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天下文化首頁 主題 鏡中鏡外的你有差異嗎?榮獲諾貝爾物理獎的「宇稱不守恆理論」帶你一探究竟
科學自然

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2020.10.05
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楊振寧傳(增訂版)
物理學界公認,繼愛因斯坦、狄拉克後,楊振寧為二十世紀的物理樹立了風格,呈現一種數學的美感。資深科學文...
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鏡中鏡外的你有差異嗎?榮獲諾貝爾物理獎的「宇稱不守恆理論」帶你一探究竟



圖片來源:Unsplash

一九五七年一月初,最後查證結果顯示在貝他衰變中宇稱確實不守恆,吳健雄正式公布她們的結論,也震撼了全世界的物理學界。這個發展之所以震撼如此的劇烈,主要因為它影響了整個物理學界,是囊括原子、分子、核子和基本粒子物理的一個基本革命,不是一個局部性的發展。

在一九五七年一月的一個禮拜,世界物理學界各種的傳說很多,後來在《紐約客》雜誌上寫了那一篇關於這個楊、李合作文章的物理學家伯恩斯坦說,他那時候某一天正好在哈佛大學和一群理論物理學家討論流傳的謠言。哈佛大學最頂尖的理論物理學家施溫格讓大家在最後結果出來以前,不要逕下結論。

然後他去接聽一個電話,是哥倫比亞大學的拉比教授打來的,拉比在電話中告訴了施溫格最後的結果。施溫格回來向大家說:「各位先生,我們必須服膺自然。」

一月五日,楊振寧給在加勒比海維京群島度假的歐本海默發了一封電報,告訴歐本海默吳健雄的實驗顯現出有很大的不對稱性的結果。歐本海默給他的回電只有短短幾個字:「走出了房門。」他這樣寫的原因是楊振寧曾經在一九五六年的一次報告中說過,他當時把高能物理學家在一九五六年的情況,比喻為一個在一間黑暗房子裡的人。他知道在某一個方向一定有一扇門,但是門在什麼方向呢?

楊振寧後來寫道:

在一月十五日,哥倫比亞大學物理系召開了一個記者招待會,伯恩斯坦後來稱這個記者招待會是「史無前例」的。我不知道這種說法是否準確,但是我認為,用記者招待會的方式來宣布一項科學研究的成果不大有格調。雖然被再三敦促,但是我沒有去參加。第二天的《紐約時報》在頭版上刊登了關於宇稱不守恆的消息。

在《紐約時報》頭版的報導中,曾經引述哥倫比亞大學物理系的元老物理學家拉比的話說:「就某種特定的意義來說,一個完整的理論架構,可以說已經由基礎上動搖了,而我們並不清楚,這些破碎的東西會如何的組合起來。」第二天的《紐約時報》還以「表象與真實」為題,發表了一篇社論,討論二次大戰後這一個物理科學上的重大革命。

一月十七日,那時候人在歐洲而且素以好質疑著稱的大物理學家鮑立,寫信給另外一位著名的物理學家維斯可夫(Victor Weisskopf),說他不相信宇稱會不守恆:「我不相信上帝是一個弱的左撇子。我準備下注一大筆錢來賭實驗將顯現出對稱的電子角分布。我看不出來在一個作用的強度和它的鏡像不變之間,有任何邏輯上的關聯性。」

十天以後,一向不屈服的鮑立改變了他的說法,他在給維斯可夫的另一封信上說,他陸續收到了論文和消息以後,經過一陣衝擊,才漸漸恢復常態。他說他幸好沒有跟別人打賭,否則他要輸一大筆錢,可能讓他負擔不起,還好只是在信件和口頭上說說,並沒有印成黑紙白字的文章,成為別人的笑柄。最後他寫道:「使得我震驚的並不是『上帝是一個左撇子 』的這個事實,而是儘管如此,祂在強的方面所表現出來的,依然是展現了祂自己的左右對稱。」

【書籍資訊】
《楊振寧傳》(增訂版)

楊振寧傳(增訂版)

出版日期:2020.09.30

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