古往今來、古今中外,無數(shù)的未知之謎被科學(xué)家慢慢開拓,世界被徐徐展開??茖W(xué)是一場永無止境的探索之旅,科學(xué)家們也正是擁有這種可貴的探索精神才推動人類文明不斷前進(jìn),人類歷史才能經(jīng)久不衰??茖W(xué)家們猶如星辰,點亮了人類文明的夜空;亦如火把,驅(qū)散了科學(xué)發(fā)展的迷霧。
而今天要談?wù)摰目茖W(xué)家,無疑是中國最燦爛的一顆星辰。在1957年諾貝爾物理學(xué)獎的頒獎現(xiàn)場上,世人的目光都聚焦在35歲的楊振寧身上,聚焦在逐漸崛起的中國身影上。這位名震全球的物理學(xué)泰斗,在科學(xué)發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆,為人類科學(xué)探索的進(jìn)步作出了舉世矚目的貢獻(xiàn)。楊振寧驚才絕艷,站在世界前列,那他到底是因為什么驚人的發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾獎?實際上,他只是發(fā)現(xiàn)了“鏡子里的秘密”。鏡子有什么秘密,這究竟是怎么回事呢?
揭開“鏡中世界”謎底
說到鏡子,真是我們?nèi)粘I钪性偈煜げ贿^的工具了。整理儀容儀表、自我欣賞……每天恨不得照八百遍鏡子的人大有人在,生活中還真離不開它。
我們平時照鏡子的時候,都知道鏡子里的世界是相反的。我們舉起右手,鏡子里的我們舉起的卻是左手。這已經(jīng)成了大家的共識了,卻沒有人去探究為什么鏡子里的世界是相反的。不過更值得驚奇地是,鏡子里的世界往往是左右顛倒,而不是上下顛倒。我們抬起下巴,鏡子里的我們也抬起下巴;我們的頭在上面,鏡子里的我們頭也是在上面,而非下面。這么說,是不是真有點抓耳撓腮,不知所以然了。
楊振寧一生有無數(shù)科研成就,不過揭開鏡中世界謎底的,還是他1956年的時候,和好友李政道攜手研究的“宇稱守恒定律”。在刻苦地鉆研下,他們發(fā)現(xiàn)“宇稱不守恒”。
那到底什么是“宇稱”?為什么之前研究發(fā)現(xiàn)“宇稱守恒”,現(xiàn)在又提出“宇稱不守恒”呢?可能對于我們門外漢來說,簡直像丈二和尚摸不著頭腦。
粒子或粒子組成的系統(tǒng),在空間的反射下變換自己性質(zhì)的物理量,就是宇稱。是不是聽起來一頭霧水?打個比方說,宇稱就是粒子在照鏡子時,鏡子里呈現(xiàn)出來的粒子的影像。在物理學(xué)界公認(rèn)的對稱性下,大家對于“宇稱守恒”深信不疑,也就是說一個粒子的鏡像與其本身性質(zhì)完全相同。就好比說,我們在照鏡子時,鏡子里的我們和真實的我們沒有區(qū)別。
而楊振寧和李政道的研究打破了這一說法,宇稱并不一定守恒!
勇于攀登科學(xué)高峰
其實,楊振寧能夠發(fā)現(xiàn)“宇稱不守恒”有他父親的功勞;當(dāng)然,也離不開他自己從小的努力。
1922年,楊振寧出生于安徽合肥的一個知識分子家庭。楊振寧的父親楊武之從芝加哥大學(xué)獲數(shù)學(xué)博士之后,受聘到清華大學(xué)任教。從小跟在父親身邊的楊振寧耳濡目染,也對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣,并養(yǎng)成了獨(dú)立思考和醉心鉆研的習(xí)慣。他常常去翻閱父親書架上的數(shù)學(xué)書籍,并纏著父親追問。楊武之對于兒子的教育并不急于求成,拍了拍兒子的肩膀,笑呵呵地說道:“慢慢來,不要著急?!?/p>
楊振寧刻苦學(xué)習(xí),于2萬余名考生脫穎而出,以第二名的好成績考入西南聯(lián)大化學(xué)系。而后,出于對物理的熱愛,楊振寧轉(zhuǎn)到物理系,在父親的傾囊相授下,學(xué)習(xí)了較高層次的數(shù)學(xué)知識和方法。
父親經(jīng)常和他一起討論集合論、群論,楊振寧在畢業(yè)論文上選擇了《用群論方法于多原子的振動》。群論在物理學(xué)上不斷深入應(yīng)用,而自己的父親又正是十分擅長群論的數(shù)學(xué)家,這對楊振寧進(jìn)入物理學(xué)的對稱性領(lǐng)域有絕對性的幫助。他在西南聯(lián)大收獲了許多良師益友,這也為他進(jìn)入物理學(xué)界奠定了基石。
1956年。楊振寧和李政道提出的“宇稱不守恒”定律,震驚了全世界。物理學(xué)界一片嘩然,紛紛表示不可置信。
由于θ與τ粒子在實驗中所顯現(xiàn)出的矛盾現(xiàn)象,很多科學(xué)家都曾對宇稱守恒定律與能量提出疑問,但是都沒有找到其中門道,未能打破鏡中世界的謎語。楊振寧和李政道勇敢地站了出來。
他們發(fā)現(xiàn)τ和θ是完全相同的同一種粒子,但在弱相互作用的環(huán)境中,它們卻并不一定按照一樣的軌跡運(yùn)動!淺顯易懂地來說,就是當(dāng)兩個孿生雙胞胎互相照鏡子,他們的衰老方式和衰老速度在鏡子里和鏡子外居然不一樣!這也就是傳說中的“鏡中世界與現(xiàn)實世界發(fā)生了差異”,鏡子里的你和鏡子外。是不是很神奇?
撥云見霧終被證實
在他們提出這一觀點之后,受到物理學(xué)界一片質(zhì)疑。好在不久之后,被譽(yù)為“東方居里夫人”的吳健雄教授,通過實驗再次證明了他們的觀點,也正式推翻了一直以來的“宇稱守恒定律”。
1957年,楊振寧和李政道在一片質(zhì)疑聲中提出弱相互作用中宇稱不守恒原理,也在一片質(zhì)疑聲中不忘初心、堅持真理,最終皇天不負(fù)有心人,獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。這是中國在世界上第一次獲得諾貝爾獎,對于楊振寧是一次巨大的鼓舞,對于中國人來說也是一次巨大的鼓舞。中國再也不是以前那個弱國了!
對科學(xué)懷抱熱情與專注,賦予楊振寧不斷前行的動力,在科學(xué)的道路上一路高歌。楊振寧為祖國的發(fā)展不懈奮斗,在科學(xué)探索之途上從不懈怠。他將自己的才智融入中華民族偉大復(fù)興的歷史篇章之中,將自己的汗水揮灑在為人民謀福祉的奮斗之路上。
結(jié)語
我們應(yīng)該以楊振寧教授為榜樣,不管是在生活中,還是工作中,永遠(yuǎn)保持一顆探索之心,勇于探索未知和權(quán)威。我們也應(yīng)該對一切事物保持一顆懷疑之心,從來如此并不一定就是對的。更重要的是,我們要用自身學(xué)到的知識回饋社會,在奉獻(xiàn)中升華人生意義,在拼搏中助力國家振興。
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