科 技 文 化 關 於 季 承 的 李 政 道 傳 及 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 楊 振 寧 諾 貝 爾 獎 中 華 風 雲 : 李 政 道 傳 1( 以 下 簡 稱 2010 李 傳 ) 是 一 本 介 乎 傳 記 與 口 述 歷 史 之 間 的 著 作, 作 者 是 傳 主 李 政 道 的 多 年 助 手 由 於 書 中 有 大 量 篇 幅 涉 及 我 本 人, 以 及 我 與 李 合 作 的 細 節, 而 所 說 的 或 則 沒 有 包 括 全 部 事 實, 或 則 根 本 錯 誤, 很 容 易 造 成 歪 曲 偏 頗 的 印 象, 我 不 得 不 作 回 應, 以 正 視 聽 我 要 說 的, 只 限 於 能 夠 根 據 文 獻 講 清 楚 的 幾 件 較 大 的 事 情 書 中 許 多 材 料 都 源 自 2004 年 由 季 承 領 頭 編 輯 的 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 : 李 政 道 答 科 學 時 報 記 者 楊 虛 傑 問 及 有 關 資 料 2( 以 下 簡 稱 2004 解 謎 ), 所 以 下 面 多 處 也 要 涉 及 此 書 一 2010 李 傳 頁 58 有 下 面 一 段 關 於 我 1948 年 博 士 論 文 的 文 字 3: 第 二 個 問 題, 雖 然 李 政 道 給 出 了 答 案, 但 他 那 時 正 忙 於 天 體 物 理 的 問 題, 沒 有 深 入 去 研 究 吳 大 猷 先 生 覺 得 這 個 問 題 很 有 意 義, 一 定 要 李 政 道 回 芝 加 哥 後 把 答 案 寫 出 來 李 政 道 尊 重 吳 大 猷 先 生 的 意 見, 回 芝 加 哥 後 在 他 所 住 的 國 際 公 寓 e 算 這 個 問 題 楊 振 寧 來 了, 看 到 李 政 道 正 在 做 計 算, 於 是 問 李 政 道 算 甚 麼, 李 政 道 對 他 說 了 後 來, 楊 振 寧 對 這 個 問 題 做 了 詳 細 的 計 算, 成 了 他 的 畢 業 論 文 這 段 文 字 講 了 些 事 實, 可 是 沒 有 講 全 部 事 實 (The Whole Truth), 更 沒 有 講 最 重 要 的 事 實 事 實 是 : 當 時 有 一 個 謎 團 困 擾 許 多 研 究 β 衰 變 的 學 者 :β-γ 關 聯 (correlation) 的 計 算 往 往 是 大 算 一 陣 子 之 後, 發 現 許 多 項 都 互 相 消 去, 結 果 非 常 簡 單 G. E. Uhlenbeck 和 他 的 學 生 D. L. Falkoff 就 被 此 謎 團 困 擾 (Uhlenbeck 二 十 一 世 紀 雙 月 刊 2010 年 4 月 號 總 第 一 一 八 期
80 科 技 文 化 1900-1988 是 發 現 電 子 自 旋 的 物 理 學 家, 許 多 人 認 為 他 應 該 得 諾 貝 爾 獎 ) 吳 先 生 從 Uhlenbeck 那 ê 知 道 這 謎 團 的 重 要, 所 以 要 李 去 算 此 前 我 已 經 在 研 究 此 問 題, 而 並 不 是 和 李 談 了 以 後 才 開 始 研 究 此 問 題 但 我 卻 沒 有 大 事 計 算, 而 是 去 想 為 甚 麼 會 有 那 麼 多 項 相 消! 想 的 結 果 是 : 對 稱 原 理 是 多 項 相 消 的 內 在 原 因, 從 而 推 廣 此 原 因, 寫 了 我 的 博 士 論 文 全 文 發 表 後 只 有 9 頁 篇 幅 (Phys. Rev. 74, 764 [1948])4, 其 中 的 定 理 立 刻 引 起 核 物 理 學 界 的 廣 泛 注 意 1950 年 代 最 有 名 的 J. M. Blatt 和 V. F. Weisskopf 的 核 物 理 學 教 科 書 Theoretical Nuclear Physics 就 多 處 引 用 了 我 的 這 些 定 理, 例 如 說 5: 楊 的 普 遍 定 理 也 適 用 於 此 例 對 稱 是 二 十 世 紀 物 理 學 的 一 個 中 心 觀 念 我 的 這 篇 1948 年 的 博 士 論 文, 後 來 的 楊 -Mills, 宇 稱 不 守 恆,1974 年 的 規 範 場 積 分 形 勢 等 工 作, 都 是 關 於 對 稱 的 工 作, 其 中 尤 以 楊 -Mills 的 規 範 場 理 論 為 極 重 要 6 二 2010 李 傳 第 四 章 多 處 明 示 或 暗 示 李 是 費 米 (E. Fermi) 的 博 士 生, 而 楊 不 是 ; 2004 解 謎 問 答 (14) 中 也 如 此 說 這 同 樣 是 只 講 部 分 事 實, 以 偏 概 全 我 確 實 不 是 費 米 的 博 士 研 究 生, 李 是 可 是 我 是 費 米 的 得 意 學 生, 而 李 不 是 證 明 一 : 費 米 在 芝 加 哥 的 九 年 教 過 不 少 學 生, 其 中 只 有 我 和 他 聯 名 發 表 過 理 論 物 理 文 章 (Phys. Rev. 76, 1739 [1949])7 證 明 二 :1948 年 春 費 米 為 了 弄 懂 J. S. Schwinger 對 重 整 化 的 工 作 ( 這 是 當 時 最 紅 的 研 究 領 域 ), 每 星 期 兩 三 個 上 午 在 他 的 辦 公 室 中 討 論 此 工 作 8 參 加 的 除 費 米 外, 有 兩 位 教 授 :E. Teller 與 G. Wentzel, 與 五 位 研 究 生 :G. Chew, M. Goldberger, M. Rosenbluth, J. Steinberger 與 我, 沒 有 李 ( 討 論 了 數 周, 結 果 由 Goldberger 整 理 成 49 頁 的 文 件 但 Schwinger 的 計 算 很 難 懂, 我 們 的 討 論 完 全 失 敗 ) 證 明 三 : 費 米 出 差 的 時 候, 常 請 我 代 課, 從 沒 有 請 李 9 證 明 四 : 費 米 於 1954 年 11 月 28 日 因 癌 症 逝 世, 享 年 五 十 三 歲 他 最 後 住 醫 院 期 間 我 專 程 自 美 國 東 岸 飛 往 芝 加 哥 去 看 他 bk, 李 沒 有 去 看 他 證 明 五 : 費 米 逝 世 以 後,E. Segrè 為 編 輯 費 米 的 全 集 邀 我 寫 了 一 篇 文 章 bl, 沒 有 邀 李 等 等 三 2010 李 傳 第 六 章 提 到 了 與 楊 振 寧 的 合 作 與 疏 離, 所 謂 疏 離 是 指 1952 年 我 們 兩 篇 統 計 力 學 文 章 的 排 名 次 序 問 題 ; 2004 解 謎 問 答 (8) 也 是 關 於 此 問 題 的
關 於 季 承 的 李 政 道 傳 及 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 81 首 先, 需 要 指 出, 整 體 而 言, 統 計 力 學 向 來 是 我 的 主 要 研 究 領 域 之 一, 不 是 李 的 領 域 與 李 合 作 以 前, 我 單 獨 在 此 領 域 已 發 表 過 五 篇 文 章, 其 中 關 於 二 維 晶 格 系 統 自 發 磁 化 的 文 章 是 此 領 域 的 一 個 突 破 而 我 們 1962 年 分 手 之 後, 我 在 此 領 域 繼 續 工 作, 發 表 了 很 多 文 章, 其 中 1967 與 1969 年 有 關 一 維 系 統 的 兩 篇 都 具 有 開 創 性 意 義 1999 年 我 獲 頒 Onsager 獎, 那 是 此 領 域 最 重 要 的 獎 項 近 年 我 重 新 回 到 此 領 域, 在 2008 至 2009 年 間 又 已 經 發 表 了 六 篇 文 章 李 一 生 只 發 表 過 十 二 篇 統 計 力 學 文 章 bm, 其 中 頭 兩 篇 就 是 1952 年 我 們 合 作 的 那 兩 篇, 後 來 的 十 篇 中 也 有 九 篇 是 和 我 合 作 的 我 們 分 手 後, 他 也 就 離 開 了 此 領 域 至 於 前 述 引 起 排 名 問 題 的 那 兩 篇 文 章 的 背 景 是 這 樣 的 1951 年 秋 天 李 來 普 林 斯 頓, 此 時 他 尚 未 在 統 計 力 學 有 任 何 學 術 成 果 我 向 他 介 紹 了 我 上 述 那 篇 二 維 晶 格 自 發 磁 化 文 章, 從 此 文 開 始 我 們 企 圖 進 一 步 推 廣 2004 解 謎 對 這 次 合 作 是 這 樣 描 述 的 bn: 當 我 李 於 1951 年 秋 到 達 高 等 研 究 院 時, 討 論 的 最 熱 烈 的 問 題 之 一 是 伊 辛 (Ising) 模 型 那 時 候, 楊 剛 好 完 成 了 他 的 兩 維 伊 辛 模 型 的 磁 化 計 算, 想 繼 續 在 這 一 領 域 工 作 由 於 我 在 芝 加 哥 時, 曾 聽 了 喬 和 瑪 麗. 邁 耶 (Joe and Maria Mayer) 的 統 計 力 學 課, 邁 耶 的 凝 聚 理 論 總 是 使 我 入 迷 自 然, 我 們 的 討 論 就 很 快 集 中 到 就 伊 辛 結 果 向 氣 液 相 變 的 推 廣 這 兩 篇 文 章 很 有 名, 是 經 典 文 獻, 都 是 由 我 執 筆 寫 的 其 研 究 態 度 與 方 法 今 天 都 公 認 為 是 我 的 風 格 當 時 把 兩 篇 文 章 都 簽 名 為 楊 - 李, 是 正 常 的 次 序 可 是 我 起 先 竟 計 劃 兩 篇 文 章 的 簽 名 都 把 李 放 在 前 面, 後 來 部 分 地 接 受 了 杜 致 禮 的 忠 告, 簽 名 才 變 成 一 篇 楊 - 李, 一 篇 李 - 楊 這 是 甚 麼 緣 故 呢 bo? 回 答 : 1983 楊 頁 571-85 表 列 了 我 1981 年 以 前 所 發 表 的 所 有 文 章 根 據 這 個 表,1945 到 1956 年 底 我 在 美 國 發 表 的 兩 個 人 簽 名 的 文 章 共 有 十 三 篇 bp: 依 字 母 次 序 ( 八 篇 ) 不 依 字 母 次 序 ( 五 篇 ) Fermi and Yang 1949 Yang and Tiomno 1950 Lee and Yang 1952 Yang and Feldman 1950 Lee and Yang 1955 Yang and Lee 1952 Lee and Yang 1956 Yang and Mills 1954 Lee and Yang 1956 Yang and Mills 1954 Huang and Yang 1956 Lee and Yang 1956 (Parity paper) Lee and Yang 1956 不 依 字 母 次 序 的 四 位 合 作 者, 李 以 外 的 三 位 :J. Tiomno D. Feldman 和 R. Mills 都 感 謝 我 帶 ó 他 們 寫 了 文 章, 都 和 我 是 終 身 朋 友 其 中 Mills(1929-1999) 於
