李政道：从湄潭推开物理的大门

李政道

湄潭双修寺，当时为浙大物理系所在地。

8月6日，浙江大学师生自发悼念校友李政道。魏浩识 摄

1943年在湄潭就读浙江大学时的李政道。

    当地时间2024年8月4日凌晨2时33分，著名华人物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道先生在美国旧金山家中逝世，享年98岁。

    李政道1926年11月24日出生于上海，江苏苏州人。由于父母都很重视孩子的教育，1935年李政道开始上小学。当时正值战争爆发，从小学到中学，李政道中途辍学两次。一心求学的李政道在极其艰苦的条件下坚持自学。1943年考入浙江大学，由此走上物理学之路。

    在湄潭考上浙江大学 打开求索物理的大门

    1943年，年仅17岁的李政道中学未毕业即赴贵州参加高考，考取当时在贵州遵义、湄潭办学的浙江大学。

    开学前一个月左右，他从贵阳来到湄潭，经过友人束慰曾介绍，拜访了束慰曾的叔父、浙大物理系教授束星北。很快，他又认识了浙大物理系的另一位教授王淦昌。

    那时，浙大物理系的实验室、办公室和期刊书籍阅览室等都设在湄潭的双修寺。李政道便常去双修寺，旁听教授们的谈话与科研讨论，逐渐了解了物理学科的意义和重要性，并产生了非常浓厚的兴趣。渐渐地，他也经常与老师们交谈至夜深，很多时候就睡在双修寺，头上枕着一本 《物理评论》 的合订本。一开学，李政道便决定转到物理系。

    当时，浙江大学还开设了一门“物理讨论”课，分甲、乙两种，“物理讨论乙”由束星北和王淦昌轮流主持，两位大师就物理学最前沿的研究课题和动向作报告，虽然这门课程是专门为大四学生开设的，李政道也每课必到，并且深受启迪。

    在投笔从戎报效祖国为先的年代，李政道也打算加入其中，由于中途受伤只得搁浅，随后便进入西南联合大学进行学习。在1938年北京大学、清华大学和南开大学三校迁往昆明，临时组成西南联合大学，中国物理学界富有名望的吴大猷教授也到此执教。

    1944年的一个清晨，李政道敲响吴大猷的家门，递上介绍信。他敲开的门后，通向了数十载的学术之路。“是吴大猷先生给了我这样的机会，没有这样的机会，我是不会有今天的。”1986年美国哥伦比亚大学庆祝李政道六十寿辰宴会上，李政道说道。

    李政道在大学期间不分昼夜，如饥似渴地学习新知识，他的努力也成为改变他人生命运的契机。1946年，20岁的李政道以优异的表现被破格录取为芝加哥大学研究生，跟随诺贝尔奖得主费米教授攻读粒子物理博士，1953年起在哥伦比亚大学任教。

    作为重要的划时代贡献，李政道发现了关于弱相互作用中宇称不守恒定律，和杨振宁教授同获1957年诺贝尔物理学奖。

    李政道虽然仅在浙大求学一年，但对于母校的感情十分深厚。自1972年起，李政道多次回母校讲学，调研招生、专业设置和课程教学，思考新中国的人才培养。

    关心国家科学人才培养 怀念在湄潭上学的日子

    得知李政道逝世消息后，许多浙大师生自发来到物理学院一楼，献上鲜花，致以敬意。

    “昨天下午时分，我从物理学系职工联络群里得知了消息，当晚就和其他几位教授一起赶来学院。”浙江大学物理学院退休教授应和平表示，自己曾和李政道有过几面之缘。

    1991年，李政道在浙江大学创办浙江近代物理中心，并担任中心主任。“成立当日，李政道先生来到我们的办公室，看望我们这些青年学者。他鼓励我们要继续学下去。”应和平回忆道。

    在应和平看来，李政道始终牵挂基础学科建设和人才培养，并用自己的方式勉励浙大师生，“先生曾借杜甫诗句‘细推物理须行乐，何用浮名绊此身’写下‘细推物理日复日，疑难得解乐上乐’的诗句，这也成了我日后教学生涯中最喜欢和学生分享的诗句”。

    浙江近代物理中心自成立以来，始终聚焦物理学研究核心领域，已培育了聚变理论与模拟中心和天文研究所两个研究机构，并取得了一批重要成果。

    聚变理论与模拟中心副主任盛正卯回忆起中心设立初衷，“我的导师汪容是李政道先生的同学。当年，李政道先生在北京设立了北京现代物理研究中心，在长三角地区设立了浙江近代物理中心，这两个机构为中国培育了一大批理论物理人才，开启了理论物理学科建设新时期”。

    李政道始终关心关注国家科学技术人才的培养。2023年5月，李政道担任浙江大学校友总会理事会名誉会长，他在信中说，“我非常怀念当年浙大西迁贵州湄潭上学的日子。浙大师生胸怀报国之志，创造了累累教学科研成果。”

