于是杨振宁去了塞缪尔·艾里森的实验室,这个实验室当时在建一个40万电子伏的加速器,准备用来做一些低能核物理实验 。杨振宁参与了加速器的建造和此后的实验 。
在艾里森实验室,杨振宁有了两个领悟,一是理解了实验物理学家在做什么,二是领悟到,自己动手是不太行的 。
说起来,杨振宁小时候手工就不太行,有次他用泥做了一只鸡,拿去给父母看 。父母说:“ 做得很好, 是一只藕吧?” 长大了做实验,也是“害人害己” 。艾里森实验室当年甚至流传一个笑话,说“哪里炸得乒乓响,那里准有杨在场”(Where there is a bang, there is Yang.),双押 。
有个美国同学叫琼·辛顿,后来移居中国,改名叫寒春 。有一次杨振宁做实验时,不慎用带有高压电的器材触到了寒春的手,寒春自此手上留了一道疤,而且一见到杨振宁在做实验就有些害怕 。
那时候加速器电路常常出问题,又会漏气,有个叫阿诺德的同学,往往两分钟就找到漏气处,而杨振宁花上两小时还找不到 。杨振宁请教阿诺德寻找的诀窍,阿诺德也解释不出 。最后杨振宁只得放弃说,“有些人对实验有直觉的了解,而我是没有的” 。
在艾利逊实验室做了一年半,杨振宁没做出什么结果,倒是注意到泰勒有个直觉猜想,这个猜想可以用数学里的群论表示出来,就在闲时写了个简单的证明文稿给泰勒 。
泰勒问他,是不是实验不太成功 。杨振宁承认是 。泰勒说,要不你就用之前那篇证明文稿为基础,写篇理论物理论文吧,一样可以博士毕业 。
杨振宁回去痛苦地想了两天,决定接受这个建议 。他如释重负,他朋友也如释重负,说,这恐怕是实验物理学的幸运 。
杨振宁就回去写了一篇只有3页的论文,拿去给泰勒看 。泰勒说这论文挺好,但是作为博士论文是不是应该长一点呢,你再把它推广一下怎么样?几天后,杨振宁交了一篇7页的论文 。泰勒忍不住说,能不能再详细一点?几天后,杨振宁交了一篇10页的论文 。
泰勒欲言又止,虽然论文依然偏短,但的确很优秀 。1948年,杨振宁拿到了芝加哥大学的物理博士学位 。
文章插图
杨振宁的导师泰勒|wikimedia commons
杨振宁的这篇博士论文,到宇称不守恒,再到后来的杨-米尔斯规范场理论,其实都是关于“对称性”的工作 。
费米和泰勒是杨振宁接触现代物理“众神”的开始 。此前,他遇到的是能宣讲教科书的老师,此后,他开始越来越多地遇见改写教科书的人物 。他向“众神”学习,接受“众神”的挑战,并最终成为“众神”里的一员 。
普林斯顿最美的风景
身为长子的“杨大头”在对待小兄弟们时,某种意义上是以“保护者”自居的 。
邓稼先比杨振宁小2岁,两人在北京念崇德中学时认识,一起闲聊,一起听贝多芬的《英雄交响曲》,一起读牛顿的《自然哲学的数学原理》,先后考进了西南联大的物理系 。1948年,杨振宁的弟弟杨振平和邓稼先同去美国,两人都是自费出国,所以十分拮据 。邓稼先后来只花了一年多就飞速读完博士,拿到博士学位9天后就坐船回国 。
当时杨振宁刚刚拿到博士学位,在芝加哥大学留校当讲师,月薪是375美元 。他帮邓稼先申请了普渡大学,还资助了一些邓稼先出国的经费 。对自己的弟弟,他更是每月拿出自己月薪的三分之一,给杨振平当生活费 。杨振平自己都觉得,杨振宁待他可说是“长兄如父” 。后来跟杨振宁合作“杨-米尔斯方程”的米尔斯也说过类似的话,“富兰克(杨振宁的英文名)待我就像一个父亲 。”
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