上篇:如何成为并辞去美国科学院院士 | 费曼百年(上)
撰文 | 施郁(复旦大学物理学系教授)
责编 | 张欢
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1. V-A理论
1956年,李政道和杨振宁提出,弱相互作用中宇称是否守恒其实没有实验证实过 。1957年初吴健雄等人的实验确认宇称不守恒 。然后的热门问题是,弱相互作用的定律是什么 。1957年4月,罗切斯特会议期间,李政道给了费曼一份李和杨的论文 。费曼住在附近的妹妹琼(Joan)家,他说看不懂李-杨的文章,他妹妹说:“不,你的意思是,不是你不懂,而是你没有发明这个 。如果你像个学生坐下来将文章一行行读下来,就懂了 。”果然,费曼看懂了李-杨的文章,而且意识到李-杨所写的一个数学因子应该也存在于弱相互作用下的其他波函数 。会后费曼去巴西访问,回国途径纽约时去了吴健雄实验室了解些情况,然后回到加州理工,向做这方面实验的同事玻姆(Felix B?hm)等人了解情况,费曼相信他们的结果 。玻姆告诉费曼,同事盖尔曼(Murray Gell-Mann)认为弱相互作用可能是V-A形式(矢量算符减去轴矢量算符) 。这与费曼的想法自洽,费曼立即明白了所有问题 。最后,在巴彻的干预下,费曼和盖尔曼合写了一篇论文 。
9月16日,费曼-盖尔曼论文被《物理评论》收稿 。同一天,罗切斯特大学的研究生苏达山(E. C. George Sudashan)和导师马沙克(Robert Marshak)给同行发出关于V-A理论的论文预印本,一周后在意大利一个会议上报告了这个工作,最终发表在会议文集中 。马沙克是罗切斯特会议的发起者,他们早在4月份罗切斯特会议召开时已经基本得到V-A结论,但在会议上没有介绍这个理论,因为还与几个实验结果有矛盾(特别是1952年吴健雄的学生的一个著名实验),而苏达山作为研究生没有资格作报告 。
7月份,苏达山和马沙克与盖尔曼和玻姆等人交流过意见 。盖尔曼后来写道:“我得到结论,普适费米相互作用可能还是对的,是V-A的形式,只要忽略几个实验结果……同时,跟随马沙克工作的苏达山也有类似的建议,但是他更加肯定 。”后来费曼曾在某个会议总结中说:“我们有个传统的弱相互作用理论,由马沙克和苏达山发明,费曼和盖尔曼发表,卡比波(Nicola Cabibbo)完成,被描述为V-A理论 。”遗憾的是,同行常常忽略苏达山和马沙克 。
1985年,费曼与马沙克在日本参加纪念汤川秀树介子假说50周年会议 。马沙克告诉费曼,苏达山一直因为贡献没有被充分认可而不愉快 。费曼给马沙克写了封信:“我希望我们能搞清楚,给苏达山的优先发现以足够的功劳 。默里和我的文章确实完全是一篇合作论文,来自我们很多交流,不可能分出谁做了什么 。对于合作论文的作者,人们不应该试图分开功劳……这些事情让我烦恼——我希望我没有给你和苏达山带来不舒服 。我将用任何机会将事情说清楚——但是我严肃的时候,别人不相信我……” 。
费曼很看重V-A理论,说过:“这是我第一次发现一个新的定律,而不是对别人理论的更有效的计算方法(比如我关于薛定谔方程的路径积分方法和量子电动力学的图方法)或者得出一个具体问题的解(比如极化子或者液氦的超流) 。这个发现是全新的,虽然我后来得知别人大约同时或者稍早也想到过,但是那也没什么不同 。当我做这个的时候,我感到新发现的激动!这没有麦克斯韦方程那么奇妙,但是也很好,我在此工作上签名很有满足感 。我想,我的人生完整了!”
盖尔曼对此不以为然:“理查德总说他原先没有发现过自然定律,只是用别人的定律计算,这大半是对的 。我不知道为什么他感觉这么不好 。正如我在我文章里指出的,他关于量子力学的新观点可能就是一个重要的定律;可能比量子力学通常的形式更重要 。但是不管怎么说,他着迷于他必须发现定律 。将V-A这件事说得那么原创似乎不合理,因为之前玻姆已经告诉他我们几个人已经有这个想法 。”
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