82 科 技 文 化 1999 年 身 患 癌 症, 還 參 加 了 我 在 石 溪 的 退 休 研 討 會 ( 圖 1) 更 早 在 1992 年 在 台 灣 清 華 大 學 慶 祝 我 七 十 歲 生 日 的 學 術 會 議 上 他 作 了 一 個 演 講, 其 中 頭 一 段 講 到 他 和 我 在 1953 至 1954 年 的 合 作 經 過, 翻 譯 如 下 bq: 我 十 分 高 興, 也 十 分 光 榮, 應 邀 為 慶 賀 我 的 老 朋 友 佛 蘭 克 楊 寫 此 文 章 我 很 幸 運, 也 很 愉 快, 終 身 和 他 的 名 字 並 列 物 理 學 者 與 圖 1 (1999 年 攝 ) 楊 振 寧 與 Mills 學 生 在 碰 見 我 的 時 候 往 往 說 : 哎 呀, 你 就 是 楊 -Mills 的 Mills? 我 就 要 解 釋 我 確 實 對 我 們 的 工 作 有 一 些 有 用 的 貢 獻, 但 當 幸 運 之 神 把 我 們 安 排 在 一 起 時, 我 的 經 驗 尚 淺, 而 佛 蘭 克 楊 當 時,( 與 現 在 ), 是 既 聰 明 又 對 比 他 年 輕 的 物 理 學 家 十 分 慷 慨 Mills 說 我 曾 慷 慨 幫 助 比 自 己 年 輕 的 物 理 學 家, 物 理 學 界 都 知 道 其 中 第 一 位 就 是 李 政 道 我 當 時 把 他 當 作 是 我 的 弟 弟, 盡 力 培 植 br 後 來 我 曾 盡 力 培 植 吳 大 峻 ( 哈 佛 大 學 教 授 ) 他 也 終 身 感 激, 在 1992 年 的 一 篇 名 為 楊 教 授 與 我 ( Professor Chen Ning Yang and I ) 的 文 章 中 他 有 這 樣 幾 句 話 關 於 1950 年 代 他 和 我 的 合 作 bs: 雖 然 楊 教 授 對 此 文 的 貢 獻 比 我 多, 但 是 他 不 肯 和 我 聯 名 發 表, 因 為 他 要 幫 我 鞏 固 我 的 學 術 地 位 這 樣 的 事 情 發 生 了 好 幾 次, 一 直 到 五 年 以 後,1964 年 楊 教 授 才 和 我 第 一 次 聯 名 發 表 了 一 篇 文 章 又 有 幾 句 話 關 於 後 來 1964 年 他 和 我 的 合 作 bt: 因 為 那 時 我 已 有 永 久 聘 書, 所 以 楊 教 授 終 於 同 意 和 我 聯 名 發 表 文 章 那 就 是 上 面 所 提 到 的 我 們 的 第 一 篇 聯 名 文 章 此 文 章 今 天 還 常 被 引 用 四 2010 李 傳 頁 94 有 一 段 話 提 到 李 和 我 在 1955 年 的 一 篇 文 章 (Phys. Rev. 98, 1501)ck:
關 於 季 承 的 李 政 道 傳 及 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 83 這 篇 論 文 是 否 定 楊 振 寧 和 米 爾 斯 上 述 論 文 的 楊 振 寧 自 己 否 定 自 己 的 論 文, 是 很 有 意 思 的 一 件 事 2004 解 謎 問 答 (8), 頁 38 中 也 有 類 似 的 話 cl: 1955 年, 我 們 合 寫 了 一 篇 否 定 楊 和 密 爾 斯 同 位 旋 守 恆 和 同 位 旋 規 範 不 變 性 出 發 點 的 文 章, 在 物 理 評 論 上 發 表 這 篇 1955 年 的 文 章 很 短, 印 出 只 有 不 足 一 頁, 而 全 文 不 但 沒 有 任 何 否 定 1954 年 楊 -Mills 文 章 的 意 思, 反 而 是 該 文 的 伸 延 : 此 文 第 二 段 清 楚 地 說 明 其 用 意 : 楊 與 Mills 在 討 論 同 位 旋 守 恆 問 題 時 曾 經 涉 及 此 問 題 我 們 在 此 要 討 論 的, 則 是 重 粒 子 守 恆 所 引 起 的 同 類 問 題 譯 自 原 文 這 樣 看 來, 李 於 2003 至 2004 年 接 受 訪 問 時, 恐 怕 並 沒 有 翻 查 原 文 ; 2010 李 傳 的 作 者 於 2009 年 恐 怕 也 同 樣 沒 有 查 閱 原 文 可 是 在 2004 解 謎 的 問 答 (10), 頁 45 中 李 卻 說 cm: 和 楊 振 寧 不 一 樣, 我 說 話 一 向 是 很 謹 慎 的, 對 自 己 的 為 人, 要 求 一 向 是 很 嚴 格 的 五 2010 李 傳 與 2004 解 謎 都 再 三 講 宇 稱 不 守 恆 思 想 之 突 破 發 生 於 1956 年 4 月 8 日 或 9 日, 說 那 兩 天 李 與 Steinberger 就 重 奇 異 粒 子 的 產 生 和 衰 變 作 詳 細 討 論, 在 討 論 中 李 想 到 贗 標 量 是 問 題 關 鍵, 說 這 是 他 ( 李 ) 的 突 破 2004 解 謎 問 答 (3), 頁 5-6 上 李 這 樣 說 cn: 4 月 8 日 或 9 日, 我 發 現, 用 斯 坦 伯 格 實 驗 中 重 粒 子 產 生 和 衰 變 的 幾 個 動 量, 便 能 很 簡 單 地 去 組 織 一 個 新 的 贗 標 量 用 了 這 θ-τ 以 外 的 贗 標 量, 就 可 以 試 驗 θ-τ 以 外 的 系 統 宇 稱 是 否 不 守 恆 而 這 些 贗 標 量, 很 顯 然 的, 沒 有 被 以 前 任 何 實 驗 測 量 過 這 就 是 宇 稱 不 守 恆 思 想 的 突 破 底 線 是 我 現 在 加 上 去 的 兩 頁 以 後 再 說 : 這 一 切 完 全 證 明 宇 稱 不 守 恆 思 想 的 突 破 是 首 先 由 我 在 1956 年 4 月 上 旬 獨 立 做 出 的, 和 楊 振 寧 無 關
