□王震元
宇宙不守恒定律發(fā)現(xiàn)
——提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要
□王震元
正當(dāng)吳健雄感到山窮水盡之際,一個(gè)傍晚,她的女研究生瑪麗荷見(jiàn)當(dāng)天實(shí)驗(yàn)做不完,就帶了一個(gè)小燒杯和一些硝酸鈰鎂回家。在烹調(diào)晚餐時(shí),瑪麗荷將盛有這些晶體的燒杯也留在爐子上,溶液受熱后,更多的硝酸鈰鎂就溶解其中,她再加入更多的硝酸鈰鎂,直至溶液飽和。
沒(méi)想到第二天早晨,一塊大約25毫米的透明大晶體突然長(zhǎng)出來(lái)了,瑪麗荷把它帶到了實(shí)驗(yàn)室。吳健雄簡(jiǎn)直不敢相信自已的眼睛,同時(shí)促發(fā)了她的靈感:立即使用大容量燒杯,并裝滿硝酸鈰鎂溶液。這些燒杯被置入罩內(nèi),而罩內(nèi)的溫度由一組加熱燈來(lái)控制。通過(guò)平緩地降低溫度,三個(gè)星期后就得到了大約10塊大單晶。
吳健雄帶著這些寶貴的大晶體返回華盛頓。那是一個(gè)悶熱的夜晚,天空仿佛一只倒扣的黑鍋,沒(méi)有月亮,沒(méi)有星星,隨著陣陣?yán)茁曄轮皾姶笥?。盡管老天作對(duì),但她仍覺(jué)得自己是這世界上最快樂(lè)最自豪的人!
有了這些美麗的晶體之后,吳健雄和她標(biāo)準(zhǔn)局的同事們又繼續(xù)進(jìn)行下一步工作,要制成這些晶體的外套。其途徑是在每塊極薄又很脆的晶體中刻出一個(gè)大洞而又不破裂,隨后將它們逐個(gè)粘合在另一個(gè)頂部。這個(gè)難題是她請(qǐng)晶體專家共同設(shè)計(jì)并用牙鉆向內(nèi)施加壓力才解決的。而如何將多片硝酸鈰鎂結(jié)晶粘合在一起呢?她先讓杜邦膠在超低溫狀態(tài)下失去粘性后,再改用尼龍細(xì)線綁,終于成功地制成了大晶體的外套。
1956年只剩下最后半個(gè)月了。吳健雄雖然已在這臺(tái)裝置上幾次觀測(cè)到大多數(shù)電子,都與鈷60原子核自旋作逆向飛行,但她從華盛頓回到哥倫比亞大學(xué)為同學(xué)上課遇到楊振寧時(shí),卻謹(jǐn)慎地掩飾了自已的感情,只是非常平淡、細(xì)聲低語(yǔ)地說(shuō)了一句:“初步看來(lái),存在一個(gè)大的不對(duì)稱效應(yīng)。”兩人當(dāng)然心領(lǐng)神會(huì),知道已有八成的成功把握。
直到1957年1月9日深夜兩點(diǎn)鐘,實(shí)驗(yàn)小組終于將預(yù)定的查證全部做完,從而確認(rèn)“楊-李的假說(shuō)”是完全正確的。這位從不屈服、十分理智的中國(guó)女性,再也忍不住激動(dòng),熱淚奪眶而出。
吳健雄、安伯勒、哈德森、黑渥、哈潑斯這時(shí)都聚集在實(shí)驗(yàn)室中。不一會(huì),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局局長(zhǎng)及其他相關(guān)成員也都在深夜趕來(lái)祝賀。哈德森笑著打開(kāi)抽屜,拿出一瓶他珍藏已久的法國(guó)1949年釀的葡萄酒,又拿出幾個(gè)紙杯放在桌上。他們一起舉杯,慶祝幾十年來(lái),一直被認(rèn)為是天經(jīng)地義的這條定律被推翻。第二天早上,這個(gè)低溫實(shí)驗(yàn)室其他部門的幾個(gè)研究人員,走過(guò)實(shí)驗(yàn)室旁,突然掃視到丟棄的廢紙杯和香檳瓶子時(shí),他們完全明白了,互相點(diǎn)頭低語(yǔ):“對(duì)呀,β衰變中宇稱守恒定律完蛋了!”
1月10日,吳健雄連夜從華盛頓趕回紐約,向李政道和楊振寧作了通報(bào)。她雖十分疲憊,但仍堅(jiān)持于1月11日早晨,在普平實(shí)驗(yàn)室831號(hào)房間召開(kāi)了包括李、楊及物理系有關(guān)教授和研究生出席的會(huì)議,宣讀了那份已投寄給《物理評(píng)論》的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。1月15日下午2時(shí),哥倫比亞大學(xué)物理系又召集了全系師生員工會(huì)議,同時(shí)舉行了新聞發(fā)布會(huì)。
在會(huì)上,除了吳健雄作報(bào)告外,校系領(lǐng)導(dǎo)都發(fā)表了熱情洋溢的講話。大意為對(duì)“宇稱守恒”的所謂定律,首先是李政道和楊振寧提出懷疑的,他們認(rèn)為這定律并非金科玉律,在弱相互作用中,它是不守恒的。這是一種非常大膽而難得的假說(shuō)。而今這兩位教授的理論已得到吳健雄教授經(jīng)過(guò)精細(xì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。這是吳教授的功勞,是她偉大的貢獻(xiàn),是她的光榮,也是哥倫比亞大學(xué)的光榮!