    据浙江大学校友总会原秘书长张美凤回忆，李政道曾让自己的家人回到中国创业，在浙江创建年轻人创新创业孵化产业基地，“李政道先生把热爱祖国、关爱母校刻进了骨子里，他曾多次亲笔写下对母校的感谢、对国家人才培养的希冀。”

    斯人已逝，言犹在耳。李政道的一生践行求是创新之精神，始终心系祖国的科学教育事业，他的崇高风范将永远激励青年一代，坚定创新自信，勇攀科学高峰。

    李政道主要成就

    物理学家。生于中国上海，原籍江苏苏州。1944年-1946年先后就读于浙江大学、西南联合大学，1950年获美国芝加哥大学哲学博士学位，1956年任美国哥伦比亚大学教授，1960年任普林斯顿高等研究院教授，1964年任哥伦比亚大学费米讲座教授，1984年任哥伦比亚大学“全校讲座教授”。美国艺术和科学院院士(1959年)、美国国家科学院院士(1964年)、意大利林琴科学院外籍院士(1982年)。曾获诺贝尔物理学奖、爱因斯坦科学奖和意大利共和国最高骑士勋章等。

    作为重要的划时代贡献，李政道发现了关于弱相互作用中宇称不守恒定律，和杨振宁教授同获1957年诺贝尔物理学奖。

    李政道和杨振宁先后于1946年进入芝加哥大学读研究生，二人在西南联大物理系的求学期间虽有短暂交集，但当时并不认识，再次相逢，成为好友。两人一度亲密无间，合作研究成果辉煌。

    科学界在1956年前一直认为宇称守恒，也就是说一个粒子的镜像与其本身性质完全相同。1956年，李政道和杨振宁发表了一篇论文，提出了破坏宇称对称性的可能性，并在随后的实验中证实了这一理论。

    对称性反映不同物质形态在运动中的共性，而对称性的破坏才使得它们显示出各自的特性，这种破坏产生可新的可能，推动发展进化。这一发现斩获了1957年的诺贝尔物理学奖。宇称不守恒定律的发现不仅对粒子物理学和宇宙学有重要影响，也开辟了对称性破缺和基本粒子物理学等领域的新研究方向。

    从上世纪40年代末到70年代初，在弱相互作用研究领域,李政道还做出了二分量中微子理论、弱相互作用的普适性、中间玻色子理论以及中性K介子衰变中的CP破坏等重要研究成果；在统计力学方面，和杨振宁、黄克孙合作对多体理论作出了开创性的贡献。70年代至80年代，创立了非拓扑性孤子理论及强子模型，提出了量子场论中的“李模型”“KLN定理”以及“反常核态”概念等。

    1994年当选为中国科学院外籍院士。

    来源：澎湃新闻、中国新闻网、钱江晚报、浙江大学微信公众号等

    __________________________________________________________

    李政道谈科学教育未来

    摘自李政道2001《物理的挑战》报告

    1905年爱因斯坦就提出了狭义相对论；由普朗克方程式的量子论，到1925年海森伯、薛定谔、狄拉克、费米等创建量子力学。再从狭义相对论、量子力学产生了原子结构、分子物理、核能、激光、半导体、超导体、超级计算机等几乎所有我们现在所知的20世纪绝大多数的科技文明，这一切就是从狭义相对论、量子力学，从研究光和地球旋转的关系，从求物体受热发光能量的分布而得来的。没有狭义相对论，没有量子力学，就不可能有20世纪的科技文明。

    我曾经说过，基础研究、应用研究和市场开发的关系就像水、鱼和鱼市场的关系。没有水，就没有鱼，也就没有鱼市场。同样，没有今日的基础研究，就没有明日的应用研究，也就没有将来的应用开发。这个规律是不会变的。

    年轻一代的科学创新

    爱因斯坦和费米两位大师是有贡献的一批人。让我们看他们在什么年纪什么时代做了什么事情：1905年，爱因斯坦创立了狭义相对论，那年他只有25岁；1912年，玻尔从普朗克的量子解释发展成量子论，时年27岁。这方面的例子不胜枚举。

    不仅在物理学上，而且在生物学上最重要的发展，也是年轻一代科学家完成的。其中最重要的是1955年，克里克（39岁）和沃森（27岁）发现了DNA的双螺旋结构。

    可以这样说，科学成就出于青年，一代新人才，一片新科技，这是不会改变的。一代一代新的挑战，出来一代一代新的人才。我们说年轻是出人才的必要条件，但并不意味着青年人必定就会成为人才。我们不仅要研究必要条件，而且要研究充分条件。当然充分条件很多，但我们应该了解哪些条件是必须的。

