芝加哥大学：李政道谈费米

学校名称：美国芝加哥大学(芝加哥) University of Chicago (Chicago) 所在位置：美国，Chicago学校设置类型：综合性大学创建时间：1890年学历：语言 专科 本科 研究生 网络课程 学校性质：私立学生人数：14721人院校地址：5801 South Ellis Avenue Chicago, IL 60637 (773) 702-12341489

1948年，费米和李政道为计算主序星内部温度分布, 用手工合作制成专用计算尺。编者按：刚刚过去的2011年，是著名美国物理学家、诺贝尔物理学奖获得者费米110周年诞辰。多年前，美国布鲁克海文国家实验室的塞巴斯蒂安·怀特（Sebastian White）曾计划撰写“费米在美国：费米作为一名教师在哥伦比亚大学和芝加哥大学留下的记忆”丛书。为此，他访问了费米教授过去的学生和同事，其中包括李政道、理查德·伽温(Richard L. Garwin)、弗里曼·戴森（Freeman Dyson)和维利斯·兰姆（Willis Lamb）。李政道在1947年成为费米的博士研究生。在采访中，他提供了当年与费米接触的个人感觉。这篇采访稿虽然距今已有多年，但李政道先生对于费米如何教育学生的方法的回忆，仍然对于我们如何办好大学，如何对学生进行教育具有一定的意义。特此刊出，以飨读者。□采访人：塞巴斯蒂安·怀特■受访人：李政道怀特：你是费米40年代的研究生，有费米当你的老师感觉如何？李政道：这是非常激动人心的经历。当然，在那个年代，芝加哥大学教授和学生整体水平是相当了不起的，再加上费米的加入。我是1946年秋从中国直接过来的。这开始了我的专业生涯。怀特：你当时知道费米在那儿，这也是你来芝加哥的理由之一？李政道：是的，这是理由之一。另外一个理由是因为我只有两年大学学历，而芝加哥大学是仅有的可录取我直接进入研究生课程的学校。怀特：你是如何与费米商定你的博士论文题目的？李政道：实际上，在当年我与费米曾经有过几个题目。第一个题目与费米关系较小，受到当时的物理研究的进展的影响较多。那是在1948年，杰克·斯坦伯格(Jack Steinberger）是我的同学。他做了一个关于mu介子（现在名称为缪子）衰变的实验，发现了它具有一个连续谱。杨振宁、马歇尔·罗森布鲁斯（Marshall Rosenbluth）和我分析了三个过程：mu介子衰变、mu介子俘获，和β衰变。我们非常高兴地发现它们的耦合常数大致相同。在那个时候，我已经是费米的学生了，当时这一切发生得太快。杰克·斯坦伯格已经作出存在一个连续谱的实验结论，但是他不知道如何计算这个谱，这就是我被牵涉进去的原因。他过来问我，我用三体衰变理论做出来了（自然，这计算也是基于费米的弱作用理论）。在这个基础上，我与杨振宁和罗森布鲁斯合作，我们一起计算了这三个过程。之后，我告诉了费米这些计算结果，他很感兴趣。他说，“你们必须将这些写出来”。我说，问题是为什么它们必须具有相同的耦合常数。我认为，这里面肯定隐藏着像广义相对论那样的最根本原理。我当时非常自觉地应用费米的β衰变理论。我问他，为什么他当初的β衰变理论使用字母G代表β衰变耦合常数，他告诉我，的确，在他的脑子里含有广义相对论的想法。之后，几个月过去了，因为存在几点困难。例如，中间波色子必须拥有质量，可是这质量是如何产生的？在1948年圣诞节左右，费米打电话让我去他办公室。他说他刚刚收到来自蒂欧姆诺（Tiomno）和惠勒（Wheeler）的两篇文章。他们也分析了这三个过程，并且发现了具有相同的耦合常数。但是他们没有推测到中间波色子。我曾经向费米提起过，我正在考虑存在一个中间波色子的可能，但是我不能搞定不变原则。当年，还不知道可能存在一个统一的弱相互作用，因为只有费米的β衰变理论。但是一旦我们将β衰变和mu介子衰变、mu介子俘获这三个作用，一起研究：这三个不同的过程引导我们深入更进一步的思考。所以我们推测，一定存在一个中间波色子，这个中间波色子很重，且有一个普适的耦合常数。问题是怎么样能够将V和A两种不同的β衰变存在一种选择规则，与同一个中间波色子耦合：因为在1948年，大家公认宇称必须守恒。

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