物理學(xué)定律錯了嗎？ 20 世紀(jì) 20 代發(fā)璣了宇稱守恒定律，人們運用這個定律解決了不少難題，科學(xué)家們?yōu)橹畾g欣鼓舞。 1947 ，有人在宇宙射線的云霧照片留下的徑跡中看到一個新的 物理學(xué)定律“錯”了嗎？
20
世紀(jì)
20
代發(fā)璣了宇稱守恒定律，人們運用這個定律解決了不少難題，科學(xué)家們?yōu)橹畾g欣鼓舞。
1947
，有人在宇宙射線的云霧照片留下的徑跡中看到一個新的奇異粒子，該粒子發(fā)生衰變時宇稱不同；
1953
美國物理學(xué)家通過實驗觀察也證實了這一點。這種和宇稱守恒定律不符的奇怪現(xiàn)象，讓科學(xué)家們傷透了腦筋。
起初，李政道、楊振寧也都力圖在不改變守恒定律前提下，從理論上解釋這一現(xiàn)象，并先后提出不少假說，從實驗上加以檢驗，但都以失敗而告終。“也許在弱相互作用下宇稱

本來就是不守恒的”這個念頭在李政道和楊振寧的頭腦中縈繞，這意味著拒絕承認(rèn)物理學(xué)

最基本的定律，這是許多人想都不敢想的。

一天深夜，李政道家的電話又響了，是楊振寧的聲音：“我借來了西格本所編的有關(guān)核

譜學(xué)的書，厚厚的一大本，明天你到我這來，咱們逐個推算，硪感覺到原來的宇稱守恒實驗

好像沒有一個是屬于弱相互作用的。”
“行
!
我明天一早就過去。”李政道興奮地回答。
第二天，李政道一跨進(jìn)楊振寧的辦公室，就看到楊振寧桌上的一大堆書和一大摞稿

紙，再看看楊振寧那熬紅的雙眼，笑著說：“楊兄，要注意身體啊。”
“彼此
!
彼此
!
來，坐下來
!
”楊振寧捧出一大堆書，“我已經(jīng)算了幾個，確實都以極大

的精確度證實了宇稱守恒定律，可是這些實驗沒有一個是屬于弱相互作用的。雖然在以

往分析實驗數(shù)據(jù)時都假定了宇稱守恒，但實際上這是完全不必要的。”
李政道頗有同感地說：“對，因為不管我們假定宇稱是否守恒，都同樣說明以往的實驗

事實。”整整一個夏天，兩人都在一遍又一遍地檢查所有的實驗結(jié)果，他們更加堅定了自己

的看法。
1956

10
月，李政道和楊振寧發(fā)表了一篇題為《弱相互作用中宇稱守恒的問題》的論

文。這篇后來被譽(yù)為“戰(zhàn)后最激動人心的發(fā)現(xiàn)”的論文指出：雖然在所有強(qiáng)相互作用中，宇稱守恒的證據(jù)是強(qiáng)有力的；但在弱相互作用中，宇稱守恒的的證據(jù)一個也找不到。因此，可以認(rèn)為：在弱相互作用中宇稱守恒定律也許根本就不成立。不過，他們又謹(jǐn)慎地補(bǔ)充：因為目前我們關(guān)于奇異粒子的知識仍很缺乏，所以上述論證是不能認(rèn)真對待的，倒不如把它看做是考查宇稱守恒問題的一個推動力。
論文發(fā)表后，幾乎沒人相信他們不同尋常的大膽聲明。當(dāng)時世界上最偉大的理論物

理學(xué)家之一泡利在給一位朋友寫信時說：“我已準(zhǔn)備好了一大筆賭注，我敢打賭實驗將獲

得對稱的結(jié)果。”實驗學(xué)家諾爾曼·拉姆齊對費曼教授說：“我們來做一個實驗，看宇稱在

衰變中是否不同。你是否愿意以一百元和一元跟我打賭
?
”費曼教授說：“不，但打五十元

的賭我倒是情愿。”
僅靠一篇論文不具有說服力，重要的是要有令人信服的實驗。他們不約而同想起美籍華人、著名的女實驗物理學(xué)家昊健雄。素以嚴(yán)謹(jǐn)著稱的昊健雄教授，對實驗的每一個細(xì)小的環(huán)節(jié)都親自把關(guān)，李政道和楊振寧也常常泡在那里，一起考慮實驗中可能出現(xiàn)的情況以及解決的方案。在
100
天的實驗日子里，吳健雄一步也沒有離開實驗室。
1956

12
月，吳健雄走到每個人身旁，叮囑大家檢查好各種儀器，她自己緊張地注視著計數(shù)器。計數(shù)器快速顯示，與原來的設(shè)想吻合，她沉著地下令：改變磁場方向。計數(shù)器的熒光液晶數(shù)字顯示著，在跳躍著，全組人員的心緊張得不可名狀……

