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衡宇 梦晨 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

著名物理学家李政道逝世，享年98岁。

消息最早来自复旦物理教授施郁的微博账号。后@中国新闻周刊等也证实了该消息。

李政道是最早获得诺贝尔奖的华人科学家之一，1957年与杨振宁一起因发现“弱作用下宇称不守恒定律”获得诺贝尔物理学奖。

他还因李模型、相对论性重离子碰撞（RHIC）物理、和非拓扑孤立子场论等领域的贡献而闻名。

除了学术成就之外，他还对中国科学发展起到了巨大的推进作用：建议和协助建造了北京正负电子对撞机，建议成立国家自然科学基金、建立博士后制度。

首次登上诺贝尔奖坛的华人

李政道，1926年11月24日出生于上海，祖籍江苏苏州。

1956年，时任哥伦比亚大学教授的李政道和杨振宁二人，在美国《物理评论》上发表了合作提出的宇称不守恒理论假设。

宇称不守恒定律是指：

在弱相互作用中，互为镜像的物质的运动不对称，由吴健雄用钴60验证。

△李政道（左）、杨振宁（右）合影

在1956年以前，科学界一直认为“宇称守恒”，也就是说，一个粒子的镜像与其本身性质完全相同。

具体来说，当时的科学家发现θ和τ两种介子的自旋、质量、寿命、电荷等完全相同，多数人认为它们是同一种粒子，但θ介子衰变时产生两个π介子，τ子衰变时产生3个，这又说明它们是不同种粒子。

