李政道（综述）

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图 1：李氏，1956 年

　　李政道（Tsung-Dao Lee，中文：李政道；拼音：Lǐ Zhèngdào；1926 年 11 月 24 日－2024 年 8 月 4 日）是一位中美物理学家，以其在宇称不守恒、李–杨定理、粒子物理学、相对论重离子碰撞（RHIC）物理学、非拓扑孤立子和孤立子星方面的工作而闻名。他是纽约哥伦比亚大学的名誉教授，曾在该校教授直到 2012 年退休。

　　 1957 年，李政道在 30 岁时与杨振宁共同获得诺贝尔物理学奖，因他们在弱相互作用中宇称不守恒的研究工作，该工作由吴健雄在 1956 至 1957 年间通过著名的吴实验实验性地证明。

　　李政道仍然是第二次世界大战后最年轻的诺贝尔科学奖得主。他是历史上第三年轻的诺贝尔科学奖得主，仅次于威廉·L·布拉格（William L. Bragg，1915 年与父亲威廉·H·布拉格一起获奖，年仅 25 岁）和维尔纳·海森堡（Werner Heisenberg，1932 年获奖时同样 30 岁）。李政道和杨振宁是第一批获奖的中国人。由于他于 1962 年成为美国公民，李政道也是迄今为止最年轻的美国诺贝尔奖得主。

1. 传记

家庭

　　李政道出生于中国上海，祖籍邻近的苏州。他的父亲李駿康（Lǐ Jùn-kāng），是南京大学的首批毕业生之一，曾是一位化学工业家和商人，参与了中国早期现代合成肥料的开发。李政道的祖父李仲覃（Lǐ Zhòng-tán）是苏州圣约翰堂（蘇州聖約翰堂）首位华人卫理公会高级牧师。[4][5]

　　李政道有四个兄弟和一个妹妹。教育家 Robert C. T. Lee 是李政道的兄弟之一。[6] 李政道的母亲张和他的兄弟 Robert C. T. 在 1950 年代移居台湾。

早年生活

　　李政道在上海接受中学教育（东吴大学附属中学）和江西（江西联合中学）。由于第二次中日战争，李政道的高中教育中断，因此他未能获得中学毕业文凭。然而，在 1943 年，李政道直接申请并被录取到国立浙江大学（当时称国立浙江大学）。最初，李政道注册为化学工程系的学生。很快，李政道的才华被发现，他对物理学的兴趣迅速增长。包括舒星北和王淦昌在内的几位物理学教授给予了李政道很大的指导，他很快转入了国立浙江大学物理系，并在那里学习了 1943 年至 1944 年。[5][需要更多引用]

　　然而，随着日本进一步的侵略，李政道于 1945 年继续在昆明的国立西南联合大学学习，在那里他跟随吴大猷教授学习物理。[5]

在美国的生活与研究

　　吴健雄，设计了违反宇称守恒的吴实验吴教授提名李政道获得中国政府的奖学金，以便前往美国攻读研究生学位。1946 年，李政道前往芝加哥大学，并被恩里科·费米教授选中，成为他的博士研究生。李政道在 1950 年获得博士学位，研究课题为《白矮星的氢含量》。1950 年至 1951 年，李政道在加利福尼亚大学伯克利分校担任研究员和物理学讲师。[7][5]

　　 1953 年，李政道加入哥伦比亚大学，并在此工作直到退休。他在哥伦比亚大学的第一项工作是关于量子场论的一个可解模型，这个模型更为人知的是 “李模型”。很快，他的研究重点转向了粒子物理学以及 K 介子衰变的难题。李政道在 1956 年初意识到，这个难题的关键在于宇称不守恒。根据李政道的建议，首次实验测试是在斯坦贝格小组的超子衰变研究中进行的。当时，实验结果仅表明可能存在 2 个标准差的宇称违反效应。受到这一可行性研究的鼓舞，李政道与包括杨振宁在内的合作者对弱相互作用中可能的时间反演（T）、宇称（P）、电荷共轭（C）和 CP 违反进行了系统研究。在吴健雄及其助手确认宇称不守恒的实验结果后，李政道和杨振宁共同获得了 1957 年诺贝尔物理学奖。然而，吴健雄未能获奖，这被认为是诺贝尔委员会历史上最大的争议之一。[8]

　　在 1960 年代初期，李政道和他的合作者开启了高能中微子物理学这一重要领域。1964 年，李政道与 M·诺恩伯格共同分析了与零静质量粒子相关的发散问题，并提出了一种通用方法，称为 KLN 定理，用于处理这些发散问题。该定理在现代量子色动力学（QCD）研究中仍然发挥着重要作用，特别是在处理无质量、自相互作用的胶子时。1974 至 1975 年，李政道发表了几篇关于 “高密度下的新型物质” 的论文，这些论文为现代 RHIC 物理学领域奠定了基础，现在该领域主导着整个高能核物理学研究。

