大道李政道:青出於藍,後繼有人

1979年3月21日,應中國科學院邀請,李政道與夫人秦惠?來到中國科大研究生院(北京)講授高能物理。

在此期間,李政道發現了一些優秀的研究生,希望他們能留學接受進一步的訓練,請求哥倫比亞大學物理系爲這些學生出一份進入該系研究生院標準的試題。4月15日,在與鄧小平談話時,李政道也討論到派遣高能物理研究人員出國學習的問題。這被認爲是中美聯合招考物理研究生項目(CUSPEA)的起點。

4月20日,李政道與夫人秦惠莙來到中國科大合肥本部的校園,見到了少年班師生並題詞:“青出於藍、後繼有人 ”。

而少年班的創辦也脫胎於李政道的建議。1974年,他提出“理科人才也可以像文藝、體育那樣從小選拔培養”,關於參考芭蕾舞演員的選拔和訓練方法培養基礎科學人才的建議,成爲中國科學技術大學少年班創辦的重要理論依據,有力地推動了改革開放以來中國基礎科學人才的選拔與培養。

前後一個月的時間串聯起高能物理、CUSPEA與少年班三項工作。從更長遠的維度看,李政道還與中國博士後制度建立、國家自然科學基金委員會成立有所關聯。他對中國科學事業影響巨大,延續至今。

“細推物理須行樂,何用浮名絆此身”,源自杜甫《曲江二首》。1996 年 5 月,在給北京大學學生的演講中,李政道引用了杜甫的這一詩句。

2021年,葉銘漢院士撰文賀李政道95歲生日,這句詩被再次引用:“筆者深感這一句詩正是他物理生涯的最好寫照。看到國內關於自己的報道每每冠以‘著名物理學家’的稱號,政道曾說:如讀者不知此人,這‘著名’二字就是虛的,反之則是多餘的。他對‘何用浮名絆此身’的推崇是身體力行的。”

央視消息,2024年8月5日,著名華人物理學家、諾貝爾物理學獎獲得者李政道先生在美國去世,享年98歲。

兩張手稿

2006年,李政道給時任國務院總理溫家寶送去鑲在鏡框中的兩份手稿的複印件:一張是1957年12月美國Physics Today(《今日物理》)雜誌的封面,是李政道1956年夏在美國布魯克海文實驗室做暑期訪問學者時,進行宇稱不守恆等問題研究的演算草稿;另一張是2006年3月25日,李政道有關中微子研究的手稿。

這一年李政道已進入耄耋之年,兩份手稿橫跨50週年,見證了一位物理學家綿延數十年的奮鬥不息、筆耕不輟。

1926年,李政道生於上海,原籍江蘇蘇州。1944—1946年先後就讀於浙江大學、西南聯合大學。1950年獲美國芝加哥大學哲學博士學位。1956年任美國哥倫比亞大學教授,1960年任普林斯頓高等研究院教授,1964年任哥倫比亞大學費米講座教授,1984年任哥倫比亞大學“全校講座教授”。

1957年,時年31歲的李政道與同是華裔物理學家的楊振寧一起因弱作用下宇稱不守恆的發現獲得諾貝爾物理學獎,理論由另一位華裔物理學家吳健雄的實驗證實。

這令李政道在很長一段時間中是第二次世界大戰後最年輕的諾貝爾獎得主。此一紀錄直到馬拉拉·優素福扎伊獲得2014年諾貝爾和平獎才被刷新。直至今日,他仍是歷史上第4年輕的諾貝爾獎得主,僅次於威廉·勞倫斯·布拉格(25歲,1915年)、維爾納·海森堡(30歲,1932年)以及馬拉拉(17歲,2014年)。

李政道長期從事物理學研究,在粒子物理理論、原子核理論和統計物理等領域做出了一系列具有里程碑意義的工作:1954年,提出“李模型”,對探討量子場論基本問題起到重要作用。1956年,與楊振寧一起提出弱相互作用中宇稱不守恆的論斷,翌年經實驗驗證後,共同獲得諾貝爾物理學獎和愛因斯坦科學獎。上世紀60年代以來,在正反粒子變換和空間反射聯合變換下不守恆問題方面進行了系統研究;70年代以來,在建立與發展孤立子的量子理論、提出反常核態的概念、建立與發展隨機格點規範理論、把時間作爲分立動力學變量並進而建立分立動力學理論等方面都做出了開創性的貢獻。

1994年,李政道當選爲中國科學院外籍院士。

前人栽樹

“記得40年代,我做Fermi老師研究生的時候,老師每星期都花半整天時間和我單獨討論,Fermi的訓練是,讓學生對一切物理問題都能自己獨立思考,找到答案。”

“雖然我最有興趣的是粒子物理,有一天Fermi問起太陽中心的問題,我回答大概一千萬K。Fermi問:你自己有沒有演算過?我答:沒有,因爲這計算比較複雜。Fermi說,一定要經過自己的思考和估計,方能接受別人的結論。”

