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美苏争霸,“暗战”李政道杨振宁获诺奖始末

撰文 | 黄庆桥 编辑 | 夏志坚
1956年10月,中国籍留美青年物理学家李政道、杨振宁(以下简称“李、杨”)提出弱作用下宇称不守恒理论假说。该理论旋即于1957年1月被美籍华裔女物理学家吴健雄等人的实验证实,引起国际物理学界巨大震动,并于当年10月获诺贝尔物理学奖,获奖速度之快,在诺奖百年历史上实属罕见。
 
正因为李、杨提出的新理论极具颠覆性与影响力,加之二人的特殊身份,在美苏争霸的时代背景下,美国、苏联围绕李、杨的科学理论及其获诺贝尔奖,展开了一场国际争夺战,典型地反映了科学背后的政治竞争。
 
1 两大阵营对峙:科学发现优先权之争的表与里
 
李、杨的理论假说在1956年10月发表之后,虽然受到科学界尤其是物理科学界的关注,但其影响并未扩散至社会和政治层面。原因在于,普通公众对这一高深的高能物理理论并不理解;另一方面,宇称不守恒理论仍处于假说阶段,还未得到实验的严格检验与证实,很多知名物理学家并不认可这个理论假说。比如,当时被人们认为是最伟大的理论物理学家泡利在给韦斯科夫的一封信中就曾说:“我不相信上帝是个没用的左撇子,我愿意打一个大赌,实验一定会给出一个守恒的结果。”[1]
 
1957年1月15日,哥伦比亚大学通过召开新闻发布会的方式,公布吴健雄等人的两组验证宇称不守恒理论的实验,一下子让李、杨的理论假说变成了革命性的科学理论。与此同时,采取新闻发布会这一特殊方式,也让这个普通人难以理解的科学理论进入了社会舆论场域。
 
1957年1月16日,《纽约时报》围绕哥伦比亚大学的新闻发布会和宇称不守恒理论,以两篇专文、两篇实验报告给予了充分的报道,显示了美国主流媒体对于这一重大科学发现的高度关注。
 
标题为《物理学中的基本概念在实验中被报失效:核理论中的宇称守恒定律受到哥伦比亚大学和普林斯顿大学研究所的科学家的质疑》的长篇报道,全面解读了前一天哥伦比亚大学新闻发布会的内容。该报道援引哥伦比亚大学诺贝尔奖获得者赖比的话说:“在某种程度上,一个相当完整的理论结构的根基已经被摧毁了,我们不确定该如何重组这些碎片。”[2] 该报道还援引另一名物理学家的话说:“在某种意义上,人们曾经多年在一扇紧闭的门上捶打核物理学,但最终却发现,它根本就不是一扇门,而是绘于墙上的门的画像。现在,科学至少已经进入了再次寻找真正的门的状态。”[2] 整篇报道对李、杨的科学理论充满了溢美之词。不过,《纽约时报》并未强调李、杨二人的中国国籍,而是用了他们“都出生于中国”这样非常模糊的表述。
 
在标题为《外表与真实》的编辑部文章里,则重点解释了宇称不守恒理论及其实验的重要性。文章最后的一段话写道:“人们相信,这件事(宇称不守恒的发现)移开了通往建立一个关于构成物质宇宙的基本单元的统一理论的主要路障。理论会是什么样子,也许还要花上二十年时间,但是物理学家们现在感到有信心,他们至少从现在的 ‘宇宙丛林’ 里找到了一条出路。”[3]
 
另外,《纽约时报》还在同一天刊登了哥伦比亚大学发布的两组实验的报告文本,并说:“以上两组实验都是在两位理论物理学家的建议下展开的,即哥伦比亚大学的李政道和新泽西州普林斯顿高等研究院的杨振宁。”[4] 这反映了当时哥伦比亚大学官方的态度,或许也无意中埋下了9个月后吴健雄未能与李、杨一起获诺贝尔奖的伏笔。
 