　　除了粒子物理学，李政道还活跃于统计力学、天体物理学、流体动力学、多体系统、固态物理和晶格量子色动力学（lattice QCD）等领域。1983 年，李政道撰写了一篇题为《时间能否作为离散的动力学变量？》的论文，这引发了李政道和合作者们关于用差分方程来表述基本物理学的系列研究，这些方程在平移和旋转变换的连续群下具有精确的不变性。从 1975 年起，李政道和合作者们建立了非拓扑孤立子（non-topological solitons）这一领域，这也为他在 1980 年代和 1990 年代对孤立子星（soliton stars）和黑洞的研究奠定了基础。[citation needed]

　　从 1997 年到 2003 年，李政道担任理化学研究所-布鲁克海文国家实验室研究中心（RIKEN-BNL Research Center）的主任（现为名誉主任），该中心与哥伦比亚大学的其他研究人员一起，在 1998 年完成了一个 1 teraflops 的超级计算机 QCDSP 用于晶格量子色动力学计算，并在 2001 年完成了一个 10 teraflops 的 QCDOC 机器。[citation needed] 直到 2005 年，[9] 李政道与理查德·M·弗里德伯格（Richard M. Friedberg）共同开发了一种新的方法来求解薛定谔方程，从而获得了量子简并双壁势能和其他瞬时子问题的收敛迭代解。他们还研究了中微子映射矩阵。[10]

　　李政道是 2008 年 5 月签署给美国总统乔治·W·布什的信函的 20 位美国诺贝尔物理学奖得主之一。信中呼吁布什 “扭转 2008 财年综合拨款法案对基础科学研究造成的损害”，并请求为能源部科学办公室、国家科学基金会和国家标准与技术研究院提供额外的紧急资金。[11]

2. 教育活动

图 2：吴健雄，设计了违反宇称定律的吴实验。

　　在中美关系恢复正常化后，李政道和他的妻子秦惠䇹（Jeannette Hui-Chun Chin）得以访问中国，李政道在中国进行了一系列讲座和研讨会，并组织了中美物理考试和申请计划（CUSPEA，China-U.S. Physics Examination and Application）。

　　 1998 年，李政道为纪念三年前去世的妻子，成立了 “秦惠䇹—李政道中国大学生见习基金”（Chun-Tsung Endowment）。该基金由美国基督教高等教育联合会（New York）监督，旨在为六所大学的本科生提供奖学金，这六所大学分别是上海交通大学、复旦大学、兰州大学、苏州大学、北京大学和清华大学。获得该奖学金的学生被称为 “秦惠䇹学者”（Chun-Tsung Scholars）。

3. 个人生活与去世

图 3：李政道在 2006 年清华大学会议上的照片

　　李政道与秦惠䇹于 1950 年结婚，育有两子：李中清和李中汉。他的妻子于 1996 年去世。

　　李政道于 2024 年 8 月 4 日在旧金山去世，享年 97 岁。

4. 荣誉与奖项

　　奖项

诺贝尔物理学奖（1957 年）
G. Bude 奖，法兰西大学（1969 年，1977 年）
伽利略·伽利莱奖章（1979 年）
意大利功绩勋章，杰出大十字勋章（1986 年）
奥斯卡·克莱因纪念讲座和奖章（1993 年）
和平科学奖（1994 年）
中国国家-国际合作奖（1995 年）
马泰乌奇奖章（1995 年）
小行星 3443 命名为 3443 李政道（1997 年）
纽约市科学奖（1997 年）
教皇约翰·保罗奖章（1999 年）
意大利内政部奖章（1999 年）
纽约科学院奖（2000 年）
日本旭日大绶金银星勋章（2007 年）
马尔塞尔·格罗斯曼奖（2015 年），“因他在白矮星方面的工作，促使恩里科·费米重返天体物理学并指导了中子星物质和场的基本理解”[14]

　　 会员身份

美国国家科学院
美国艺术与科学院
美国哲学学会
中国科学院
意大利林西科学院
中国科学院
第三世界科学院
教皇科学院

5. 精选出版物

　　 技术报告

“《弱相互作用中的守恒定律》”，哥伦比亚大学，美国能源部（通过其前身原子能委员会，1957 年 3 月）。
“《弱相互作用》”，哥伦比亚大学，美国能源部（通过其前身原子能委员会，1957 年 6 月）。
（与 C.N. Yang 合作）“《基本粒子与弱相互作用》”，布鲁克海文国家实验室，美国能源部（通过其前身原子能委员会，1957 年 10 月）。
“《弱相互作用的历史》”，哥伦比亚大学，美国能源部（通过其前身原子能委员会，1970 年 7 月）。
“《高能电磁和弱相互作用过程》”，布鲁克海文国家实验室，美国能源部（通过其前身原子能委员会，1972 年 1 月 11 日）。