84 科 技 文 化 贗 標 量 (pseudoscalar) 是 物 理 學 中 的 一 個 觀 念, 它 確 是 化 解 θ-τ 謎 最 重 要 的 鑰 匙 在 1954 至 1956 年 間 討 論 θ-τ 謎 的 文 獻 中, 它 起 先 完 全 沒 有 出 現, 第 一 次 出 現 於 文 獻 就 是 在 1956 年 10 月 李 和 我 的 那 篇 後 來 得 獎 的 文 章 中 (Phys. Rev. 104, 254)co, 這 篇 文 章 定 稿 於 該 年 6 月 22 日 可 是 贗 標 量 既 非 在 4 月 8 日 或 9 日 出 現 於 我 們 的 θ-τ 謎 研 究 中, 更 非 李 獨 自 發 現 的 : ( 一 ) 贗 標 量 出 現 的 時 間 是 5 月 中 旬, 是 在 苦 思 後 頓 悟 出 來 的 鐵 證 如 下 : 那 幾 年 θ-τ 謎 是 物 理 學 界 最 熱 門 的 研 究 題 目, 我 和 M. Gell-Mann 是 此 領 域 當 時 公 認 的 最 重 要 專 家 1956 年 4 月 3 日 到 6 日 在 重 要 的 Rochester 國 際 會 議 中 我 被 邀 請 作 關 於 θ-τ 謎 的 總 結 報 告 根 據 事 後 出 版 的 會 議 記 錄,Gell-Mann 於 我 的 報 告 後 作 了 發 言, 李 沒 有 做 任 何 報 告, 也 沒 有 就 θ-τ 謎 發 言 我 的 報 告 自 然 特 別 專 注 於 奇 異 粒 子 (strange particles), 因 為 θ 與 τ 都 是 奇 異 粒 子 在 會 議 之 後 兩 三 個 星 期 內, 李 和 我 的 研 究 起 先 依 舊 集 中 在 奇 異 粒 子 後 來 經 過 了 下 面 幾 個 重 要 階 段, 最 後 才 發 現 贗 標 量 的 重 要 性 cp: (1) 在 5 月 初 改 變 研 究 方 向, 我 堅 持 不 研 究 奇 異 粒 子 了, 改 研 究 β 衰 變 (2) 引 進 我 和 Tiomno 一 篇 1950 年 的 文 章 (Phys. Rev. 79, 495)cq 中 關 於 β 衰 變 的 觀 念, 引 入 C 與 C 系 數 cr (3) 用 了 C 與 C 到 β 衰 變 研 究, 然 後 作 了 一 二 星 期 的 大 算, 發 現 許 多 項 相 消, 得 到 令 人 震 驚 的 結 論 : 原 來 過 去 多 種 β 衰 變 試 驗 都 並 未 證 明 宇 稱 絕 對 守 恆 (4)5 月 間 我 在 Brookhaven National Laboratory 報 告 此 結 果 後,W. Selove 問 我 為 甚 麼 會 有 這 麼 多 的 項 相 消? 我 一 時 不 會 回 答 (5) 於 苦 思 一 兩 天 以 後, 在 5 月 中 旬 ( 前 後 ) 的 一 天 才 突 然 有 了 頓 悟 : 要 引 入 贗 標 量 的 觀 念 才 能 懂 為 甚 麼 多 項 相 消 頓 悟 以 後, 我 們 像 觸 電 一 樣 感 覺 我 們 和 所 有 研 究 θ-τ 謎 的 人, 原 來 都 非 常 笨, 一 直 沒 有 想 到 贗 標 量 那 天 的 這 個 頓 悟, 十 四 年 以 後 李 在 意 大 利 Enrice 的 演 講 中, 曾 有 聲 有 色 地 這 樣 描 述 cs: 在 我 們 把 齊 格 班 的 書 通 讀 一 遍 之 後, 重 新 用 新 的 相 互 作 用 推 導 了 所 有 的 那 些 老 的 公 式, 我 們 就 十 分 清 楚 了, 在 那 個 時 候, 甚 至 連 一 個 能 證 明 在 β 衰 變 中 宇 稱 是 守 恆 的 實 驗 證 據 都 沒 有 這 說 明 我 們 是 多 麼 愚 蠢! 應 該 有 一 個 極 為 簡 單 的 理 由, 為 甚 麼 所 有 那 些 複 雜 的 干 涉 項 C i* C j 互 相 一 一 消 除 當 我 們 停 止 計 算 而 思 考 時, 在 一 個 相 當 短 的 時 間 e, 我 們 就 明 白 了, 缺 少 證 據 的 原 因 在 於 這 樣 一 個 簡 單 的 事 實, 就 是 沒 有 人 做 過 任 何 努 力 去 從 看 來 好 像 左 - 右 對 稱 的 安 排 中 專 門 挑 出 贗 標 量 進 行 研 究 底 線 是 我 現 在 加 上 去 的
關 於 季 承 的 李 政 道 傳 及 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 85 所 以 李 於 1971 年 還 清 楚 地 記 得 此 頓 悟, 記 得 是 在 轉 換 戰 場, 改 研 究 β 衰 變, 引 進 C 與 C 大 算 之 後, 是 在 5 月 中 前 後, 不 是 在 4 月 上 旬 事 實 上, 如 果 贗 標 量 之 引 入 確 實 像 李 現 在 所 說 的 那 樣, 由 他 在 4 月 8 日 或 9 日 發 現, 那 我 們 為 甚 麼 還 要 於 5 月 初 引 入 C 與 C 大 算 β 衰 變 呢? 為 甚 麼 還 要 等 吳 健 雄 來 做 β 衰 變 中 宇 稱 不 守 恆 的 工 作 呢? ( 二 ) 頓 悟 者 是 楊 或 是 李? 