從 “搞不清楚” 到 “都明白了” 的費(fèi)曼

美國(guó)理論物理學(xué)家費(fèi)曼(1918-1988)| 圖源:thetalentedworld.net
費(fèi)曼是一位天才的理論物理學(xué)家,在國(guó)內(nèi)外都受到廣泛的追捧。在上個(gè)世紀(jì)50年代楊振寧、李政道等人探索 “奇異粒子” 的時(shí)候,他起先坦言不懂李、楊的工作,卻被人慫恿而提出質(zhì)疑,其后聲稱在很短時(shí)間內(nèi)搞明白了一切,由此可見其聰明過(guò)人和毫無(wú)矯飾的傲慢輕狂。
學(xué)界同行對(duì)費(fèi)曼的風(fēng)格評(píng)價(jià)不一,但顯而易見的是,他是個(gè) “異數(shù)”,其聰明、輕狂與表演天才,是任何人也學(xué)不來(lái)的。
撰文 | 劉鈍(中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所/清華大學(xué)科學(xué)史系)
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圖1 楊振寧與李政道在討論問(wèn)題 | 圖源:普林斯頓IAS

圖2 蓋爾曼 | 圖源:維基百科
費(fèi)曼風(fēng)格的不同評(píng)論

圖3 1950年代的費(fèi)曼與楊振寧 | 圖源:Science and Society Picture Library

圖4 施溫格 | 圖源:維基百科
不過(guò)說(shuō)到底,費(fèi)曼畢竟是個(gè)異數(shù),他的聰明、輕狂與表演天才是任何人也學(xué)不來(lái)的。
注1: 實(shí)際上是1956年4月3-7日召開的關(guān)于高能粒子物理的第六次羅徹斯特會(huì)議,會(huì)議記錄上提到費(fèi)曼代表布洛克提出的問(wèn)題。會(huì)議的完整記錄見High Energy Nuclear Physics:Proceedings of Sixth Annual Rochester Conference, New York, April 3-7, 1956.
注2: 事實(shí)上,那是會(huì)議的最后一天,楊振寧先做了一個(gè)導(dǎo)引性的報(bào)告,提到對(duì)“θ-τ之謎”目前最好是保持一種開放的想法。楊振寧的報(bào)告中譯文見張奠宙編《楊振寧文集》上冊(cè)(華東師范大學(xué)出版社,1998),39-52。另一本楊振寧傳記對(duì)與會(huì)者有關(guān)這一問(wèn)題的興趣和各種不同意見作了簡(jiǎn)要敘述,參閱楊建鄴著《楊振寧傳》增訂版(三聯(lián)書店,2012),190。楊振寧報(bào)告之后,又有多人發(fā)言,特別是蓋爾曼也作了一個(gè)長(zhǎng)篇報(bào)告,介紹自己關(guān)于宇稱雙重態(tài)的新想法。根據(jù)趙天池,蓋爾曼的理論“引起一系列批評(píng)。于是楊振寧在這里評(píng)論道:’我們對(duì)τ、θ的雙重態(tài)現(xiàn)象了解太少,應(yīng)該容忍新想法?!瘲钫駥幍倪@句話給了費(fèi)曼提問(wèn)的機(jī)會(huì)。”參閱趙天池著《天語(yǔ)物道:李政道評(píng)傳》(中國(guó)計(jì)劃出版社,2017),277。對(duì)此過(guò)程費(fèi)曼書中完全沒有提,卻給人一種當(dāng)時(shí)已有先見之明而奧本海默非常看重他的印象。
注3: 從前后文來(lái)看,這里指的應(yīng)該是1957年4月15-19日舉行的第七屆羅徹斯特會(huì)議。會(huì)議的第七專題“弱相互作用”由楊振寧主持,李政道做了題為“弱相互作用”的主題綜述報(bào)告。參見[3]趙天池,2017,342。
注4:這里沒有提是哪篇論文,按后文推測(cè)就是直接導(dǎo)致李、楊獲得1957年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的Question of parity conservation, The Physical Review, Oct.1, 1956.
注5:蓋爾曼(Murray Gell-Mann, 1929-2019),1969年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,粒子物理奇異數(shù)守恒定律和強(qiáng)作用SU(3)理論的提出者,“夸克”(quark)一詞也是他首先引用的。
注6: 這里指的是由費(fèi)曼和蓋爾曼、馬沙克(Robert Marshak,1916-1992)和蘇達(dá)山(George Sudarshan,1931-2018),以及日裔美國(guó)人櫻井純(Jun Sakurai,1933-1982)于1958年同時(shí)提出的弱相互作用的費(fèi)米普適形式V-A理論,其中V代表矢量流,A代表軸矢量流(S指標(biāo)量,T指張量),V與A在空間反射變換下符號(hào)變化剛好相反,這一理論的提出為弱電統(tǒng)一理論的發(fā)展開辟了道路。
注7: 寫到這里費(fèi)曼用括號(hào)加了一個(gè)注,說(shuō)“當(dāng)然那不全對(duì),可是后來(lái)才發(fā)現(xiàn)葛爾曼、蘇打山以及馬夏(沙)克等人也推演出同樣的理論,并沒有破壞我的樂趣?!?/span>
注8:1956年費(fèi)曼與第二任妻子離婚,1960年第三次婚姻,此時(shí)是單身。
注9:數(shù)年后,華裔物理學(xué)家吳健雄(1912-1997)及其兩位學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)完美地證實(shí)了費(fèi)曼與蓋爾曼提出的矢量流守恒假設(shè)與“弱磁”的存在。
注10: 致謝詞的原文是: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:施溫格(Julian Schwinger,1918-1994),因在量子電動(dòng)力學(xué)方面的杰出貢獻(xiàn),1965年與費(fèi)曼、朝永振一郎[1906-1979]共獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
注12:格拉肖(Sheldon Glashow,1932-),1979年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,“粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型” 奠基人之一,當(dāng)時(shí)是施溫格在哈佛的博士生。
注13: 卡比勃(Nicola Cabibbo,1935-2010),意大利理論物理學(xué)家,曾任意大利國(guó)家核物理研究院院長(zhǎng)和教宗科學(xué)院院長(zhǎng),完善了弱作用普適假說(shuō),提出有關(guān)下夸克與奇異夸克之間卡比勃角的概念。
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.
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