从 “搞不清楚” 到 “都明白了” 的费曼
美国理论物理学家费曼(1918-1988)| 图源:thetalentedworld.net
费曼是一位天才的理论物理学家,在国内外都受到广泛的追捧。在上个世纪50年代杨振宁、李政道等人探索 “奇异粒子” 的时候,他起先坦言不懂李、杨的工作,却被人怂恿而提出质疑,其后声称在很短时间内搞明白了一切,由此可见其聪明过人和毫无矫饰的傲慢轻狂。
学界同行对费曼的风格评价不一,但显而易见的是,他是个 “异数”,其聪明、轻狂与表演天才,是任何人也学不来的。
撰文 | 刘钝(中国科学院自然科学史研究所/清华大学科学史系)
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图1 杨振宁与李政道在讨论问题 | 图源:普林斯顿IAS
图2 盖尔曼 | 图源:维基百科
费曼风格的不同评论
图3 1950年代的费曼与杨振宁 | 图源:Science and Society Picture Library
图4 施温格 | 图源:维基百科
注1: 实际上是1956年4月3-7日召开的关于高能粒子物理的第六次罗彻斯特会议,会议记录上提到费曼代表布洛克提出的问题。会议的完整记录见High Energy Nuclear Physics:Proceedings of Sixth Annual Rochester Conference, New York, April 3-7, 1956.
注2: 事实上,那是会议的最后一天,杨振宁先做了一个导引性的报告,提到对“θ-τ之谜”目前最好是保持一种开放的想法。杨振宁的报告中译文见张奠宙编《杨振宁文集》上册(华东师范大学出版社,1998),39-52。另一本杨振宁传记对与会者有关这一问题的兴趣和各种不同意见作了简要叙述,参阅杨建邺著《杨振宁传》增订版(三联书店,2012),190。杨振宁报告之后,又有多人发言,特别是盖尔曼也作了一个长篇报告,介绍自己关于宇称双重态的新想法。根据赵天池,盖尔曼的理论“引起一系列批评。于是杨振宁在这里评论道:’我们对τ、θ的双重态现象了解太少,应该容忍新想法。’杨振宁的这句话给了费曼提问的机会。”参阅赵天池著《天语物道:李政道评传》(中国计划出版社,2017),277。对此过程费曼书中完全没有提,却给人一种当时已有先见之明而奥本海默非常看重他的印象。
注3: 从前后文来看,这里指的应该是1957年4月15-19日举行的第七届罗彻斯特会议。会议的第七专题“弱相互作用”由杨振宁主持,李政道做了题为“弱相互作用”的主题综述报告。参见[3]赵天池,2017,342。
注4:这里没有提是哪篇论文,按后文推测就是直接导致李、杨获得1957年诺贝尔物理学奖的Question of parity conservation, The Physical Review, Oct.1, 1956.
注5:盖尔曼(Murray Gell-Mann, 1929-2019),1969年诺贝尔物理学奖获得者,粒子物理奇异数守恒定律和强作用SU(3)理论的提出者,“夸克”(quark)一词也是他首先引用的。
注6: 这里指的是由费曼和盖尔曼、马沙克(Robert Marshak,1916-1992)和苏达山(George Sudarshan,1931-2018),以及日裔美国人樱井纯(Jun Sakurai,1933-1982)于1958年同时提出的弱相互作用的费米普适形式V-A理论,其中V代表矢量流,A代表轴矢量流(S指标量,T指张量),V与A在空间反射变换下符号变化刚好相反,这一理论的提出为弱电统一理论的发展开辟了道路。
注7: 写到这里费曼用括号加了一个注,说“当然那不全对,可是后来才发现葛尔曼、苏打山以及马夏(沙)克等人也推演出同样的理论,并没有破坏我的乐趣。”
注8:1956年费曼与第二任妻子离婚,1960年第三次婚姻,此时是单身。
注9:数年后,华裔物理学家吴健雄(1912-1997)及其两位学生完成的实验完美地证实了费曼与盖尔曼提出的矢量流守恒假设与“弱磁”的存在。
注10: 致谢词的原文是:The authors have profited by conversations with F. Boehm, A. H. Wapstra, and B. Stech. One of us [M.G.M.] would like to thank R. E. Marshak and E. C. G. Sudarshan for valuable discussions.
注11:施温格(Julian Schwinger,1918-1994),因在量子电动力学方面的杰出贡献,1965年与费曼、朝永振一郎[1906-1979]共获诺贝尔物理学奖。
注12:格拉肖(Sheldon Glashow,1932-),1979年诺贝尔物理学奖获得者,“粒子物理标准模型” 奠基人之一,当时是施温格在哈佛的博士生。
注13: 卡比勃(Nicola Cabibbo,1935-2010),意大利理论物理学家,曾任意大利国家核物理研究院院长和教宗科学院院长,完善了弱作用普适假说,提出有关下夸克与奇异夸克之间卡比勃角的概念。
注14: 原文是:I wish I had not caused you and Sudarshan such discomfort. At any opportunity I shall try to set the record straight—but nobody believes me when I am serious. See [9]Mehra,1994,477-478.
制版编辑 | 姜丝鸭
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