1957年正值美苏争霸的高潮期,美国大张旗鼓宣传基础科学上的成就,自然会引起苏联的关注和反击。2月15日,苏联《真理报》发表长篇文章,报道苏联科学院院士、物理学家兰道(又译为“朗道”)提出的复合反演论,文章说,兰道院士的复合反演论说明宇称守恒理论不具有普遍性, “最近有消息说,在美国,物理学家们所做的这种实验得到了肯定的结果”。[5] 很明显,苏联在美国哥伦比亚大学新闻发布会的一个月后高调宣传兰道的复合反演论,就是针对美国、意在与美国争夺这一热门科学发现的优先权。
 
美国媒体对此有着敏锐的嗅觉。比如,《纽约时报》就在2月21日发表了针对苏联《真理报》长篇报道的评论文章,一针见血地指出:“有关兰道教授的猜想的报道被刊登在了上周的《真理报》上。发布这个不同寻常的公告,可能目的在于确认兰道教授做出该科学发现的优先性。因为《真理报》说,兰道的新理论去年12月11日已经投给了苏联的一家物理学期刊,比哥伦比亚大学的公告早一个月。”[6]
 
应当说,苏联《真理报》的宣传是很牵强的,因为即便兰道的复合反演论确实是1956年12月11日投稿的,也不能说明他在推翻宇称守恒理论上的优先性,因为李、杨已经在1956年10月发表了宇称不守恒理论假说,哥伦比亚大学在1957年1月召开新闻发布会所公告的,只是实验物理学家对李、杨理论假说的实验确证。
 
1957年也正值中苏合作蜜月期,那时,处于西方封锁之中的新中国,是社会主义阵营的重要成员。全面向苏联学习,特别是学习苏联先进的科学技术,是新中国的重大战略决策。在此背景下,苏联的宣传自然也会引起新中国的关注与声援。
 
2月25日,新华社发布了1500 多字的长篇通稿,全面介绍2月15日苏联《真理报》上关于兰道的复合反演论的文章,《光明日报》在头版显著位置刊登了新华社的这篇通稿,并且没有突出李、杨这两位中国籍科学家的工作,只是在“编者按”中极为简略地说: “中国理论物理学家李政道、杨振宁去年夏天在美国也已提出了类似的观念。”[7]
 
其实,中国物理学家非常清楚李、杨的工作和贡献,因为在这之前的2月18日,中国物理学会已经给李、杨发去了贺信,“中国的物理学家们为你们的成就感到巨大的赞佩和骄傲”。[8] 仅仅一个星期之后的新华社通稿却抬高兰道而淡化李、杨,其背后的政治缘由已不言而喻。
 
面对苏联在科学发现优先权上的“挑衅”和社会主义阵营的附和,美国媒体也不甘示弱,发表重磅文章,给予回击。2月25日(与中国新华社的通稿同一天),《纽约时报》在显著位置发表了题为《<真理报>隐藏了什么》的评论文章,矛头直指苏联和中国。
 
该文在第一段就尖锐指出,《真理报》的行为是要“努力‘证明’科学技术的每一项重要产物都是最先在苏联发现的。”[9] 接着,该文认为《真理报》的报道 “在几个方面具有误导性”: “对于不知情的读者来说,这份报纸给人的印象是,物理学中的宇称守恒定律首先受到了朗道院士的质疑。它没有提及李政道和杨振宁所做出的突破性的贡献。去年,这两人在这个国家首先对这个定律提出了质疑。《真理报》也没有提及上个月哥伦比亚大学发布的科学实验的结论,这个结论证实了李和杨对宇称定律失效的怀疑。《真理报》只是含糊地提到了一些‘美国物理学家所做的实验’。”[9]
 
在文章的最后,完全脱离了科学转而从意识形态上攻击苏联和新中国: “很明显《真理报》试图隐藏的是什么。李和杨都出生于中国,哥伦比亚大学的吴健雄也出生于中国。在对宇称定律的无效性进行实验验证的过程中,吴健雄扮演了重要角色。对于《真理报》来说,告诉读者全部的事实就等于承认华裔科学家们正在美国自由且卓有成效地工作着。这就无疑会完全摧毁其所作的宣传,他们宣称中国学生和科学家们在这个国家正遭受迫害。因此,对于那些承担了我们这个时代最杰出研究的科学家,《真理报》毫无犹豫地否认了他们所做出的贡献。”[9]
 