顯示器上的數(shù)字準(zhǔn)確無誤地告訴人們：實驗成功了！吳健雄兩眼盯著顯示屏，咬咬牙，向大家說了句：“再來一次！”重復(fù)實驗的結(jié)果，準(zhǔn)確無誤。緊隨吳健雄實驗之后，全世界有近百個不同實驗得到同一結(jié)論。至此，弱相互作用下宇稱不守恒已成定論。李、楊的理論告訴人們：科學(xué)總是要前進(jìn)的，每一次的
geming
都迫使科學(xué)界推翻一種盛極一時的理論，以支持一種與之不相容，然而卻是更有生命力的理論。
1957
，李政道、楊振寧共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。

應(yīng)該提到的是：
1928
，美國物理學(xué)家考克斯曾在衰變中觀察到了宇稱不守恒現(xiàn)象，因?qū)τ罘Q守恒定律深信不疑，以為實驗出現(xiàn)誤差而與重大發(fā)現(xiàn)失之交臂；大物理學(xué)家朗道的研究生曾寫了一篇關(guān)于弱相互作用下宇稱不守恒的文章，被朗遭斥為“開玩笑”，這位研究生出于對朗道的崇拜而放棄了這一想法。

（摘編自蔣東明《李政道傳》）
（
1
）下列對傳記有關(guān)內(nèi)容的分析和概括，最恰當(dāng)?shù)膬身検牵?br />5
分）

（

）

A
．宇稱守恒定律自發(fā)現(xiàn)以來。解決了不少科學(xué)難題，成為物理學(xué)最基本的定律，一直被物理學(xué)界奉為不可逾越的信條。


B
．李政道、楊振寧一開始就懷疑宇稱守恒定律，經(jīng)過大量推算和深入研究，發(fā)現(xiàn)宇稱守恒定律并非在所有情況下都適用。


C
．因為一次實驗的成功具有偶然性，人們難以信服，所以吳健雄教授在第一次實驗成功后，宣布“再來一次”。

D
．距李政道、楊振寧的理論提出一多一點的時間，兩人就共同獲得諾貝爾物理學(xué)

獎，這足以說明這一研究成果具有劃時代的意義。

E
．美國物理學(xué)家考克斯曾觀察到宇稱不守恒這一現(xiàn)象，但因為實驗誤差錯失機(jī)會，致使這一重大發(fā)現(xiàn)推遲了近
30
。
（
2
）盡管李政道、楊振寧“更加堅定了自己的看法”，但在發(fā)表的論文中卻“又謹(jǐn)慎地補(bǔ)

充”，這是為什么？請簡要分析。（
6
分）
（
3
）文中寫李政道、楊振寧論文發(fā)表后，幾位著名物理學(xué)家打賭，這有什么作用？請簡要

分析。（
6
分）
（
4
）李政道、楊振寧提出的“弱相互作用下宇稱不守恒”理論，被譽(yù)為“戰(zhàn)后最激動人心的發(fā)現(xiàn)”，請從“勇氣”“發(fā)現(xiàn)”“執(zhí)著”三個方面，任選一個方面，結(jié)合全文，談?wù)勀愕目捶�。�?br />8
分）
參考答案：
12
．（
25
分）（
1
）（
5
分）答
1
）‘給
3
分，答
A
給
2
分，答
C
給
1
分，答
B
、
E
不給分。

（
2
）（每。分）①當(dāng)時物理學(xué)界關(guān)予奇異粒子的知識還很缺乏；②這種理論還有待更多的實驗驗證；③雖然李、楊二人經(jīng)過大量的推算和深入的研究，但提出一種新的觀點應(yīng)該更嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致（每點
2
分，意思對即可）

（
3
）（
6
分）①說明宇稱守恒定律在人們心中的地位至高無上；②表明當(dāng)時著名的物理學(xué)家對李、楊二人的理論不以為然；③村托在巨大壓力面前，李楊二人超乎尋常的勇氣。

（
4
）（
8
分）觀點一：有勇氣才敢于創(chuàng)新。①打破思想上的禁錮，尊重事實，不盲從權(quán)威；③敢于突破已有經(jīng)驗和理論的束縛；③敢于建主新的理論。觀點二：發(fā)現(xiàn)是科學(xué)進(jìn)步的基礎(chǔ)。①認(rèn)真研究反�，F(xiàn)象，及時捕捉到新鮮的信息；②善于發(fā)現(xiàn)權(quán)威理論不周嚴(yán)的地方；③在實踐中不斷思考，提出自己的觀點。觀點三：執(zhí)著是取得成就的關(guān)鍵。①從失敗中尋找新的突破口，確定研究方向②堅持正確的觀點，進(jìn)行深入研究；③堅持用事實說話，用實驗證實自己的設(shè)想。（不要求面面俱到，只要能就以上任何一種觀點或者其他觀點進(jìn)行探究，即可根據(jù)觀點是否明確、論述是否合理、理由是否充分酌情給分。觀點正確給
3
分，論述合理、理由充分，給
5
分）

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