是 楊 對 此 我 沒 有 鐵 證, 但 有 80% 至 90% 可 信 度 的 證 明 : 達 到 頓 悟 最 關 鍵 的 一 5 是 一 個 C C, C -C 的 轉 換 (transformation) C 與 C 是 由 我 自 我 與 Tiomno 一 篇 1950 年 的 文 章 引 進 的, 是 與 對 稱 有 關 的 系 數, 而 對 稱 是 我 的 專 長 ( 見 本 文 第 一 節 ), 所 以 才 能 終 於 想 到 了 這 不 尋 常 的 一 5ct 這 個 轉 換 及 其 不 尋 常 的 作 用 在 1957 BNL 443 頁 18-20 有 詳 細 的 說 明 dk 圖 2 複 印 自 其 中 頁 19 的 一 段 : 圖 2 複 印 自 1957 BNL 443, 頁 19 上 面 第 一 節 所 講 的 當 時 (1948 年 ) 的 大 算 與 本 節 所 講 的 1956 年 的 大 算, 都 因 為 利 用 對 稱 原 理, 而 可 以 化 為 不 必 要, 顯 示 出 對 稱 原 理 的 深 入 重 要 性 對 此 重 要 性 的 敏 感 與 認 識 是 我 一 生 學 術 工 作 的 一 個 特 徵 六 在 1983 楊 的 頁 29-30 我 曾 描 述 1956 年 5 月 底 前 後 我 怎 樣 寫 了 初 稿, 打 字 後 成 為 Brookhaven 的 2819 文 件 ( 圖 3)dl, 於 6 月 22 日 投 稿 到 Physical Review, 此 原 稿 當 還 在 Brookhaven 和 Physical Review 期 刊 的 檔 案 中, 可 以 複 查 的 可 是 多 年 後 在 2004 解 謎 頁 23-24 上 卻 說 初 稿 是 李 在 哥 倫 比 亞 大 學 寫 的 dm; 2010 李 傳 頁 107 也 持 此 說 法 dn 哪 一 種 說 法 正 確 呢? 手 頭 沒 有 文 獻 以 百 分 之 百 的 可 信 度 來 回 答 此 問 題 可 是 有 一 個 旁 證 : 李 於 看 到 我 的 這 本 1983 楊 以 後, 出 版 了 回 應 的
86 科 技 文 化 1986 李, 題 目 是 破 缺 的 宇 稱 ( Broken Parity )do 文 章 對 我 在 這 本 書 中 所 說 的 文 稿 主 要 是 由 楊 執 筆 的 說 法 未 提 任 何 異 議 如 果 初 稿 是 他 寫 的, 他 在 這 篇 他 一 生 極 重 要 的 回 應 文 章 中 會 不 提 異 議 嗎? 圖 3 複 印 自 Brookhaven 的 2819 文 件 七 2004 解 謎 中 說 : 1956 年 4 月 初 我 李 做 出 了 宇 稱 不 守 恆 思 想 的 突 破 以 後, 到 5 月 份 楊 振 寧 才 參 加 進 來 和 我 一 起 對 宇 稱 不 守 恆 做 了 系 統 性 的 理 論 分 析 工 作, 一 起 寫 出 了 獲 諾 貝 爾 獎 的 那 篇 論 文 dp 我 正 在 計 算 和 分 析 楊 振 寧 要 求 和 我 合 作, 願 意 幫 助 我 一 起 研 究 我 接 受 了 他 的 要 求 dq 這 些 話 顯 然 是 要 表 明, 在 宇 稱 不 守 恆 的 工 作 上, 李 是 主 要 的, 我 只 不 過 是 跟 隨 的 副 手 這 個 說 法 奇 怪 地 顛 倒 了 主 從 關 係, 與 當 時 同 行 們 的 印 象 正 相 反 鐵 證 如 下 : 在 1956 年 12 月 初, 我 們 那 篇 關 於 宇 稱 不 守 恆 的 文 章 已 經 發 表 了, 吳 健 雄 的 實 驗 正 在 進 行 中, 但 尚 無 結 果 當 時 在 求 解 θ-τ 謎 團 這 個 重 大 問 題 的 戰 場 上, 疑 雲 滿 布, 和 我 們 競 爭 的 勁 敵 是 極 有 名 的 Gell-Mann( 後 來 於 1969 年 獲 諾 貝 爾 物 理 學 獎 ) 他 以 為 我 們 的 文 章 有 錯 誤, 就 匆 匆 忙 忙 寫 了 一 篇 短 文 寄 給 我 ( 圖 4); 顯 然,Gell-Mann 以 為 發 現 了 我 們 的 弱 點, 所 以 投 下 了 戰 書 ( 但 幾 天 後 他 就 發 現 我 們 的 文 章 其 實 並 沒 有 錯, 又 來 信 取 消 了 他 的 短 文 )
關 於 季 承 的 李 政 道 傳 及 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 87 圖 4 複 印 自 1956 年 Gell-Mann 寄 給 楊 振 寧 的 短 文
88 科 技 文 化 他 這 封 信 很 值 得 注 意 的 有 下 面 兩 點 :(1) 在 短 文 第 一 頁 右 上 方 Gell-Mann 寫 道 佛 蘭 克 楊 : 請 於 此 文 送 印 前 告 訴 我 你 的 意 見 很 明 顯, 他 知 道 他 的 真 正 對 手 是 誰 (2) 雖 然 我 們 的 文 章 已 發 表, 排 名 順 序 為 李 - 楊, 可 是 Gell-Mann 在 全 文 中 只 引 用 楊 - 李, 而 從 不 用 李 - 楊, 這 就 有 力 地 說 明 了, 在 他 心 目 中 李 和 我 之 間 的 合 作 關 係 是 怎 樣 一 回 事 八 李 和 我 1962 年 決 裂 以 後, 是 誰 先 在 公 眾 場 合 討 論 宇 稱 不 守 恆 研 究 的 經 過, 是 誰 先 引 起 公 開 爭 端 的 呢? 2010 李 傳 和 2004 解 謎 都 指 責 我, 說 是 1983 楊 一 書 起 的 頭 這 不 是 事 實 事 實 是 這 樣 的 1968 至 1971 年 間 李 在 多 處 作 關 於 弱 相 互 作 用 的 歷 史 的 演 講, 包 括 在 意 大 利 的 Erice CERN(The European Organization for Nuclear Research) 哥 倫 比 亞 大 學 Rutgers 