1950年代,新中国向滞留海外的知识分子发出公开信,号召他们回国参加国家建设,大批滞留在美国的科技工作者因此纷纷要求回国,形成了一股回国潮。而美国是不愿意看到大批学有所成的科技人才回到红色中国的,因而想尽一切办法从中作梗。在此背景下,李、杨的出色工作显然给了美国人显示优越性并大做文章的机会,用意已十分明显。
 
2 美苏争霸:诺贝尔奖对决人造卫星
 
1957年10月31日,该年度诺贝尔物理学奖揭晓,李政道、杨振宁折桂;不仅如此,李、杨二人还是该年度唯一一对在美国工作获得诺贝尔奖的科学家。因此,美国主流媒体对李、杨获诺奖之事高度关注,并给予了大量报道。
 
在10月31日诺贝尔物理学奖揭晓之前,瑞典媒体已经提前知晓该奖项的结果,因此斯德哥尔摩当地报纸在10月30日就报道说,在美国工作的两位中国物理学家将获得诺贝尔物理学奖。《纽约时报》旋即于10月31日转载了这一报道,并配以《在美国的中国人获诺贝尔奖》的标题。[10]
 
值得注意的是,与1957年初淡化李、杨的国籍身份不同的是,这时的美国媒体突出强调了李、杨的中国国籍身份。10月31日,诺奖物理学奖揭晓,11月1日,《纽约时报》在头版发表了题为《诺贝尔物理学奖被颁发给了两个在美国工作的中国人》,文章开篇写道: “10月31日——今天,两个出生于中国并在美国工作的中国人被授予了诺贝尔物理学奖”。[11]
 
在同一天该报的第八版,还刊发了题为《两名诺贝尔奖获得者享用安静的晚宴:年轻的中国科学家像往常一样办公之后回家吃饭》的通讯文章,介绍李、杨获奖当天的工作和生活。文章同样多次谈及李、杨的身份,比如:“杨说他今早写了一封信给他的父亲杨克纯。他的父亲是上海一所大学非常有名的数学家。” “二十世纪四十年代初,这两位年轻的科学家在中国昆明的一所大学里遇见,但当时他们还没有开始一起工作。一直到1948年,两人都来到美国学习。他们都不是美国公民,但都是美国的永久居民。”[12]
 
显然,在已经不需要与苏联争夺科学发现优先权的情况下,突出强调李、杨的中国人身份,是有明显好处的。这种做法无疑是在宣传美国社会和美国大学的开放性、包容性。
 
就在美国人铺天盖地宣传李、杨获诺贝尔奖的时候,争霸的另一方苏联则是另一番景象。1957年10月4日,苏联抢在美国的前面,发射了世界上第一颗人造地球卫星 “伴侣一号”,开创了人类进军地球外层空间的新纪元。这件事显然更为意义重大,因为卫星的实用价值尤其是其军事意义,是美苏双方都极为看重的。
 
因此,尽管1957年没有苏联科学家获诺贝尔奖,但苏联并不示弱,他们在人造卫星上做足了文章,包括中国在内,整个社会主义阵营都对苏联成功发射卫星进行了铺天盖地的报道,与此相对的是,有关诺贝尔奖的消息则极少出现在苏联媒体上。即便苏联媒体报道诺贝尔奖,也要与苏联扯上关系。比如,苏联什穆什凯维奇教授就在苏联《科学与生活》上发表长篇文章介绍李、杨获诺贝尔奖的科学成就,认为这 “的确是极重大的科学成果”,并同时认为, “苏联科学家兰道院士也研究了同类现象。他提出了一种新的假说‘复合反演论’来解释它们。” [13] 总之,苏联在科技上毫不示弱,其在卫星科技上的成功,风头力压美国。
 
在苏联发射卫星的巨大压力下,美国也投入巨资,加紧研制。在科研经费投入相对固定的情况下,这无疑会挤占其他领域尤其是基础科学领域的研究经费,进而引发争论。事实正是如此。
 
当时,美国国会、行政当局尤其是企业界,对基础科学及其价值提出了质疑,他们希望美国政府能把更多的钱投入到类似研制卫星这样的应用科技上,而减少对类似宇称不守恒理论这样的纯粹基础科学的支持,以便在与苏联的争霸中赢得主动。这种实用主义的科学观自然会引起美国基础科学工作者和一些有识之士的不满和反对。
 
