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楊振寧與電影《奧本海默》中的科學家們

發布時間:2023-09-15 15:15:00來源: 科技日報

  ◎杜明禹

  近日,電影《奧本海默》熱映,展現了“原子彈之父”奧本海默的傳(chuan) 奇人生。 有趣的是,“奧本海默與(yu) 楊振寧”一度登上網絡熱搜。有觀眾(zhong) 發現,楊振寧與(yu) 電影中眾(zhong) 多科學家都有交情。

  奧本海默與(yu) 楊振寧的情誼

  楊振寧赴美留學,本打算拜入“原子能之父”恩裏科·費米門下。1945年,楊振寧前往哥倫(lun) 比亞(ya) 大學尋費米無果後,轉而決(jue) 定到位於(yu) 新澤西州的普林斯頓大學,尋找研究對稱問題、提出同位旋守恒定律的尤金·維格納。不湊巧的是,維格納因即將開始的學術休假,無法在學年內(nei) 開課、帶學生,隻能向楊振寧推薦了尼爾斯·玻爾的學生、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,西南聯合大學的老師張文裕正巧在普林斯頓大學任客座教授,楊振寧從(cong) 他那裏了解到費米即將赴芝加哥大學任教的消息,於(yu) 是他最終決(jue) 定到芝加哥大學讀博。

  1946年1月,楊振寧終於(yu) 在芝加哥大學見到了費米。但此時的費米仍在阿貢國家實驗室工作,楊振寧因其留學生身份無法進入。費米遂將其介紹給研究實驗物理的塞繆爾·艾利森和研究理論物理的愛德華·泰勒。

  與(yu) 影片中不擅長實驗的奧本海默一樣,楊振寧也曾在艾利森的實驗室裏磕磕碰碰。由於(yu) 實驗進展不順利,楊振寧聽從(cong) 泰勒的建議轉至理論物理方向。

  1948年6月,在導師泰勒的指導下,楊振寧以僅(jin) 十頁篇幅的對稱性研究論文通過答辯,取得了博士學位。

  1948年秋,楊振寧留在芝加哥大學物理係做講師。1949年夏,奧本海默來到芝加哥大學演講。此時,奧本海默已經擔任普林斯頓高等研究院院長,繼續施展管理傑出科學家的才能。

  聽取奧本海默關(guan) 於(yu) 量子電動力學重整化問題的報告後,楊振寧決(jue) 定申請到普林斯頓高等研究院工作,並請費米和泰勒寫(xie) 了推薦信。很快,奧本海默寄回了邀請函,楊振寧也開啟了在普林斯頓17年的學術生涯。在此期間,他和李政道憑借對宇稱不守恒定律的研究共同獲得了諾貝爾獎。

  從(cong) 紐約到普林斯頓的短暫停留,再到芝加哥攻讀博士學位,而後回到普林斯頓工作,三座城市見證了楊振寧的學術成長。

  助泰勒與(yu) 奧本海默修複關(guan) 係

  說起美國的核物理學界的大佬,繞不開“氫彈之父”泰勒——他也是楊振寧的導師。

  泰勒曾跟隨德國著名物理學家海森伯從(cong) 事博士後研究,在化學物理學上成績斐然,特別在準晶體(ti) 研究方麵對楊振寧有直接影響。

  “整個(ge) 世界局勢發生改變的時候也影響每個(ge) 人的發展方向”,在科技史學者厚宇德的訪談中,楊振寧曾如此評價(jia) 奧本海默和泰勒。

  泰勒是如何開啟氫彈研究的呢?據楊振寧了解,泰勒起初在漢斯·貝特負責的理論物理學部門工作,但因泰勒的發散性思維,經常在工作會(hui) 議上提出一些新想法吸引其他青年科學家的注意,以致拖慢進度。貝特為(wei) 此事頭疼不已,並找來奧本海默商討,奧本海默思考後對泰勒提出委派其單獨成立氫彈研究小組的想法,泰勒欣然接受。就是這樣一個(ge) 決(jue) 定,為(wei) 日後泰勒—烏(wu) 拉姆構型的提出以至氫彈的成功研製奠定了基礎。

  但是,在1949年蘇聯原子彈試驗成功後,由奧本海默任主席,包括費米、伊西多·拉比等人在內(nei) 的原子能委員會(hui) 總顧問委員會(hui) 向總統提交了反對氫彈研製的報告。此舉(ju) 無疑使得積極推動氫彈研製進程的泰勒和歐內(nei) 斯特·勞倫(lun) 斯等人對奧本海默心生不滿,而泰勒也將招募科學家時所遭遇的拒絕都歸咎於(yu) 奧本海默的幹預,這也成為(wei) 奧本海默與(yu) 泰勒二人關(guan) 係交惡的節點。我們(men) 在影片中看到,1954年的聽證會(hui) 上,費米做出了支持奧本海默的辯護,而泰勒給出了對奧本海默不利的回答,這也導致此後泰勒被物理學界所孤立。

  楊振寧曾嚐試勸導師泰勒做些事情來修補與(yu) 奧本海默的關(guan) 係。據楊振寧回憶,自己曾建議泰勒為(wei) 奧本海默提名費米獎。1963年奧本海默獲費米獎,泰勒寫(xie) 信對其表示祝賀並在當年12月份的頒獎現場與(yu) 其握手。

  1965年,奧本海默稱因即將達到退休年齡、妻子抱病和人際關(guan) 係等問題決(jue) 定辭職,並在離職之前推薦楊振寧繼任普林斯頓高等研究院院長一職。深思熟慮後,楊振寧謝絕了這一邀請,並在1966年選擇到新成立的紐約州立大學石溪分校擔任理論物理研究所所長。次年,奧本海默因喉癌離世。

  有幸成為(wei) 一段曆史的見證者

  費米、勞倫(lun) 斯、拉比……電影《奧本海默》中有許多諾貝爾獎得主。因此每當談起奧本海默的成就,人們(men) 總會(hui) 產(chan) 生“為(wei) 什麽(me) 他沒有獲得諾獎”的疑問。楊振寧認為(wei) ,奧本海默一生中最大的學術貢獻是對黑洞的研究,而直到他去世5年後天文學界才確認了黑洞的存在。這可能是奧本海默無緣諾獎的原因之一。

  或許,我們(men) 不必過分糾結於(yu) 諾貝爾獎。科學社會(hui) 學家羅伯特·默頓曾將大科學家分為(wei) 五個(ge) 檔次——從(cong) 第一層到第五層分別為(wei) “命名為(wei) 時代”“學科之父”“定律等命名”“單位命名”“諾貝爾獎獲得者”。奧本海默曾與(yu) 導師馬克思·玻恩共同提出被命名為(wei) “玻恩—奧本海默近似”的量子力學方程近似方法,從(cong) 默頓學說的角度看,稱得上是高於(yu) 諾貝爾獎的成就。

  此外,曼哈頓計劃作為(wei) 一項軍(jun) 事工程,需要眾(zhong) 多科學家。費米、維格納、惠勒、艾利森、泰勒等人都參與(yu) 其中。而奧本海默不僅(jin) 是一名科學家,也是一名成功的科學家管理者,他對於(yu) 曼哈頓計劃的成功有著卓越貢獻。

  曼哈頓計劃前後,許多科學家變更了供職地。楊振寧則是這一時期的見證者。(科技日報)

(責編:陳濛濛)

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