过去几十年，全世界的原子物理学家们捧着“宇称守恒定律”向宇宙奥秘之门冲击，结果一次次都失败了。
杨振宁、李政道的新理论，才使人们恍然大悟：原来那不过是画在墙上的一扇假门！
1957年，在象征科学界最高荣誉的诺贝尔奖章上，第一次写下了两位中国人的名字——杨振宁和李政道。
1．关注θ—τ之谜
1957年10月，瑞典皇家科学院宣布：1957年的诺贝尔物理奖由杨振宁、李政道共同获得。
杨振宁、李政道的名字和成就，顷刻之间传遍了全世界。李政道，1926年11月25日生于上海，1944年考入浙江大学物理系，第二年转入西南联大物理系。
1946年，西南联大要选派几个优秀青年出国学习，吴大猷教授毫不犹豫地推荐了天赋极好、勤奋努力的李政道。于是这个大学二年级的学生来到了美国，并顺利通过考试，成为芝加哥大学的一名研究生。
1946年秋天的一天，杨振宁与李政道在芝加哥大学见面了，他们原来在国内时就认识，现在异国他乡相逢，又有共同的志趣和爱好，二人就更为亲近。
杨振宁和李政道的合作开始于1949年，这一年，他们发表了合写的第一篇论文，以后，进行了更密切的合作。
在十几年时间里，两人合作的论文就有近40篇。他们在基本粒子物理、统计物理方面，都有很重要的成就。而最能代表两个人的合作成果的，就是在弱相互作用下宇称不守恒定律。人们都知道，所谓“基本粒子”，是构成所有物质的基本单元。随着科学技术的不断发展，人们对“基本粒子”的认识是不断深化的。到1932年底，人们已经知道了5种基本粒子：质子、中子、电子、正电子、光子。第二次世界大战后，随着实验技术的不断改进，特别是大型加速器建造起来后，一大批新的粒子被发现了。50年代中期，科学家们又发现了许多“奇异粒子”。
在这群“奇异粒子”中，最使科学家们大惑不解也使他们最感兴趣的，是两个奇异粒子——θ介子和τ介子的奇怪特征。物理学家发现，θ介子与τ介子具有几乎完全一样的性质：相同的质量，相同的寿命，相同的电荷……以至人们不得不怀疑：“它们会不会是同一种粒子？”
但是，它们在“宇称”上的表现，又完全不同。物理学家把这种现象称为“θ一τ之谜”。物理学中有一些基本的定律，如质量守恒定律、能量守恒定律等等，这些定律，一般都被认为是放之四海而皆准的真理，人们只能遵循它，利用它，而不能有任何怀疑的念头。
在微观世界中，还有一条“宇称守恒定律”，几十年来，这个定律一直被人们奉为金科玉律，从来没有人怀疑过。什么是宇称守恒呢？杨振宁对此作了形象的说明：“在自然界里面有四种基本力量：强力量、电磁力量、弱力量以及万有引力——自然界里所有的一切都是由这四种力量组织起来的。
“1956年以前，众所周知，所有的试验也都表明，这四种力量的每一种都左右对称，正像每一事物都和它镜中的对影是一模一样的，专门的术语称之为宇称守恒。
“如果你说，人并不对称，人的心脏在左边。这并不违反物理学，因为你给一个人制造一个相反的人，他的心脏在右边，只要这两人吃一样的东西，吃的东西的分子螺旋是相反方面旋转，则两人一定是一模一样的，也就是说，宇称守恒的。”
在出现“θ一τ之谜”以后，相当一部分科学家依旧用宇称守恒定律来套新出现的物理现象，但无论如何也解释不了。
杨振宁、李政道以极大的热情关注着这一新的现象。这时，杨振宁在普林斯顿，李政道在哥伦比亚大学，两处相距不远，他们约定，每周各自到对方的住处去聚一次。每次相聚，他们都对物理学中的一些重大问题进行讨论，而“θ—τ之谜”则是他们讨论得最热烈的题目。他们隐约地发现，物理学家们所处的情况就好像一个人在一间黑屋子里摸索出路一样，在某个方向上必定有一个能使他们脱离困境的门。然而这个门究竟在哪个方向呢？他们两个一直在探索……不久，杨振宁和李政道对宇称守恒提出了怀疑：左右对称，即宇称守恒这件事差不多对，却不是完全都对，不是绝对地对，在弱力量里可能不对，在弱力量里可能宇称不守恒！