大 學 等 各 處 許 多 聽 過 他 的 演 講 的 人 告 訴 我, 他 基 本 上 是 說 宇 稱 不 守 恆 的 工 作 是 由 他 開 始 和 主 持, 中 間 要 找 人 幫 忙 計 算, 就 找 了 我 聽 後 我 當 然 感 到 震 驚 與 憤 怒, 可 是 由 於 沒 有 見 到 出 版 的 文 獻, 所 以 並 沒 有 作 任 何 公 開 回 應 直 到 十 年 後, 我 偶 然 在 一 本 1971 年 出 版 的 書 中, 看 到 了 李 1970 年 在 西 西 里 島 Erice 的 International School of Subnuclear Physics 的 演 講 ( 即 1971 李 ), 才 了 解 傳 言 並 非 虛 構 這 樣, 我 才 在 1983 年 出 版 的 楊 振 寧 論 文 選 集 ( 即 1983 楊 ) 中 第 一 次 作 公 開 回 應 因 此, 李 1968 至 1971 年 所 作 的 許 多 演 講, 以 及 其 中 的 Erice 講 稿 的 出 版, 才 是 我 們 之 間 所 有 公 開 論 爭 的 源 頭 那 麼, 李 在 Erice 到 底 講 了 些 甚 麼 呢? 根 據 公 開 出 版 的 1971 李, 他 演 講 的 題 目 是 弱 相 互 作 用 的 歷 史, 全 文 共 分 三 節, 第 二 節 講 的 是 θ-τ 謎, 其 中 最 關 鍵 的 一 段, 下 面 稱 為 (a)dr: 那 時, 宇 稱 算 符 P 的 真 實 含 義 還 不 清 楚, 至 少 對 我 == 李 來 說 是 這 樣 當 然, 我 == 了 解 它 的 數 學 特 徵 :P 應 由 一 個 希 爾 伯 特 空 間 中 的 么 正 算 符 來 表 示, 而 在 P 的 作 用 下, 例 如 對 於 自 旋 為 1/2 的 費 米 場, 我 們 可 以 得 到 P ψ (r,t)p -1 = e iφ γ 4 ψ(-r,t), 等 等 我 == 假 設,β 衰 變 可 用 一 個 更 加 普 遍 的 拉 氏 量 來 描 述, 它 包 括 10 項 耦 合 常 數, 即 通 常 的 5 項 C i(i = S, P, V, A, T) 和 另 外 5 項 宇 稱 破 缺 常 數 C i 隨 後 我 == 從 吳 健 雄 那 e 借 到 一 本 由 齊 格 班 (K. Siegbahn) 編 的 有 關 β 衰 變 的 權 威 著 作, 和 楊 振 寧 一 起 系 統 地 計 算 了 所 有 可 能 的 宇 稱 破 缺 的 效 應 原 文 沒 有 雙 底 線 這 段 文 字 的 含 意 很 明 顯 : 觀 念 上 的 探 索 進 展 都 是 由 李 主 導, 是 李 帶 5 楊 做 研 究, 楊 的 貢 獻 只 是 做 了 些 計 算 而 已
關 於 季 承 的 李 政 道 傳 及 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 89 因 此 我 知 道 我 不 能 再 沉 默, 於 是 在 1983 楊 這 本 論 文 集 中 寫 下 了 一 些 我 們 多 年 來 合 作 的 細 節, 並 寫 下 了 下 面 的 一 段 話 ds: 一 直 到 今 天, 我 在 公 眾 場 合 都 嚴 守 自 律, 絕 對 不 討 論 我 和 李 合 作 的 細 節 除 了 我 的 父 母 兄 弟 姐 妹 孩 子 們 和 兩 個 親 密 的 朋 友 以 外, 我 從 來 沒 有 向 外 人 談 過 上 文 (56h) 即 關 於 宇 稱 不 守 恆 的 那 篇 1956 年 的 文 章 所 述 的 研 究 經 過 此 經 過 是 根 據 我 1956 年 及 1962 年 的 簡 單 筆 記 而 寫 的 本 來 我 並 不 準 備 於 任 何 時 候 發 表 這 些 細 節, 可 是 1979 年 的 一 天 我 偶 然 看 見 了 A. Zichichi 所 編 輯 的 書 Elementary Processes at High Energy, Proceedings of the 1970 Majorana School (Academic Press, 1971)e 面 的 李 政 道 的 文 章 即 1971 李, 才 使 得 我 改 變 了 這 個 長 期 以 來 的 決 定 在 這 本 書 e, 李 的 文 章 題 目 為 弱 相 互 作 用 的 歷 史, 其 中 他 描 述 了 一 些 涉 及 1949 年 我 們 合 作 的 一 篇 文 章 與 1956 年 我 們 合 作 的 關 於 宇 稱 不 守 恆 的 文 章 的 細 節 李 的 這 篇 文 章 隱 示 和 暗 含 了 (implied and insinuated) 許 多 事 情, 關 於 他 和 我 的 關 係 關 於 宇 稱 不 守 恆 的 工 作, 與 關 於 β 衰 變 怎 麼 搞 進 了 θ-τ 謎 全 文 沒 有 講 關 鍵 的 觀 念 與 戰 略 是 怎 樣 產 生 與 發 展 的, 也 沒 有 講 宇 稱 不 守 恆 文 章 是 怎 樣 寫 出 來 的 我 於 1979 年 看 了 這 篇 文 章 以 後, 了 解 到 我 一 定 要 在 適 當 的 場 合 把 真 相 寫 出 來 為 了 回 應, 李 發 表 了 1986 李 其 題 目 是 破 缺 的 宇 稱 這 一 次 有 了 一 些 細 節, 譬 如 提 到 了 上 面 第 五 節 中 的 轉 折 點 (1) 與 (2)( 改 研 究 β 衰 變 與 引 入 C 與 C ) 而 最 關 鍵 的 是 其 中 的 一 段, 下 面 稱 為 (b)dt: 那 時, 楊 