美籍华裔物理学家李政道教授,8月4日凌晨2时33分,在美国旧金山逝世,享年98岁。
李政道与杨振宁提出弱相互作用中宇称不守恒的论断,获得了1957年诺贝尔物理学奖和爱因斯坦科学奖。他的研究工作对粒子物理学和量子场论的发展产生了深远影响。他不遗余力地推动中国科学教育事业进步,做出了无可替代的贡献。
杰出的物理学家
中国科学院高能物理研究所官方微博说:“作为开创华人获得诺贝尔奖历史的物理大师之一,李政道先生在六十余年的学术生涯中严谨治学,在量子场论、基本粒子理论、核物理、统计力学、流体力学、天体物理等诸多领域,力寻突破,不断攀登科学高峰,求实求真,为物理学的发展做出了持久而明确的贡献。”
据北京大学物理学院网站介绍,李政道在粒子物理理论、原子核理论和统计物理等领域做出了一系列具有里程碑意义的工作。
1954年,提出“李模型”,对探讨量子场论基本问题起到重要作用。
1956年,与杨振宁一起提出弱相互作用中宇称不守恒的论断,经实验验证后,翌年共同获得诺贝尔物理学奖和爱因斯坦科学奖。
上世纪60年代以来,在正反粒子变换和空间反射联合变换下不守恒问题方面进行了系统研究。
上世纪70年代以来,在建立与发展孤立子的量子理论、提出反常核态的概念、建立与发展随机格点规范理论、把时间作为分立动力学变量进而建立分立动力学理论等方面都做出了开创性的贡献。
他发表了大量科学论文,著有《场论和粒子物理学》等科学专著。
不遗余力推动中国科学教育事业进步
北大物理学院网站说,李政道自1972年起,多次回国讲学、建言献策,改革开放以后更是不遗余力地推动中国科学教育事业进步,为中国科学教育战略布局、高能物理前沿探索、高水平人才培养和国际交流与合作做出了无可替代的贡献。
倡导建立国家自然科学基金制度和成立国家自然科学基金委员会,为推动我国基础研究和提升我国原始创新能力发挥了引领带动作用。
倡导建立中美高能物理合作联合委员会机制和建设我国第一台高能加速器——北京正负电子对撞机(BEPC),促成北京谱仪(BES)、大亚湾中微子实验国际合作组,为我国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导和倾力帮助。
倡导成立北京现代物理研究中心、中国高等科学技术中心、浙江近代物理中心、北京大学高能物理研究中心等,推进前沿科学研究,促进国际交流合作和青年学者成长,为构建开放型教学科研基地和育人聚才环境争取了政策支持。
1979年至1989年,李政道发起并参与组织实施中美联合培养物理类研究生计划(CUSPEA),选拔推荐915人赴美深造,造就了一批领军学者和社会栋梁,创设了我国急需高层次人才培养的新范式。
1985年,倡导建立博士后制度和成立中国博士后科学基金会,持续打造我国科技创新生力军数十万人。
1998年,发起设立秦惠䇹与李政道中国大学生见习进修基金,择优培育我国基础科学后备军数千人,成为我国创新型人才培养的重要载体。
宇称不守恒三大华人物理学家联手
1951年,李政道与杨振宁合作研究,于1956年共同提出“弱相互作用中宇称不守恒”定律,就是说,在弱相互作用中,互为镜像的物质的运动不对称。
此前科学界认为宇称守恒,一个粒子的镜像与其本身性质完全相同。李杨二人深入研究后,提出在弱相互作用的环境下,二者的运动规律不一定完全相同。
他俩找到哥伦比亚大学物理学家吴健雄,请她设计一个实验来证明。
1956年底,吴健雄与美国国家标准与技术研究院合作实验,在接近绝对零度时使用放射性同位素钴-60,证明了相同的核粒子衰变并不总是表现相同。
吴健雄的实验震动了整个物理学界。现在,这一实验被认为是现代物理学史上最令人印象深刻的实验之一。1957年1月16日,《纽约时报》以《物理的基本观念宣称已经由实验而推翻》为题报道了这个实验。
