人類迄今為止的一切科學(xué)發(fā)現(xiàn)和思想成果,都是這個(gè)偉大定律的副產(chǎn)品,與我們相比,愛(ài)因斯坦和霍金才真是搞應(yīng)用的俗人?!?/blockquote>這是三體中丁儀的一段話,就是說(shuō)最顯而易見(jiàn)的道理,宇宙間有統(tǒng)一的物理定律,其實(shí)六分儀說(shuō)的就是諾特定理。 艾米.諾特 諾特定理有傳奇的女?dāng)?shù)學(xué)家諾特提出,是物理學(xué)的中心理論,關(guān)于這位女?dāng)?shù)學(xué)家的傳奇,以后會(huì)在頭條號(hào)文章中說(shuō),現(xiàn)在直說(shuō)諾特定理。 諾特定理就是說(shuō)對(duì)于每個(gè)局部作用下的可微對(duì)稱性,存在一個(gè)對(duì)應(yīng)的守恒流。由此可以得出一些很基本的推論,例如動(dòng)量守恒和能量守恒,說(shuō)清楚一點(diǎn)就是物理定律不隨著時(shí)間和空間的改變而改變,其實(shí)也就是六分儀的那句話。 諾特定理是基于對(duì)稱的,想想其實(shí)也是,例如我們有左手就有右手,照照鏡子,會(huì)發(fā)現(xiàn)鏡子里的人和我們本人一模一樣,只不過(guò)是對(duì)稱的。 于是物理學(xué)家們就認(rèn)為世界是對(duì)稱的,這方面尤其以天才物理學(xué)家泡利最執(zhí)著,關(guān)于泡利的故事可以參見(jiàn)我在頭條號(hào)的文章《泡利:愛(ài)因斯坦的繼承人,縱橫物理世界的上帝之鞭》,這里就不多說(shuō)了,泡利認(rèn)為:上帝不是一個(gè)弱左撇子。這句話起源于他和來(lái)自中國(guó)的年輕人楊振寧和李政道的交往。 在上世紀(jì)五十年代,物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了兩種介子,τ和θ,這兩種介子運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全相同,基本就是雙胞胎,甚至物理學(xué)家們干脆就認(rèn)為他們就是一種介子,可問(wèn)題就在于他們衰變以后,τ介子衰變成了三個(gè)π介子,θ介子衰變成了兩個(gè)π介子,按理說(shuō),雙胞胎生的孩子基因應(yīng)該相同,那多出來(lái)的一個(gè)π介子哪里來(lái)的,莫非是隔壁老王幫忙?這個(gè)比喻有點(diǎn)粗俗,咱們換個(gè)說(shuō)法,就好像你照鏡子時(shí),鏡子里的你突然長(zhǎng)出了第三只手,是不是有點(diǎn)恐怖? 物理學(xué)家們對(duì)此百撕不得其姐,不對(duì),是百思不得其解,要么是眼花了,要么是鏡子錯(cuò)了,物理學(xué)家們做了很多實(shí)驗(yàn),證明眼睛好好的,沒(méi)有花,那么鏡子錯(cuò)了,不可能啊,鏡子證明會(huì)錯(cuò)呢? 在物理學(xué)發(fā)展史中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這種情況,對(duì)于普通人來(lái)說(shuō),都是盡力去修正理論,而對(duì)于天才來(lái)說(shuō),干脆就顛覆理論。這方面最好的例子是愛(ài)因斯坦,當(dāng)初由于邁克爾遜莫雷實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的以太零結(jié)果,洛倫茲提出了洛倫茲變換來(lái)修正牛頓力學(xué),可愛(ài)因斯坦干脆就廢除了以太,于是相對(duì)論就誕生了。 這次的天才是來(lái)自中國(guó)的楊振寧和李政道,兩個(gè)年輕人認(rèn)為干脆是鏡子錯(cuò)了不就完了,在弱相互作用下,粒子根本就不符合宇稱守恒,這就是劃時(shí)代的論文《宇稱在弱相互作用下守恒嗎?》. 他們把論文寄給了天才泡利,泡利號(hào)稱物理界的上帝之鞭,在物理界混,不被泡利抽兩鞭子出門都不好意思給人打招呼,泡利果然就抽了兩鞭子,“我不相信上帝是一個(gè)弱左撇子,我準(zhǔn)備押很高的賭注,賭那些實(shí)驗(yàn)將會(huì)顯示……對(duì)稱的角分布……”,“對(duì)稱的角分布”指的就是宇稱守恒,言下之意,泡利認(rèn)為年輕人的想法根本就不值一提。 不過(guò)這次的鞭子抽在了泡利的臉上,也幸虧沒(méi)人和泡利打賭,否則泡利就傾家蕩產(chǎn)了,因?yàn)樵谂堇f(shuō)這話的兩天前,被泡利稱為“無(wú)論作為實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家還是聰慧而美麗的年輕中國(guó)女士”吳健雄博士就發(fā)出了證明“宇稱不守恒”實(shí)驗(yàn)的論文。 吳博士笑靨如花,泡利卻有些落寞 這個(gè)結(jié)論意義重大,在宇宙之初,會(huì)產(chǎn)生物質(zhì)和反物質(zhì),正是因?yàn)檫@一點(diǎn)點(diǎn)不對(duì)稱性,會(huì)使得物質(zhì)多一點(diǎn)點(diǎn),其余的物質(zhì)和反物質(zhì)湮滅了,這多出的一點(diǎn)點(diǎn)物質(zhì)就產(chǎn)生了今天的美麗世界。 1957年,來(lái)自中國(guó)的楊振寧和李政道獲得了諾貝爾獎(jiǎng),遺憾的是聰慧而美麗的年輕中國(guó)女士吳健雄博士,吳博士的經(jīng)歷更加傳奇,她就是《第二次握手》中丁潔瓊女士的原型。 最后再說(shuō)一下楊振寧先生,最近霍金先生去世,人們紛紛冠以“當(dāng)世最偉大的物理學(xué)家”的稱號(hào),這有些過(guò)譽(yù)了,只要楊振寧先生在世,任何人不能以此代稱,楊振寧先生是和牛頓、愛(ài)因斯坦、麥克斯韋并稱的偉大物理學(xué)家。
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