和 我 對 宇 稱 算 符 P 的 實 質 意 義 都 還 不 清 楚 當 然, 我 們 知 道 它 的 數 學 特 徵 :P 應 當 由 在 希 爾 伯 特 空 間 e 的 一 個 么 正 算 符 來 表 示, 在 P 作 用 下, 對 自 旋 為 1/2 的 費 米 場, 可 以 得 到 P ψ (r,t)p -1 = e iφ γ 4 ψ(-r,t) 等 等 沒 有 宇 稱 守 恆,β 衰 變 應 該 用 一 個 推 廣 的 拉 格 朗 日 函 數 來 描 述, 包 括 十 個 耦 合 常 數, 常 用 的 五 個 是 C i(i = S, P, V, A, T) 以 及 另 外 五 個 宇 稱 破 壞 的 常 數 C i 楊 和 我 開 始 系 統 地 用 推 廣 的 宇 稱 不 守 恆 作 用 對 所 有 已 知 的 β 衰 變 現 象 進 行 研 究 我 們 很 快 讀 完 了 齊 格 班 的 書, 經 常 保 持 電 話 聯 繫 我 們 花 了 兩 個 星 期 的 時 間 完 成 了 全 部 的 β 衰 變 分 析 對 比 (a) 與 (b), 顯 然 是 看 了 1983 楊 以 後, 李 覺 悟 到 十 多 年 前 他 發 表 的 (a) 語 氣 不 妥, 是 大 患, 於 是 刪 掉 四 個 我 == 字, 略 作 修 改, 於 1986 年 發 表 為 (b), 希 望 天 下 人 都 不 去 查 閱 原 版 (a) 可 是 編 者 季 承 不 小 心, 竟 把 原 版 (a) 與 新 版 (b) 都 譯 為 中 文, 印 在 同 一 本 2004 解 謎 中
90 科 技 文 化 九 2010 李 傳 頁 199 說 ek: 這 時 他 李 才 得 知, 帶 頭 寫 信 給 中 國 政 府, 對 CUSPEA 計 劃 表 示 抗 議, 迫 使 這 一 計 劃 中 途 停 頓 下 來 他 們 說, 李 政 道 搞 的 CUSPEA 計 劃 是 喪 權 辱 國, 比 19 世 紀 末 20 世 紀 初 半 殖 民 地 都 不 如 在 李 政 道 文 選 ( 科 學 和 人 文 ) 頁 89 上 也 有 這 樣 一 段 文 字 el: 1980 年 春, 洛 克 菲 勒 大 學 (Rockefeller) 教 授 數 學 邏 輯 專 家 王 浩 到 哥 倫 比 亞 大 學 我 的 辦 公 室 他 是 專 程 來 告 訴 我, 有 一 封 以 一 位 極 有 名 的 美 籍 華 人 物 理 學 家 為 首 的 信, 信 中 對 CUSPEA 用 了 喪 權 辱 國 比 19 世 紀 末 20 世 紀 初 半 殖 民 地 都 不 如 之 類 文 革 式 的 大 帽 子 我 要 在 此 鄭 重 澄 清 : 我 從 來 沒 有 在 任 何 場 合 說 過 這 樣 的 話 寫 過 這 樣 的 信, 也 沒 有 以 任 何 方 式 反 對 過 CUSPEA(China-U.S. Physics Examination and Application) 事 實 上,CUSPEA 是 李 於 1980 年 代 初 發 起 並 主 持 的 計 劃, 安 排 中 國 學 生 到 美 國 許 多 大 學 做 物 理 系 研 究 生, 我 對 此 計 劃 始 終 是 讚 許 的 我 所 在 的 石 溪 大 學 沒 有 參 加 此 計 劃, 並 不 是 因 為 我 不 贊 成 它, 而 是 因 為 :( 一 ) 石 溪 已 經 有 多 種 渠 道 引 進 中 國 物 理 研 究 生, 所 以 不 必 參 加 CUSPEA;( 二 ) 我 知 道 我 不 能 和 李 共 事 十 李 政 道 和 我 在 1946 至 1957 年 間 的 合 作 是 非 常 非 常 成 功 我 曾 說 它 當 時 被 同 行 們 羨 慕 和 妒 忌 (admired and envied) 記 得 那 時 我 也 曾 為 蘇 軾 給 他 弟 弟 的 詩 句 所 深 深 感 動 : 與 君 世 世 為 兄 弟, 更 結 此 生 未 了 因 那 時 怎 麼 樣 也 不 會 料 到 我 們 的 被 羨 妒 的 合 作 會 演 變 成 後 來 的 悲 劇 A. Pais(1918-2000) 是 有 名 的 愛 因 斯 坦 傳 (Subtle is the Lord) 的 作 者 他 跟 李 和 我 都 曾 是 多 年 的 朋 友 與 同 事 他 對 楊 李 的 合 與 分 寫 過 下 面 的 一 段 話 em: 我 認 為 要 了 解 其 中 真 象, 要 對 中 國 傳 統 比 我 有 更 多 的 知 識 在 眾 多 討 論 楊 李 之 合 與 分 的 文 章 中, 這 恐 怕 是 最 有 深 度 的 一 段 話
關 於 季 承 的 李 政 道 傳 及 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 91 註 釋 1 季 承 : 諾 貝 爾 獎 中 華 風 雲 : 李 政 道 傳 ( 北 京 : 國 際 文 化 出 版 公 司,2010) 2 季 承 柳 懷 祖 滕 麗 編 : 宇 稱 不 守 恆 發 現 之 爭 論 解 謎 : 李 政 道 答 科 學 時 報 記 者 楊 虛 傑 問 及 有 關 資 料 ( 蘭 州 : 甘 肅 科 學 技 術 出 版 社,2004) 此 書 之 繁 體 字 版 2004 年 由 香 港 天 地 圖 書 公 司 出 版 二 者 的 19 條 問 答 與 參 考 文 獻 都 基 本 相 同, 但 頁 數 不 同 3dnek 2010 李 傳, 頁 58;107;199 4 C. N. Yang, On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements, Physical Review 74, issue 7 (1948): 764-72. 