杨振宁1922年出生于安徽合肥,吴健雄1912年出生于江苏苏州太仓(一说上海),她与李政道是老乡。当时在美三大华人物理学家,在这种情况下联手,做出了如此非凡的成就。
有个故事说,1957年10月,奥本海默给杨振宁、李政道、吴健雄举办晚宴祝贺,并说,宇称不守恒这三人功劳最大。
1957年,李政道和杨振宁一起获得了诺贝尔物理学奖。那一年,李政道31岁,杨振宁35岁。
当年12月,《今日物理》杂志将李政道的一张手稿纸作为封面发表。据传,这张手稿是有来历的:
李政道1956年6月应美国布鲁克海文实验室邀请,做为期两个月的暑期访问学者。据介绍,布鲁克海文实验室的办公桌,都有一本“拍纸簿”,供科学家打草稿、记录想法及讨论演算,大约有4张A4纸那么大。李政道每天随写随撕,扔入废纸篓。
据说当时隔壁办公室有个丘奇教授,很关注李政道的研究,每晚从废纸篓收集李政道的草稿,保存下来。李政道获得诺贝尔奖后,丘奇教授就把收集的手稿赠送给了美国物理学会。
李政道的求学路
中国工程院院士叶铭汉曾撰文发表在2022年的《现代物理知识》,介绍李政道的求学之路。
储蓄奖
李政道祖籍在江苏苏州,是书香门第,曾祖父、祖父和伯祖父是东吴大学创办团队成员。他父亲李骏康是南京金陵大学农业化学系第一届毕业生,母亲张明璋毕业于上海启明女子中学。父亲大学毕业,在上海一家德国化肥厂制造化肥,后进入上海洋行做生意,家境殷实。
李骏康夫妇育有五男一女,李政道行三,他1926年11月24日出生于上海。
李家每个孩子都有家庭教师,教语文、算术和英语。李政道的大哥李宏道毕业于上海重广税务学校,二哥李崇道毕业于广西大学畜牧兽医系,弟弟李达道大同大学肄业,小弟李学道毕业于上海交通大学船舶系,妹妹李雅芸毕业于上海大学船舶系。
有一个故事说,妈妈给孩子们在银行存了有奖储蓄,老大一份,二哥半份,李政道四分之一份,以此类推,结果李政道的一份中了500元大奖,当时他读小学四年级,从此他的日常花费就用这笔钱支出,直到他外出求学,才用了1/10。
父亲李骏康1925年迁居上海南市,第二年李政道出生。1937年,他在南市上了两年小学,日本开始进攻上海,他的小学被炸,一家人迁入租界。李政道进入国光中学念了两年初中,进入东吴大学附属中学,并于1940年升入高中。
避乱
1941年12月7日,日军偷袭珍珠港,太平洋战争爆发。在上海,日军侵入租界,赶走师生,占领学校。李政道和在东吴大学物理系读书的二哥崇道决定,离开上海到浙江,父亲怕他们血气方刚,在街上与日本兵冲突,支持他们俩的决定。
当月22日,15岁的李政道跟着18岁的二哥逃难南行。
到了浙江,日军已占领杭州,钱塘江大桥已被炸断。他们晚上乘小船偷渡过江。
他们并没有长期离开父母的计划,所带的钱不多,只够买一张火车票了。李崇道决定让弟弟先走,兄弟俩从此分开。
流亡
李政道下了火车,等不到二哥,身上又没钱,也没法联系上海的父母,只好跟着难民队伍走。当时流亡的学生伙食是公费,可以加入。
跋涉数百公里,1942年2月到达衢州常山,进入收容流亡学生的常山临时中学,念高二。
1942年5月,日军攻向衢州,常山临时中学解散。李政道南下福建山区,靠流亡学校安排和好心人接济。路上患了严重疟疾和疥疮,到了江西赣州,被流浪难民和学生救助机构收留治病。
当时日军飞机常来轰炸,人们要出城“逃警报”,李政道对茶馆老板说,敌机来轰炸你躲出去,我给你照看茶馆,只要客人吃剩的东西让我吃就行。李政道会收拾茶馆,后来旁边的茶馆也让他打理。闲时他去新赣南图书馆看书,发现一套厦门大学校长萨本栋在清华大学当教授时所著的《普通物理学》,李政道凭此书打下了物理学基础。
1942年秋,李政道16岁,得以进入新合并成立的赣州中学,因流亡中未荒废学业,直升高三。学校聘请他担任低年级物理和数学代课教师,他挣到了去贵州报考浙江大学的盘缠。
