主页 分类 随身智囊 别闹了,费曼先生

第99章 不要太相信专家

五十年代初期,我们的问题是:找出能解释贝塔衰变(beta decay)的正确理论。这牵涉到两种粒子,一种名叫涛粒子(以希腊字母τ代表),另一种叫非他粒子(以θ代表)。它们的质量差不多一模一样,可是一种会蜕变为两个派粒子(pion):另一种则蜕变为三个派粒子。其实它们并不只是质量差不多,而且寿命也一样,真是个奇怪的巧合。于是大家都很关心这问题。 在我参加的一个会议上,有人报告说,从回旋加速器生产出来的涛和非他,即使在不同角度测量或是粒子的能量不同时,它们的产量比例始终不变:总是多少个涛对多少个非他。 当然,其中一种可能性是:两者实际上是同一种粒子,只不过它有时蜕变为两个派粒子,有时蜕变为三个。但没有人会赞同这个想法的,因为物理学里有个定律叫宇称规则那是建立在所有的物理定律,其镜中影像都是对称的的假定上。因此,任何东西要不就蜕变成两个派粒子,要不就蜕变成三个。

那时候,我还有点搞不清楚情况,我总是有点落后。 其他人好像都一副很聪明的样子,我感觉我追不上。会议期间,我跟布洛克(Martin Block)住同一房间,他是个实验物理学家。一天晚上,他对我说:你们干嘛那么死守着宇称规则?也许涛粒子和非他粒子根本是一而二、二而一。假如宇称规则错了会怎样? 我想了一下说:这就等于说,宇宙定律会分为左旋(left hand)或右旋(right hand)两种,也可以用某些物理现象来定义右旋了。我也不觉得那会有多可怕,虽然那一定有些什么不良后果,我不知道。你为什么明天不问问那些专家? 他说:不,他们不会听我的,你来问。 不敢面对问题 于是第二天开会时,当我们谈到涛|非他大谜团时,奥本海默说:我们应该听些新一点、怪一点的意见。

我便站起来说:我是替布洛克问这个问题的:如果宇称规则错了,会有什么后果? 之后葛尔曼经常笑我,说我当时没胆量用自己的名义问问题。但事实上那不是原因。真正的原因是,在当时我就感觉到那可能是个很重要的想法,谁提出这个问题,往后很可能会名留青史。 李政道站起来,回答了一些很复杂的东西,而按例我又是不太听得懂。会议快结束时,布洛克问我李政道说了些什么,我说不知道,但就我所知,这问题还没有答案还是有可能发生的。我不认为可能性会很高,但我觉得那是有可能的。 拉姆西(Norman Ramsey)问我他应不应该做个实验,寻找宇称不守恒的例子。我说:最佳回答是,我跟你赌五十比一,你什么也找不到。 他说:那对我而言,机会已经够高了。但他始终没有进行那个实验。

总之,后来吴健雄以实验证明了宇称也有不守恒的时候,而这替贝塔衰变理论带来了许多新的可能性,也启发了一大堆其他实验。有些证明了从核子出来的电子,有一部分飞向左边、一部分飞向右边;更有其他形形式式的实验,全都是跟宇称有关的有趣发现。然而数据是那么的混乱,根本没有人能够把东西拼凑在一起。 期间在罗彻斯特举行了一个会议一年一度的罗彻斯特研讨会(Rochester Conference)。我还是事事落于人后,而李政道已在发表关于宇称不守恒的论文。他和杨振宁作出宇称并不守恒的结论,现在他正提出解释这现象的理论。 会议期间,我住在我位于西瑞桥斯(Syracuse)的妹妹家。我把论文带回家跟她说:我搞不懂李政道和杨振宁说的东西,这全都那么复杂!

不,她说,你的意思并不是说你无法弄懂它,而是你没有发明它。你没有用你的方法,从听到线索开始做起,把它推演出来。你应该做的是想像自己重新在当学生,把这篇论文带到楼上去,逐字逐句地读,检查每一条方程式。然后你就什么都弄懂了。 我接受了她的建议,把那东西从头看到尾,发现它真的很明显简单。我只是一直害怕去读它,总觉得它太深奥。 我全部明白了。 这篇论文提醒了我很久以前做的一些研究,那是跟左右不对称方程式有关的。现在再来看李政道的方程式,我发觉他的答案比较简单:所有东西都是左旋耦合的。就电子及渺粒子(muon)来说,我的推论预测跟李政道的一样,除了我把某些加减号颠倒过来而已。当时我没想到:其实李政道只不过讨论了最简单的渺粒子耦合例子,并没有证明所有渺粒子都向右旋;但按照我的理论,所有渺粒子会自动右旋。因此,事实上我的推论比他的更上一层楼了。

我的加减号跟他用的颠倒,但我没意识到我其他部分全都弄对。 我又做了几项预测,全是些还没有人想到过用实验验证的情况。可是当我考虑中子和质子,进行计算时,我的结论无法跟当时已知的中子与质子数据互相印证。这部分有点儿麻烦,不好弄。 第二天回到会场,有个叫凯斯(Ken Case)的大好人,把他发表论文的时间分了五分钟给我,让我报告这些新想法。我说我相信一切都是左旋耦合,又说电子和渺粒子的正负号用反了,此外我还在努力解决中子的相关问题。有些实验物理学家问了我一些关于我的预测的问题。会议之后那个暑假,我就去了巴西了。 再回到美国之后,我立刻想知道贝塔衰变的研究进展得如何了。我跑到吴健雄在哥伦比亚大学的实验室,但她不在,另一位女士给我看了一些数据,却没有帮助。在我的模型中,电子在贝塔衰变中应该都是左旋的,可是实验显示有时出现右旋的情况。全都对不起来。

回到加州理工,我问那些做实验的,贝塔衰变情况到底如何了。还记得詹森(Hans Jensen)、维普斯塔拉(Aaldert Wapstra)以及贝汉姆(Felix Boehm)三人请我坐下来,一五一十地告诉了我其他人的实验结果以及他们得到的数据。由于我很了解他们,知道他们用心的程度,因此我比较看重他们的数据。他们的实验结果还蛮一致的,但加上其他实验室的结果,就变得乱七八糟了。 最后,他们把一切数据都交给我说:目前情况是那么的混乱,甚至一些已定论多年的理论都被怀疑了,像中子的贝塔衰变是否仍是S和T。一切都乱七八糟。葛尔曼说那可能是V和A。 我从小板凳上跳起来:那么我全部都明白了! 他们以为我在开玩笑。但我在罗彻斯特会议碰到的困难,正是在中子与质子蜕变时,除了好像应该是V和A而不是S和T之外,其余一切理论都吻合了。因此,现在我的理论完备无瑕了!

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