　　书籍

Lee, T.D. (1981). 《粒子物理学与场论导论》。纽瓦克：Harwood 学术出版社。ISBN 978-3-7186-0032-8。
Lee, T.D.; Feinberg, G. (1986). 《精选论文，第 13 卷》。波士顿；巴塞尔；斯图加特：Birkhäuser 出版社。ISBN 978-0-8176-3344-8。
Lee, T.D. (1988). 编者：R. Novick，《自弱相互作用不守恒以来的三十年》。波士顿；巴塞尔；斯图加特：Birkhäuser 出版社。ISBN 978-0-8176-3375-2。
Lee, T.D. (1988). 《对称性、不对称性与粒子世界》。西雅图：华盛顿大学出版社。ISBN 978-0-295-96519-2。
Lee, T.D.; Ren, H.C.; Pang, Y. (1998). 《精选论文，1985-1996》。阿姆斯特丹：Gordon 和 Breach 出版社。ISBN 978-90-5699-609-3。
Lee, T.D. (2000). 《科学与艺术》。上海：上海科学技术出版社。ISBN 978-7-5323-5609-6。
Lee, T.D. (2002). 《来自物理学的挑战》。北京：中国经济出版社。ISBN 978-7-5017-5622-3。
Lee, T.D.; Cheng, Ji; Huaizu, Liu; Li, Teng (2004). 《对弱相互作用不守恒发现争议的回应》（中文）。兰州，甘肃：甘肃科学技术出版社。ISBN 978-7-5424-0929-4。

6. 另见

浙江现代物理研究所
纽约市的华人

7. 参考文献

首页 | 哥伦比亚新闻，存档于 2012 年 4 月 30 日，通过 Wayback Machine
“1957 年诺贝尔物理学奖。” 诺贝尔基金会。检索于 2014 年 11 月 1 日。
“按年龄划分的诺贝尔奖得主。” 诺贝尔奖官方网站。检索于 2025 年 2 月 4 日。
“苏州圣约翰教堂。” 原文存档于 2015 年 7 月 13 日。
麦克莱恩，迪兰·洛厄布（2024 年 8 月 5 日）。“李政道，97 岁，挑战自然法则的物理学家去世。”《纽约时报》。检索于 2024 年 8 月 6 日。
“李，罗伯特·钟道（C.T.）。”《鹰报》。2016 年 5 月 25 日。原文存档于 2016 年 8 月 20 日。
“HowStuffWorks” “李政道。” 2010 年 7 月。原文存档于 2012 年 9 月 30 日。检索于 2010 年 11 月 8 日。
西格尔，伊桑（2019 年 10 月 7 日）。“这个奖项是诺贝尔奖历史上最大的不公。”《福布斯》。
李政道（2005 年 12 月 1 日）。“一种解决薛定谔方程低-lying 状态的新方法。”《统计物理学杂志》121（5）：1015-1071。arXiv:quant-ph/0501054。doi:10.1007/s10955-005-5476-9。ISSN 1572-9613。
弗里德伯格，R.; 李政道（2008 年 5 月 1 日）。“CKM 和中微子映射矩阵的隐含对称性。”《物理年鉴》323（5）：1087-1105。arXiv:0705.4156。doi:10.1016/j.aop.2007.06.004。ISSN 0003-4916。
“《来自美国物理学诺贝尔奖得主的信》”（PDF）。
“物理学家李政道逝世，享年 98 岁。”《澎湃新闻》，2024 年 8 月 5 日。检索于 2024 年 8 月 5 日。
“诺贝尔奖得主物理学家李政道逝世，享年 97 岁。” ABC 新闻。
MG14，马塞尔·格罗斯曼奖，罗马 2015 ICRANet 和 ICRA。检索于 2024 年 4 月 28 日。
艾奇森，伊恩（1981 年 11 月 19 日）。“《粒子物理学与场论导论》书评，作者 T.D.李。”《新科学家》：540-541。
希格斯，彼得（1988 年 6 月 30 日）。“《对称性、不对称性与物理世界》书评，作者 T.D.李。”《新科学家》：73。

8. 外部链接

“李政道的英文主页，存档于 2018 年 10 月 15 日，来自 Wayback Machine
李政道数字资源中心
李政道的哥伦比亚大学主页
李政道在诺贝尔奖官网上的页面编辑此项于维基数据，包括他的诺贝尔演讲，1957 年 12 月 11 日《弱相互作用与宇称不守恒》
布鲁克海文国家实验室：李政道被任命为罗马教廷科学院院士
庆祝李政道 80 岁生日暨宇称不守恒发现 50 周年”