站在“庐山”之外看“庐山”——金日光教授对近日“杨振宁争议”的看法

站在“庐山”之外看“庐山”
——金日光教授对近日“杨振宁争议”的看法

2011年7月2日，南都周刊发表了诺贝尔奖获得者杨振宁的访谈录，题为《爱国者杨振宁》。此文一出，广经转载，争议迭起。细究下来，这些争议主要集中在两个方面：一则对其冠以“保守的革命者”、“爱国者”的称谓不以为然；一则对杨振宁先生和李政道先生所获得的诺贝尔奖项——“在弱作用力领域宇称不守恒”的科学性产生质疑。

对此，世界华人新闻报、网（www.huarennews.com）总编、北京化工大学教授金日光，从学术角度提出了自己的看法。

质疑不是无水之源

杨振宁先生和李政道先生共同提出的“弱相互作用力领域宇称不守恒”的科学性与否问题，是一个纯属学术性问题，要做出明确的回答，就有必要进一步搞清这个原理的当代科学内涵。

“有人提到，吴健雄博士接受李政道和杨振宁先生们的建议，用钴60的实验来验证了在弱作用力范围内原子核具有“宇称不守恒”现象的存在，但是也有一些学者说，钴60的自旋量子数（J）为正宇称J+=5+，磁矩为3.799。而从现代原子核物理学已知，一个原子核的自旋量子的宇称（）和原子核的磁矩方向（）是各自独立的。”金日光说道。“在这种情况下，如果吴健雄用强磁场，硬把正向磁矩（+）改变成反向磁矩（－），钴60的自旋角动量方向是否也跟着取反方向呢？事实上，在上述实验工作中并没有明示这两者一定能同向的证据，所以，在这种情况下，钴60有两种可能：一是，同时；二是不变，；如果是第一种情形，那么在弱作用力范围内原子核内部结构是不对称的，也是宇称不守恒的。相反，如果第二种情形，那么该原子核的内部结构还是原来的，那就是很难说原子核的内部结构是宇称不守恒的。”

看来，要确认在弱作用力领域，宇称是否守恒的关键还是要看原子核自旋角动量子数的宇称和磁矩方向之间的关系。

据资料显示，像钴60一样，由奇数质子和奇数中子组成的“奇-奇”原子核的自旋角动量子数的宇称和磁矩方向之间确实有四种情形（如图1所示）：

上世纪50年代，原子核科技界对上述情形并不十分清楚，因为在检测原子核自旋量子数时，并没有同时检测其磁矩方向，直到进入21世纪，学术界才对自旋角动量宇称和磁矩方向关系产生重视。到目前为止，从几百个奇奇原子核中同时知道两者方向的原子核还不算多，但这两者之间独立性是相当可观的（见下表）。

奇－奇原子核类型 目前已知实例数 原子核中核子比结合能J+ － μ+ 130 >8.5Mev的27个原子核J+ － μ_ 7 >8.5Mev的4个原子核J_ － μ_ 19 >8.5Mev的8个原子核J_ － μ+ 57 >8.5Mev的7个原子核

从表格中，初步可以看出这四者的主要差别在于原子核中核子的平均结合能不一样，这就说明这四种原子核的内部结构的细节是不同的，所以相互之间并不对本质上都是宇称不守恒的。

换个角度，从吴健雄的实验中，明显可以看出自旋方向变不变并不透明，但粒子发射方向的确是不变的。也就是说，如果仅有而无，就不能完全证实弱作用力范围内宇称不守恒的客观存在性。正因如此，才有些学者提出吴健雄实验有不完整之处，认为杨振宁和李政道先生提出的“宇称不守恒”原理的正确性难免要被“打折扣”。

举一反三下的实证

科学总是在质疑中成长的，任何理论的提出，都要面对随之而来的各种挑战。“宇称不守恒”自然也不例外。作为国际上独创地提出第四统计力学JRG群子统计理论的学者，金日光举一反三，利用“通过铀235等不对称裂变”等对其进行了类比解释。

原子弹爆炸利用的是铀235裂变时所发出的能量，因为裂变出各自质量不同的原子核：～100和～136，所以这种裂变为不对称裂变。早在就读于东北人民大学（现在吉林大学）时，金日光就听朱光亚先生提过铀235不对称裂变的内幕不清。

或许，一般人单从这个群子结构上还看不出钴60的原子核的群子结构同“宇称不守恒”原理是如何连在一起的。其实，在吴健雄博士的实验中，最大的问题是通过什么办法来论证钴60的磁矩和自旋角动量方向同时由正向变成反向。

深入挖掘内在根本机制

“有了上述核群子结构的描述，我们就可以知道引起自旋角动量的 方向和提供 衰变的中心 方向，以及在空间上可能选取的几种姿态。”金日光为我们演示出公式：

如果 衰变是按这样的方式进行，那么这两者就遵从宇称守恒原理。但如果能出现第三种情形：，使自旋方向与 射线发射方向为反平行，这种现象毫无疑问，就是一个宇称不守恒的行为。

在上述三种情形中究竟取哪种情形呢？吴健雄等人用实验事实证明，反平行时 粒子发射机率远远大于正平行 粒子发射机率。显然这是宇称不守恒的现象。但是究竟为什么会出现这种现象呢？难道如原子核物理学所认为的是中微子作怪？

金日光却不这么认为。“这是因为我们知道在任何 衰变中，正电子或负电子的发射是以原子核结构内部的非常态作为主因的，而不是中微子做主，其实中微子只是伴随电子发射而出现中性的粒子，它不可能脱离 或 的方向，所以中微子是根本无法提供宇称不守恒的具体机制。”

结语：

一篇文章，将杨振宁推向风口浪尖。

有网友说，革命不分先后，笔者也认为，热爱祖国，每个人都有每个人的方式，不能因为各自不同，而轻易否定别人。诗云：不识庐山真面目，只缘身在此山中。面对争议纷扰，唯有跳出来，才能将其面目识清。学术问题自有学术方法去验证，去解决。至于其他，金日光更同意这样的观点，“毕竟杨振宁先生还是做了大量的研究工作，为世界华人争得了光荣，‘保守革命者’，是他对自己的一个评判，没有必要为此争来争去，以免伤他‘落叶归根’的真情。”