    费米老师和一把尺子

    培养人才不能只依靠课堂教育和高科技工具。我们现在这个时代是信息时代，但不要以为买来很多的计算机，联上因特网就可以解决问题了。因特网之类的高科技工具确实可以很快地传递“信息”，但“信息”不是简单的“理解”。这一点很容易误解。许多人都以为只要有了高科技工具，信息就都有了，这实际上是误导。

    要培养能创新的科学人才，必须要有良师的指导和一段密切的师生共同研究过程，这个过程少不了。基础研究中很重要的是研究方法，必须是老师一对一地带着学生一块儿做研究。这一点非常非常重要。高科技工具是需要的，课堂教育也是需要的，但是这不能代替理解和真正的培养。下面我就结合自己的经历，谈一谈我自己是如何在老师的带领下走上研究之路的。

    记得上世纪40年代我做研究生的时候，那时我念的是理论物理。我的导师费米是理论和实验多方面的大师，他那时正在研究电子和中子的作用。他每星期要花半天和我在一起单独地一对一讨论。在讨论时，他第一步的训练方法就是让学生对所有的物理问题都要独立思考，提出看法。

    那时我正在研究粒子物理。费米在每半天的讨论中问我问题，让我讲。有一天他就问我，太阳中间的温度是多少？ 我说大概是绝对温度1000万度。他问我怎么知道的，我说是看文献的。他问我自己有没有算过，我说没有，这个计算比较复杂，文献上都是这个数字，我也觉得很合理。他说这不行，你一定要自己思考和计算过，如果没有通过自己的思考和估算，你不能接受别人的东西。

    估算太阳温度需要专门的工具，于是费米就帮我做了一把特制的很大的计算尺，我们花了两天时间（主要是费米的功劳）制作了这把计算尺。有了这把尺，一拉就能很方便地计算出太阳中心的温度差不多是1000万度。这把尺可能是世界上唯一的专门用来估算太阳温度的大计算尺。

    要知道当时费米正在做的电子和中子的实验，和这个一点关系都没有。我自己也不是研究这个的。但为要让我理解不能盲目接受别人的结论，必须要自己亲自实践得出结论，而且你必须想新的方法来做到这一点，费米亲自帮我做了这样一把唯一的大计算尺，这当然也增加了我研究的兴趣。费米老师以身作则给我树立了想尽办法、脚踏实地、克服困难的榜样，启发了我对研究和解决问题的兴趣。这使我一生受益非常深。后来我带学生也是这样，也是每周花半天时间和他们一起讨论。

    由此看来，好的导师和一段密切的师生共同研究过程，对培养创新的科技人才是省不了的，也是无法用Internet等来取代的。我们可以看到，20世纪科学大师辈出的那些研究机构，无论是丹麦的玻尔研究所，还是普林斯顿大学或芝加哥大学，都是一对一这样训练出来的，这差不多已经成为创新人才培养的一种规律。

    当然这还只是培养人才的一个方面，除此以外，还需要认识方向、制造环境，紧抓时间和机遇，这需要前辈科学家和政府政策的支持。

    今日科学的四大问题

    我们整个自然界林林总总很复杂的现象实际上是由一些很基本的原理操纵的，我们的工作就是要找到控制这些原理的总机关。总机关找到了，其他问题就迎刃而解了。

    20世纪科学的一个极大的贡献，就是知道了一切我们所知道的物质都是由12种基本粒子构成，即6种夸克——上、下、奇、粲、顶、底；6种轻子——电子、μ介子、τ介子、电子中微子、μ中微子、τ中微子。所有的电作用、磁作用、弱作用、强作用可归纳为三大基本作用：强作用说明核子是怎样作用，夸克是怎样连接起来的；另外两个是电弱作用和引力场作用。这些归纳当然都很成功，但是现在不是陶醉于怎样成功，而是要问现在我们面临哪些大的问题。

    我认为21世纪科学上有四个大问题：

    为什么三大作用的理论都是对称的，但实验结果却是不对称的，对称与不对称有什么关系？

    为什么一半的基本粒子（夸克）不能单独存在，是看不见的？

    为什么全宇宙中90％以上的不是我们看到的物质，而是暗物质，这种暗物质到底为何物？

    现在至少知道有100万个类星体，每个类星体的能量是太阳能量的1015倍～1016倍，远远超过太阳的能量，这种拥有巨大能量的类星体是从哪里来的？

    这些就是21世纪我们要解决的大问题。这里我只能告诉各位，暗物质、类星体的证明在哪里，至于解，现在还不知道，但我们有一个可能解的方法。

    这里我们给出一个大概的思路：理论对称而实验不对称与宇宙开始大爆炸时的对称有密切关系；基本粒子一半看不见的道理在于真空的作用，了解暗物质也要从了解宇宙大爆炸的情形入手，要制造和宇宙大爆炸相似的环境，然后跟踪进去寻找。

    来源：浙江大学求实新闻网