這段話源自視頻拍攝於2009年5月27日的一段視頻,83歲的李政道在上海交通大學作報告時分享了這則往事,這樣的教育理念也是他數十年中身體力行的準繩。

葉銘漢院士回憶:“政道的研究領域,除了衆所周知的粒子物理與量子場論以外,還廣泛涉及天體物理、流體力學、統計物理、凝聚態物理、廣義相對論,相對論重離子碰撞等領域。對於自己的每項研究,他都從最基本的原理和假定出發,從頭推導出所有必要的公式。政道非常善於和他人交流探討,但很少讀別人的學術文章。對於別人的工作,他則着重瞭解其中的未知與未能之處,並常以別人尚不知不能的難題作爲自己新的研究方向。所以,一旦進入一個領域,他便能不受已有方法的束縛,常常從全新的角度,很快得到別人沒有的結果,徹底改變這個領域的面貌 —— 路是自己重新開拓的,結果又是別人過去沒有得到的。”

自1972年起,李政道多次回國講學、建言獻策,改革開放以後推動中國科學教育事業進步,爲中國科學教育戰略佈局、高能物理前沿探索、高水平人才培養和國際交流與合作做出了無可替代的貢獻。倡導建立國家自然科學基金制度和成立國家自然科學基金委員會,爲推動中國基礎研究和提升原始創新能力發揮了引領帶動作用。

倡導建立中美高能物理合作聯合委員會機制和建設我國第一臺高能加速器——北京正負電子對撞機(BEPC),促成北京譜儀(BES)、大亞灣中微子實驗國際合作組,爲我國在世界高能物理前沿取得一系列突破性成果提供了全局指導和傾力幫助。倡導成立北京現代物理研究中心、中國高等科學技術中心、浙江近代物理中心、北京大學高能物理研究中心等,推進前沿科學研究,促進國際交流合作和青年學者成長,爲構建開放型教學科研基地和育人聚才環境爭取了政策支持。

80年代初,鄧小平拍板建造北京正負電子對撞機。此後,中國的很多技術水平一下子提了起來,填補了二三十年的差距。科學發現上也有一些重大突破。中國科學院高能物理研究所所長王貽芳在高山書院的一次活動中表示:“中國有三十多年北京正負電子對撞機的經驗。在過去8年的努力下,關鍵技術跟國際水平已經非常接近。”

1979年至1989年,李政道發起並參與組織實施中美聯合培養物理類研究生計劃(CUSPEA),選拔推薦915人赴美深造,造就了一批領軍學者和社會棟樑,創設了我國急需高層次人才培養的新範式。1985年,倡導建立博士後制度和成立中國博士後科學基金會,持續打造中國科技創新生力軍數十萬人。

1996年政道的夫人去世後,1998初,政道和家人及朋友遵照夫人的遺願,用私人多年的積蓄在中國設立了“秦惠?—李政道中國大學生見習進修基金”,並確定北京大學、復旦大學、蘭州大學和蘇州大學爲“ ?政基金會”首批成員。

?政基金幫助他們利用暑假和課餘時間瞭解和獲得學術研究工作的訓練和經驗,使他們有機會與活躍在第一線的高水平科學家接觸,擴展他們的視野。被選中並順利結項的學生命名爲“?政學者”。

李政道和秦惠?從1985年起還每年捐款在蘇州爲高中生設立了“李政道獎學金”。2000年爲促進中國西部的教育,鼓勵西北的年輕學生,又捐款在甘肅省設立了“李政道獎學金”,主要用於獎勵甘肅省普通高等學校、全日制普通中學中成績突出、具有優秀髮明創造、品學兼優的在校學生,2000年首次評選,以後每年評選一次。

2019年,約200位來自世界各地的 CUSPEA學者相聚,慶祝CUSPEA項目走過 40 週年。政道親自爲活動題詞“薪火相傳”。在李政道的鼓勵下,CUSPEA學者們積極籌劃成立科研機構和慈善基金,促進國際的科技交流,承擔起下一代人應有的責任。

自1957年李政道與楊振寧拿到諾貝爾物理學獎之後,又有丁肇中(1976年)、崔琦(1998年)、高錕(2009年)等先後獲諾獎,形成了一道獨特的華人諾貝爾物理學獎現象。

此後,中國物理學不斷突飛猛進,得到了長足發展。代表人物包括:理論物理學家?程開甲、中國核物理和粒子物理領域的奠基人王淦昌、知名高能物理學家、2023年度國家最高科技獎得主薛其坤、著名粒子物理學家、?中國散裂中子源工程總指揮、?首席科學家陳和生等。

從李政道開始,一代又一代傑出的物理學家,不僅在理論層面取得了重大進展,也在科學實際應用和重大轉型科研攻關方面發揮了無法估量的作用,成爲推動中國科學技術不斷突破進取的大道基石。