但李政道、杨振宁二人深入研究后，大胆断言，τ和θ是完全相同的同一种粒子（后来被称为K介子），但在弱相互作用的环境中，它们的运动规律却不一定完全相同。

换一种通俗的说法就是，这两个相同的粒子如果互相照镜子的话，在镜子里和镜子外，它们的衰变方式不一样。

也就是说，“θ-τ”粒子在弱相互作用下是宇称不守恒的。

该观点被称为“李-杨假说”。

起初，科学界还是认为这一组粒子是特殊个例。

但此后不久，华裔实验物理学家吴健雄巧妙验证了“宇称不守恒”——准确来说，1957年处，美国有三组科学家几乎同时通过实验结果证实了这一理论假设。

从此，宇称不守恒真正被承认为一条具有普遍意义的基础科学原理。

1957年4月，凭借弱相互作用中宇称不守恒理论，李、杨二人获爱因斯坦科学奖。

同年10月，二人被授予诺贝尔物理学奖。

△瑞典国王给李政道颁授诺奖。

此时距离李杨两人发表论文仅13个月的时间，李政道只有31岁，史上第二年轻的诺贝尔物理学奖得主（最年轻得主为英国物理学家威廉·劳伦斯·布拉格，时年25岁）。

两人也成为首次登上诺贝尔奖坛的华人学者。

获得诺奖后，李政道还与杨振宁展开了其他项目的合作。

如二人建立了统计物理中多体问题通用理论框架，还一起与物理学家、MIT教授黄克孙共同研究了玻色硬球系统的统计。

哥大创校200余年最年轻教授

让我们把时钟往前拨动，回顾李政道的求学生涯。

公开消息显示，李政道自幼展露出对数学和物理的独特兴趣，4岁时认字，并开始学习心算加减法。

中学时期，《膨胀的宇宙》等科普书籍激发了他对物理的浓厚兴趣；受战争影响，他辗转多地求学，高三时因学业优秀被聘为低年级物理和数学代课教师。

1943年，李政道通过全国大学统一招生考入浙江大学电机系。

但入学一个月后，在浙江大学物理系教授束星北（理论物理学家，中国雷达之父）和王淦昌（核物理学家，中国科学院院士）的影响和建议下，李政道改读物理系。

当时物理系学生少，课程与化工系合并，但束星北常与他讨论物理，李政道建立了对物理学的整体认知。

后来，李政道一度投笔从戎，但因受伤而搁浅。

1945年，19岁的李政道亦北京大学学生身份，转学到西南联合大学物理系大二。此期间，他的老师有中国物理学之父吴大猷、中国近代物理学奠基人叶企孙等人。

因种种原因，李政道从未取得过正式的小学、初中、高中和大学本科毕业文凭。

△求学西南联大的李政道

1946年，受研制原子弹“种子计划”，经西南联合大学遴选及物理系教授吴大猷力荐，李政道获国家奖学金赴美留学。

他的目的地是芝加哥大学——但由于没有大学本科文凭，只能先当非正式生。

后因选学氢弹之父爱德华·泰勒开设的量子力学课程，成绩突出，被泰勒引荐给诺贝尔物理学奖获得者恩利克·费米，成为芝加哥大学的正式研究生。

1950年6月，李政道攻读下芝加哥大学理论物理学博士学位，其毕业论文为《白矮星中的氢含量》。

论文中阐明，白矮星内的氢含量不大于1%，将白矮星的钱德拉塞卡极限上限质量断定为后来科学界所公认的1.44倍太阳质量。

这一结论收到诺贝尔奖物理学奖获得者苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡的赞赏，论文也获校长奖。一时之间，李政道被誉为“神童博士”。

△博士期间的李政道

获得博士学位后，李政道在芝加哥大学、UCLA（加州大学伯克利分校）和普林斯顿研究院从事研究工作。

1953年，27岁的李政道前往哥伦比亚大学物理系任助理教授，两年后升任副教授。

入职哥大的第二年，李政道建立了“李模型”。

这是量子场论中少有的可解模型，对后来的场论和重正化研究有重大影响。

1956年，时年30岁的李政道获聘哥大教授，创下该校自1754年创建200余年来最年轻教授的纪录。

1960年，李政道开始担任普林斯顿高等研究院教授，同时以兼职教授身份在哥大任教。

1964年，李政道当选美国国家科学院院士。

致力于推动祖国科学事业

1972年，李政道自46年出国后第一次回国。

从这之后，他的人生除了研究物理学之外，又多了推动祖国科学事业发展这第二条主线。

70-80年代，李政道曾针对科学人才培养提出多项建议，都获得采纳：

• 建议开设了中科大少年班
• 建议建立了博士后流动站制度
• 建议成立了国家自然科学基金委员会
• 建议并协助建造了北京正负电子对撞机

李政道还积极促进中美在科学上的交流合作。

1978、1979年期间，李政道从中牵线，安排中国高能物理考察团赴美考察，双方签订合作协议，为中国发展高能物理、建造高能加速器铺设道路。

并且在1979年，李政道亲自回国授课，在北京友谊宾馆科学会堂连讲七周，主要是“粒子物理和场论”和“统计力学”两门。

不止如此，他长期反复在中美各所大学之间游走，最终促成了CUSPEA项目。

CUSPEA，全称中美联合培养物理类研究生计划，是1979年到1989年间，我国用来选拔派遣学生到美国攻读物理专业研究生的考试，由李政道和中国物理学界合作创立。

要知道，当时没有向北美派出留学生的渠道，而且直到80年代初期，国内还没有GRE和托福考试。

但通过CUSPEA，10年期间，有近千名有中国物理专业学生留学深造，培育了电流变/磁流变液物理学家陶荣甲、洛克菲勒大学教授任海沧等人。

1994年，李政道当选为中国科学院外籍院士。

2006年，北京大学成立高能物理中心，李政道担任首任主任。

2016年，在李政道的呼吁下，上海交通大学成立李政道研究所，推动物理学及其交叉学科研究。

李政道晚年还活跃在物理学学术研究的前沿，2008-2010年期间，与学生合作提出“时间子”（timeon）概念，发表多篇论文。

当初宇称不守恒，是研究为什么左跟右有分别。时间子就是要证明，时间就是有过去和未来之分。

— 完 —

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