挑战绝对(4)
挑战绝对
宇称守恒定律的牢固地位使关于θ-τ之谜的争论陷入僵局,很多试图解谜的科学家都纷纷败下阵来。然而在1956年的夏天,两位年轻的华裔物理学家杨振宁和李政道却聚到了一起,开始联手向它发起挑战。
杨振宁:所有人都知道物理世界有四种力量,叫作强力、电磁力、弱力、引力。强力者,就是把原子核合在一起的力量,它非常之强,所以反应堆有很大的能可以释放出来,原子弹可以有很大的能爆炸出来,这叫强力。电磁力就是电跟磁的力,电磁力是化学的基本。弱力呢,是20世纪才发现的,其中大家最熟悉的就是它的放射性,这个力量比起强力跟电磁力都要弱很多,所以叫弱力。还有第四种就是万有引力。这四种力,在上世纪四五十年代,已经变得很清楚了。
杨振宁和李政道大胆地猜测,或许宇称守恒对绝大多数的力量而言是正确的,但在弱力作用下未必如此。于是他们对弱力,尤其是β衰变进行了非常深入的研究,这使他们有了一个十分惊人的发现(图7)。

(7)杨振宁(左)与李政道对β衰变进行深入研究
杨振宁:我们做了研究后,就发现以前所有的β衰变实验,原来都跟宇称守恒没有关系。这是一个使得我们非常惊讶的发现。换句话说,就是我们发现宇称守恒一直到那天从来没有在β衰变中被测试过。所以第三个,我们就提出来用几个实验,来测试β衰变跟其它的弱相互作用中宇称是否守恒。我们所提出的实验都比以前的实验要稍微复杂一点,需要加一点花样,通过加的这些花样才可以辨别在β衰变里左右是不是对称的。我们就写了一篇文章,当时它的题目:《宇称在弱相互作用里头是不是守恒》,最后用了一个问号。结果几个月之后,这个文章登出来的时候,题目改了,叫作《在弱相互作用之下宇称守恒的问题》。为什么变成这样呢?当时的编辑叫戈特斯密特,是一个有名的物理学家,他说题目里不可以有问号,我自己一直觉得原来有问号那个题目比这个题目其实更传神一点。
一石激起千层浪。杨振宁和李政道的这篇论文迅速在国际物理学界引起了轰动。反对的声音如潮水一般铺天盖地向这两个年轻人涌来,而在质疑者中,不乏一些当时鼎鼎大名的物理学家。
杨振宁:我们这个预印本发出去以后,反应是什么呢?大家都不相信。可畏的泡利就写道:“我不相信上帝是一个弱的左撇子,我准备投注一笔很大的金额,实验将会得出一个对称的分布。”实验得出来对称的分布就是代表宇称是守恒的。泡利是一个胖胖矮矮的人,一个大物理学家(图8),为什么我说他是可畏的呢?因为我们这些年轻人都有点怕他,他对年轻人讲话非常不客气,所以我们通常不去跟他纠缠任何问题。费曼,一位大理论物理学家,当年38岁,他完全不相信宇称可以不守恒,所以他说他可以50对1来赌宇称一定守恒。等到宇称发现可以不守恒了,他乖乖地写了一张支票,50元钱。不过他写给的那个人没有把钱取出来,而将支票装在一个镜框里挂在办公室里。菲利克斯·布洛赫,因为磁共振得到了诺贝尔奖,而这个技术后来引导出来MRI(核磁共振)。当时他也说他不相信宇称可以不守恒,他说如果宇称不守恒,他会把他自己的帽子吃掉。
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