1957年11月23日,《纽约时报》援引美国国家科学基金会高能加速器小组发出的警告称:“苏联的高能物理装置见证了以下这些事实:(1)几乎完全无视建设经费,并且强调加快施工进度;(2)在该领域开展有关活动时迅速提出管理决策。” [14] 显然,美国国家科学基金会是要告诉美国人,苏联不仅重视卫星等应用科技,而且在建设基础科学重大装置上也 “完全无视建设经费”。言外之意,美国绝对不能减少对基础科学的支持与投入。
 
李政道也卷入了关于基础科学是否有用的争论。他接受记者采访,发表了对于基础科学研究重要性的看法。11月24日,《纽约时报》就基础科学及其意义发表了长篇署名文章,文章援引李政道的话说:“我们这些做基础研究的人并不低估实际应用的重要性。但是作曲家最主要的兴趣是作曲,如果没有他们,交响乐团永远不可能演奏出乐曲来。拿电作为例子来说。现在,每一件家用电器都是与电能有关的。但是当电的原理被发现时,它是纯理论研究的发展。我们的研究工作的实际应用,如果有的话,我也是完全不清楚的。”[15]
 
应当说,李政道的话是非常深刻的。从后来的发展来看,美国不仅没有减少对基础科学的投入,而且凭借其强大的国力财力,在美苏争霸中不断增加科技和军事投入,最终拖垮苏联。
 
1950年代后期,在美苏争霸、社会主义阵营和资本主义阵营对峙的时代背景下,李、杨提出的重大科学理论及其获诺贝尔奖已不再是单纯的科学事件,其影响已不再仅限于科学领域,而在科学之外的社会与政治场域产生了令人意外的重要影响。美苏双方围绕宇称不守恒理论的发现这一重大科学事件所展开的舆论战,既是一场科学发现优先权之争,更是美苏双方透过科学进行的一场争霸较量,典型地体现了科学与政治、无国界的科学与有国界的政治参与之间的复杂关系。
 
(作者系上海交通大学科学史与科学文化研究院副教授)
 
 参考文献
[1]杨建邺.杨振宁传[M].北京:三联书店出版社,2012.
[2]HAROLD M. SCHMECK Jr. Basic conceptin physics is reported upset in tests[N]. New York Times, 1957-1-16.
[3]季承 柳怀祖 滕丽.宇称不守恒发现之争论解谜[M].兰州:甘肃科学技术出版社,2004.
[4]Text of columbia report on physics experiments[N]. New York Times, 1957-1-16.
[5]新华社新闻稿.兰道院士提出复合反演论说明宇称守恒定律不具普遍性[J].新华半月刊,1957(6).
[6]HARRY SCHWARTZ. Russian presents theory in physics: Atom scientist's hypothesis may replace invalidated principle of parity[N].New York Times, 1957-2-21.
[7]新华社新闻稿.在热核子和原子核理论上 苏联物理学家取得重要成就[N].光明日报,1957-2-25.
[8]吴之.原子核物理学的重要发现[J]科学通报,科学通报,1957(4).
[9]What Pravda hides[N].NewYork Times, 1957-2-25.
[10]Nobel prize seen for Chinesein U.S.[N].New York Times,1957-10-31.
[11]FELIX BELAIR Jr. Nobel prize in physics awarded to two Chinese working in U.S.: winners of 1957 Nobel prizes[N].New York Times, 1957-11-1.
[12]2 Nobel winners have quiet party: Young Chinese scientists dine at home after going to offices as usual[N]. New York Times, 1957-11-1.
[13]新华社莫斯科电讯.苏联科学家介绍李政道杨振宁等人的工作 确定宇称不守恒是重大科学成果 苏联兰道院士的“复合反演论”解释了同类现象[N].人民日报,1957-12-11.
[14]Midwest seeking atom-smashers[N].New York Times, 1957-11-24.
[15]JOHN PFEIFFER. The Basic need for basic research: It provides the‘raw' knowledge for every‘practical’advance[N]. New York Times, 1957-11-24.



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