楊振寧與電影《奧本海默》中的科學(xué)家們
◎杜明禹
近日,電影《奧本海默》熱映,展現(xiàn)了“原子彈之父”奧本海默的傳奇人生。 有趣的是,“奧本海默與楊振寧”一度登上網(wǎng)絡(luò)熱搜。有觀眾發(fā)現(xiàn),楊振寧與電影中眾多科學(xué)家都有交情。
奧本海默與楊振寧的情誼
楊振寧赴美留學(xué),本打算拜入“原子能之父”恩里科·費(fèi)米門(mén)下。1945年,楊振寧前往哥倫比亞大學(xué)尋費(fèi)米無(wú)果后,轉(zhuǎn)而決定到位于新澤西州的普林斯頓大學(xué),尋找研究對(duì)稱(chēng)問(wèn)題、提出同位旋守恒定律的尤金·維格納。不湊巧的是,維格納因即將開(kāi)始的學(xué)術(shù)休假,無(wú)法在學(xué)年內(nèi)開(kāi)課、帶學(xué)生,只能向楊振寧推薦了尼爾斯·玻爾的學(xué)生、以核裂變液滴模型研究聞名的約翰·惠勒。就在猶豫是否跟隨惠勒讀博之際,西南聯(lián)合大學(xué)的老師張文裕正巧在普林斯頓大學(xué)任客座教授,楊振寧從他那里了解到費(fèi)米即將赴芝加哥大學(xué)任教的消息,于是他最終決定到芝加哥大學(xué)讀博。
1946年1月,楊振寧終于在芝加哥大學(xué)見(jiàn)到了費(fèi)米。但此時(shí)的費(fèi)米仍在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室工作,楊振寧因其留學(xué)生身份無(wú)法進(jìn)入。費(fèi)米遂將其介紹給研究實(shí)驗(yàn)物理的塞繆爾·艾利森和研究理論物理的愛(ài)德華·泰勒。
與影片中不擅長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的奧本海默一樣,楊振寧也曾在艾利森的實(shí)驗(yàn)室里磕磕碰碰。由于實(shí)驗(yàn)進(jìn)展不順利,楊振寧聽(tīng)從泰勒的建議轉(zhuǎn)至理論物理方向。
1948年6月,在導(dǎo)師泰勒的指導(dǎo)下,楊振寧以?xún)H十頁(yè)篇幅的對(duì)稱(chēng)性研究論文通過(guò)答辯,取得了博士學(xué)位。
1948年秋,楊振寧留在芝加哥大學(xué)物理系做講師。1949年夏,奧本海默來(lái)到芝加哥大學(xué)演講。此時(shí),奧本海默已經(jīng)擔(dān)任普林斯頓高等研究院院長(zhǎng),繼續(xù)施展管理杰出科學(xué)家的才能。
聽(tīng)取奧本海默關(guān)于量子電動(dòng)力學(xué)重整化問(wèn)題的報(bào)告后,楊振寧決定申請(qǐng)到普林斯頓高等研究院工作,并請(qǐng)費(fèi)米和泰勒寫(xiě)了推薦信。很快,奧本海默寄回了邀請(qǐng)函,楊振寧也開(kāi)啟了在普林斯頓17年的學(xué)術(shù)生涯。在此期間,他和李政道憑借對(duì)宇稱(chēng)不守恒定律的研究共同獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
從紐約到普林斯頓的短暫停留,再到芝加哥攻讀博士學(xué)位,而后回到普林斯頓工作,三座城市見(jiàn)證了楊振寧的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)。
助泰勒與奧本海默修復(fù)關(guān)系
說(shuō)起美國(guó)的核物理學(xué)界的大佬,繞不開(kāi)“氫彈之父”泰勒——他也是楊振寧的導(dǎo)師。
泰勒曾跟隨德國(guó)著名物理學(xué)家海森伯從事博士后研究,在化學(xué)物理學(xué)上成績(jī)斐然,特別在準(zhǔn)晶體研究方面對(duì)楊振寧有直接影響。
“整個(gè)世界局勢(shì)發(fā)生改變的時(shí)候也影響每個(gè)人的發(fā)展方向”,在科技史學(xué)者厚宇德的訪(fǎng)談中,楊振寧曾如此評(píng)價(jià)奧本海默和泰勒。