5 譯 自 John M. Blatt and Victor F. Weisskopf, Theoretical Nuclear Physics (New York: Wiley; London: Chapman & Hall, 1952), 639 6 原 載 Notice of the AMS 56, no. 2 (2009): 212-23 中 譯 文 參 見 戴 森 (Freeman Dyson): 鳥 與 青 蛙, 自 然 雜 誌,2009 年 第 5 期, 頁 298-305 310 7 E. Fermi and C. N. Yang, Are Mesons Elementary Particles?, Physical Review 76, issue 12 (1949): 1739-43. 8 Chen Ning Yang, Selected Papers, 1945-1980, with Commentary (San Francisco, Calif.: W. H. Freeman, 1983), 6. 這 本 書 頁 24-32 詳 細 描 述 了 1956 年 楊 李 合 作 的 經 過 以 下 簡 稱 1983 楊 9dm 2004 解 謎, 頁 110;23-24 bkblbpcpctdlds 1983 楊, 頁 307;48;571-85;26-31 183-88;28-29;29-30;30 bm 參 見 G. Feinberg, ed., T.D. Lee, Selected Papers, vol. 1 (Boston: Birkhauser, 1986), viii 以 下 簡 稱 1986 李 bndrdt 2004 解 謎, 參 考 文 獻, 頁 235-36;143-44;242-43 bobr 江 才 健 : 規 範 與 對 稱 之 美 楊 振 寧 傳 ( 台 北 : 天 下 遠 見 出 版 股 份 有 限 公 司,2002), 頁 207;506 bqbsbt 譯 自 C. S. Liu and S. T. Yau, eds., Chen Ning Yang: A Great Physicist of the Twentieth Century (Cambridge, MA: International Press, 1995), 199; 448; 449 ck 該 文 為 T. D. Lee and C. N. Yang, Conservation of Heavy Particles and Generalized Gauge Transformations, Physical Review 98, issue 5 (1955): 1501 參 見 2010 李 傳, 頁 94 cldq 2004 解 謎, 問 答 (8), 頁 38 cm 2004 解 謎, 問 答 (10), 頁 45 cndp 2004 解 謎, 問 答 (3), 頁 5-6;16-17 co T. D. Lee and C. N. Yang, Question of Parity Conservation in Weak Interactions, Physical Review 104, issue 1 (1956): 254-58. cq C. N. Yang and J. Tiomno, Reflection Properties of Spin 1/2 Fields and a Universal Fermi-Type Interaction, Physical Review 79, issue 3 (1950): 495-98. cr 1983 楊, 頁 190, 註 7 cs 這 是 李 政 道 在 Erice 的 演 講, 題 目 是 弱 相 互 作 用 的 歷 史 參 見 T. D. Lee, History of Weak Interaction, in Elementary Processes at High Energy, ed. A. Zichichi (New York: Academic Press, 1971), 以 下 簡 稱 1971 李 另 見 於 G. Feinberg, ed., T.D. Lee, Selected Papers, vol. 3 (Boston: Birkhauser, 1986), 475 中 文 翻 譯 見 2004 解 謎, 參 考 文 獻, 頁 144 dk 這 是 Brookhaven 印 出 的 一 本 小 冊 子 號 碼 為 BNL 443 (T-91) 作 者 為 李 - 楊 參 見 頁 18-20 在 楊 的 著 作 中 編 號 為 [57p], 在 李 的 著 作 中 編 號 為 [32] do T. D. Lee, Broken Parity, in T.D. Lee, Selected Papers, vol. 3, 487-509 此 文 的 中 譯 本 見 2004 解 謎, 參 考 文 獻, 頁 233-51 el 中 國 高 等 科 學 技 術 中 心 編 : 李 政 道 文 選 ( 科 學 和 人 文 ) ( 上 海 : 上 海 科 學 技 術 出 版 社,2008), 頁 89 em 譯 自 Abraham Pais, ed., The Genius of Science: A Portrait Gallery (Oxford; New York: Oxford University Press, 2000), 177-78 楊 振 寧 香 港 中 文 大 學 博 文 講 座 教 授