就在哥倫比亞大學(xué)發(fā)布信息的第二天,即1月16日,在世界輿論界享有很高聲望的《紐約時(shí)報(bào)》又在頭版以相當(dāng)長(zhǎng)的篇幅對(duì)吳健雄的“實(shí)驗(yàn)過(guò)程及偉大意義”作了詳細(xì)介紹。
而提前于1月30日在紐約大飯店舉行的全美物理學(xué)會(huì)年會(huì)則具有濃厚的學(xué)術(shù)色彩。一位記者對(duì)會(huì)議盛況更作了生動(dòng)描繪:報(bào)告大廳座無(wú)虛席,而且除了燈架沒(méi)掛上人外,其他能站人的地方都站滿了,包括走廊和所有窗臺(tái)。
當(dāng)然,最關(guān)鍵的是風(fēng)格一貫嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇髸?huì)主席總結(jié)時(shí)的兩句話:“由于吳健雄改寫了物理史,因而她接受任何榮譽(yù)都是當(dāng)之無(wú)愧的!”
“任何榮譽(yù)”,當(dāng)然包括被視為最高榮譽(yù)的諾貝爾獎(jiǎng)。但是,出乎許多世界一流物理學(xué)家的意料,1957年吳健雄并未能與李政道、楊振寧共享此殊榮。個(gè)中原因,由于評(píng)委會(huì)迄今嚴(yán)格保密,半個(gè)多世紀(jì)來(lái)始終是一個(gè)“謎”。
一種流行見(jiàn)解是,評(píng)委會(huì)為了“擺平”與華盛頓標(biāo)準(zhǔn)局的關(guān)系,不得不對(duì)吳健雄“忍痛割愛(ài)”。確實(shí),安伯勒等四位科學(xué)家一致認(rèn)為,這是一個(gè)雙方合作的實(shí)驗(yàn),甚至個(gè)別人說(shuō)過(guò)“要不上(指獲諾貝爾獎(jiǎng))大家都不上”。按規(guī)定,一個(gè)項(xiàng)目獲諾獎(jiǎng)?wù)卟坏贸^(guò)三人。特別是1978年4月吳健雄榮獲以色列的沃爾夫獎(jiǎng)后,由于該獎(jiǎng)專門為那些應(yīng)獲諾獎(jiǎng)卻未能如愿的科學(xué)家而設(shè)立,似乎更支持了上述論點(diǎn)。
實(shí)際上,這是經(jīng)不起推敲的。盡管吳健雄與安伯勒等人在合作過(guò)程中有時(shí)并不愉快,在論文的署名問(wèn)題上更有一番爭(zhēng)執(zhí),但公開(kāi)發(fā)表時(shí)她仍是第一作者。評(píng)委會(huì)是不可能違反國(guó)際科學(xué)界公認(rèn)的“第一優(yōu)先”游戲規(guī)則的。
近年來(lái),我國(guó)學(xué)者對(duì)吳健雄未能獲諾獎(jiǎng)的原因進(jìn)行了新的探討。主要原因:一是在弱作用力下宇稱究竟是否守恒,當(dāng)年有吳健雄、加爾文和泰勒格共三個(gè)小組,分別獨(dú)立地通過(guò)不同的途徑和運(yùn)用不同的方法進(jìn)行驗(yàn)證。他們不但得到同樣的結(jié)論,而且在同一時(shí)間,即1957年1月15日將實(shí)驗(yàn)報(bào)告寄給《物理評(píng)論》。也就是說(shuō),三人的貢獻(xiàn)既無(wú)大小之分,也無(wú)先后之別。
這樣,評(píng)委會(huì)對(duì)三人要么都授獎(jiǎng),要么都不授獎(jiǎng)。但前者明顯違反“一項(xiàng)諾獎(jiǎng)一次最多只能授予三人”的規(guī)定。這才是真正的“忍痛割愛(ài)”。
二是包括吳健雄在內(nèi),三個(gè)小組不同的實(shí)驗(yàn)途徑和方法都是李、楊在論文中首先提出的。所以,吳健雄的實(shí)驗(yàn)盡管難度很大,做得也很出色,原創(chuàng)性卻不夠高。“提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要……因?yàn)檫@需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?!?/p>
回顧宇稱不守恒定律發(fā)現(xiàn)的全過(guò)程,顯然李、楊是“提出問(wèn)題”并指明解題思路的人,他們獲獎(jiǎng)?wù)撐牡脑瓉?lái)題目就是《在弱作用中宇稱是否守恒》。而吳則是“解決問(wèn)題”者。結(jié)合諾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)對(duì)他們?nèi)搜芯砍晒牟煌瑑r(jià)值判斷,重溫愛(ài)因斯坦的上述名言,在鼓勵(lì)和怎樣創(chuàng)新的層面上,人們不是可以獲得更多啟示么?