泰勒是如何開(kāi)啟氫彈研究的呢?據(jù)楊振寧了解,泰勒起初在漢斯·貝特負(fù)責(zé)的理論物理學(xué)部門(mén)工作,但因泰勒的發(fā)散性思維,經(jīng)常在工作會(huì)議上提出一些新想法吸引其他青年科學(xué)家的注意,以致拖慢進(jìn)度。貝特為此事頭疼不已,并找來(lái)奧本海默商討,奧本海默思考后對(duì)泰勒提出委派其單獨(dú)成立氫彈研究小組的想法,泰勒欣然接受。就是這樣一個(gè)決定,為日后泰勒—烏拉姆構(gòu)型的提出以至氫彈的成功研制奠定了基礎(chǔ)。
但是,在1949年蘇聯(lián)原子彈試驗(yàn)成功后,由奧本海默任主席,包括費(fèi)米、伊西多·拉比等人在內(nèi)的原子能委員會(huì)總顧問(wèn)委員會(huì)向總統(tǒng)提交了反對(duì)氫彈研制的報(bào)告。此舉無(wú)疑使得積極推動(dòng)氫彈研制進(jìn)程的泰勒和歐內(nèi)斯特·勞倫斯等人對(duì)奧本海默心生不滿(mǎn),而泰勒也將招募科學(xué)家時(shí)所遭遇的拒絕都?xì)w咎于奧本海默的干預(yù),這也成為奧本海默與泰勒二人關(guān)系交惡的節(jié)點(diǎn)。我們?cè)谟捌锌吹剑?954年的聽(tīng)證會(huì)上,費(fèi)米做出了支持奧本海默的辯護(hù),而泰勒給出了對(duì)奧本海默不利的回答,這也導(dǎo)致此后泰勒被物理學(xué)界所孤立。
楊振寧曾嘗試勸導(dǎo)師泰勒做些事情來(lái)修補(bǔ)與奧本海默的關(guān)系。據(jù)楊振寧回憶,自己曾建議泰勒為奧本海默提名費(fèi)米獎(jiǎng)。1963年奧本海默獲費(fèi)米獎(jiǎng),泰勒寫(xiě)信對(duì)其表示祝賀并在當(dāng)年12月份的頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)與其握手。
1965年,奧本海默稱(chēng)因即將達(dá)到退休年齡、妻子抱病和人際關(guān)系等問(wèn)題決定辭職,并在離職之前推薦楊振寧繼任普林斯頓高等研究院院長(zhǎng)一職。深思熟慮后,楊振寧謝絕了這一邀請(qǐng),并在1966年選擇到新成立的紐約州立大學(xué)石溪分校擔(dān)任理論物理研究所所長(zhǎng)。次年,奧本海默因喉癌離世。
有幸成為一段歷史的見(jiàn)證者
費(fèi)米、勞倫斯、拉比……電影《奧本海默》中有許多諾貝爾獎(jiǎng)得主。因此每當(dāng)談起奧本海默的成就,人們總會(huì)產(chǎn)生“為什么他沒(méi)有獲得諾獎(jiǎng)”的疑問(wèn)。楊振寧認(rèn)為,奧本海默一生中最大的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)是對(duì)黑洞的研究,而直到他去世5年后天文學(xué)界才確認(rèn)了黑洞的存在。這可能是奧本海默無(wú)緣諾獎(jiǎng)的原因之一。
或許,我們不必過(guò)分糾結(jié)于諾貝爾獎(jiǎng)??茖W(xué)社會(huì)學(xué)家羅伯特·默頓曾將大科學(xué)家分為五個(gè)檔次——從第一層到第五層分別為“命名為時(shí)代”“學(xué)科之父”“定律等命名”“單位命名”“諾貝爾獎(jiǎng)獲得者”。奧本海默曾與導(dǎo)師馬克思·玻恩共同提出被命名為“玻恩—奧本海默近似”的量子力學(xué)方程近似方法,從默頓學(xué)說(shuō)的角度看,稱(chēng)得上是高于諾貝爾獎(jiǎng)的成就。
此外,曼哈頓計(jì)劃作為一項(xiàng)軍事工程,需要眾多科學(xué)家。費(fèi)米、維格納、惠勒、艾利森、泰勒等人都參與其中。而奧本海默不僅是一名科學(xué)家,也是一名成功的科學(xué)家管理者,他對(duì)于曼哈頓計(jì)劃的成功有著卓越貢獻(xiàn)。
曼哈頓計(jì)劃前后,許多科學(xué)家變更了供職地。楊振寧則是這一時(shí)期的見(jiàn)證者。(科技日?qǐng)?bào))
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