在浙大
那时浙大工学院和理学院在贵州湄潭县。1943年7月,他以第一名的成绩考入了电机系,这是当时最热门的系,但刚开学他转系成为物理系学生,成为理论物理学家束星北的学生。李政道是唯一能和束星北讨论的学生。
李政道晚年回忆:“我跟束老师都是聊天,从他那里学习,他的想法启发我的想法。我也不一定都同意他的想法,我说的他也听。束老师帮助我建立了我对整体物理的了解和自信,使我一生受益。到了西南联大,我跟吴大猷先生也是一样的,后来跟费米教授也是一样的。”
1944年,妈妈从上海到了重庆,李政道趁暑假去看望,这个富家子见到母亲时像个叫花子,一头乱发,骨瘦如柴,衣服打满补丁。
李政道向束星北流露出参加青年远征军的想法,束星北急了,说,中国那么多青年,谁都可以去当兵,李政道不可以。他还打电报给在贵州湄潭的物理学家王淦昌老师:“看住李政道。”
当时李政道遇到车祸,王淦昌就把他接到湄潭家里照顾,后来束星北又接他去重庆,送他英国科学家詹姆斯·金斯的《电学和磁学的数学理论》在养伤时看。李政道写了一册《金斯电磁学习题全解》,后来成为西南联大的参考书。
留学美国
1945年夏,李政道在昆明报考,转学西南联大,录取为物理系二年级学生,并选了电磁学。
有一天上课时,他在下面看书,下课后,电磁学老师叶企孙问他看什么书,他回答是金斯的电磁学。叶企孙说,你看的书比我讲的课深,你不必上我的课,期终参加大考就行,但电磁学实验一定要来做,占40分。
1945年冬,李政道还是大二学生,与朱光亚一起,随物理学家吴大猷去美国留学。
李政道遇到了困难:他没有文凭,不但没大学文凭,连小学、中学文凭也没有,进不了学校。后来他发现芝加哥大学没有大学文凭也可申请,但要精读西方文学哲学名著。李政道说,这个没读过,但精读了中国的文学和哲学。招生办给了他试读生资格,幸运地进入了世界第一流的物理系。
爱德华·泰勒老师教量子力学,有一次出了一道刁钻题,李政道答题简明。不久他转为正式生。期末考量子力学他成绩第一。芝加哥大学授予他“校级学者”称号和“校级奖学金”,免学费,并有1500美元奖学金。他还成了物理学家恩利克·费米的博士研究生,走上了研究物理学的道路。1950年6月,李政道与来自上海的老乡秦惠䇹结婚。
李政道简历
1926年11月24日生于中国上海市,祖籍江苏苏州。
1943年至1945年就读于浙江大学、西南联合大学。
1946年入读美国芝加哥大学研究生院,1950年6月获博士学位。
1950年至1953年在芝加哥大学、加州大学伯克利分校、普林斯顿研究院从事研究工作。
1953年至1960年历任哥伦比亚大学助理教授、副教授、教授。
1960年至1963年任普林斯顿高等研究院教授兼哥伦比亚大学教授。
1964年当选哥伦比亚大学费米物理学讲座教授。
1983年起任哥伦比亚大学全校讲座教授。
1984年被聘为北京大学名誉教授,任北京现代物理研究中心主任、北京大学高能物理研究中心主任。
2016年11月李政道研究所在上海交通大学正式成立,2018年李政道受聘为李政道研究所名誉所长。
李政道所获荣誉选摘
1957年获诺贝尔物理学奖
1957年获爱因斯坦科学奖
1969年获G.Bude奖章
1979年获伽利略奖章
1986年获意大利最高骑士勋章
1995年获中国国际科学技术合作奖
1997年获纽约市科学奖
1999年获中国政府友谊奖
2007年获日本旭日重光奖章
2009年入选改革开放三十年中国最有影响的海外专家
他是美国艺术和科学院院士、美国国家科学院院士、发展中国家科学院院士、意大利国家科学院院士、中国科学院外籍院士。
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