2．大胆的假设
1956年4月，第六届国际高能物理会议在纽约州西北部的罗彻斯特大学举行。
“θ一τ之谜”是这次会议议程中最重要的问题。
杨振宁和李政道都参加了这次会议。
在这次会议上，杨振宁接受大会邀请作了专题报告，他的报告引起了科学家们的极大兴趣。大会的记录有一段是这样写的：杨振宁以为经过这么长的一段时间，而我们对于θ和τ这个衰变的了解是这么地少，也许最好是对这个问题，保持一个开放的想法。遵循这种开放思考的研究方式，费因曼对于这个论点提出了一个问题：θ和τ会不会是同一种粒子的不同宇称状态呢？而它们没有固定的宇称性，这也就是说宇称是不守恒的？这就是说，自然界是不是有一种单一确定右手和左手的方式呢？杨振宁说他和李政道曾研究过此问题，但没有得到任何确切的结论……也许宇称守恒，或时间反演对称，是不准确的。也许所有的弱相互作用都是来自一个相同的来源，是一种违反时空对称的来源。这一连串的“也许”，确实是够“大胆”的了，把到会的人们惊得目瞪口呆。
在宇称守恒被视为金科玉律的物理学界，这个不同凡响的看法引起了大家的关注和讨论。罗彻斯特会议结束后，杨振宁离开普林斯顿去布鲁克海文国家实验室工作，李政道仍回哥伦比亚大学，于是，他们开始了两地之间更频繁的互访和讨论。一个多月的时间过去了，他们的工作取得了突破性的进展，由此引导出了20世纪物理学史中的一个高潮。他们向世人大胆地宣称：在弱相互作用中宇称并不守恒！过去人们认为宇称守恒是个了不起的成果，但是人们把它的作用任意夸大了，把它推到任意范围，把它绝对化了，从而抹杀了对称中所包含的不对称因素。一语既出，石破天惊！但是，要从根本上推翻一个已被公认的概念，必须首先证明：原先支持这个概念的那些证据是不充分的。两位年轻的物理学家经过潜心研究，得出了两点结论：第一，过去做过的关于弱相互作用的实验实际上与宇称守恒问题并无关系。第二，在较强相互作用方面，确实有许多实验以高度的准确性确立了宇称守恒定律，但准确度仍不足以揭示在弱相互作用方面宇称守恒或不守恒。
后来杨振宁在介绍当时的情况时，是这样说的：在并没有实验支持的情况下，长期以来，人们竟错误地相信弱相互作用中宇称守恒，这个事实本身是令人吃惊的。然而更令人吃惊的是，物理学家如此充分了解的一个空间时间对称定律可能面临破产。我们并不喜欢这种可能。我们是由于试图理解θ一τ之谜的各种努力都遭到挫折，而被迫考虑此可能。
1956年10月1日，杨振宁、李政道的文章《弱相互作用中的宇称守恒问题》在最权威的美国杂志《物理评论》上发表了。他们在文中明确指出，宇称并不是任何情况下都严格守恒的。并提出了用新的实验来检验弱相互作用中宇称是否守恒的方案。要做实验，杨振宁和李政道不约而同地想到了在哥伦比亚大学任教的美籍华人吴健雄。吴健雄和杨振宁一样，生在中国，读书在中国，成就科学事业是在美国。她曾出色地验证过费米的β衰变推论，是一位很有成就的女物理学家。不久，两个人一块儿找到了吴健雄，一见面，他们就直截了当地说：“我们共同设想，必须进行一系列的实验。如果实验能证明宇称不守恒，那么，一些新粒子现象就可以得到解释了。因此，我们想请你出山来做这个实验。”
“出山？”
吴健雄笑道，“我看这是登山，而能作为一名登山队员，总是很荣幸的。”
说完之后，三个人都会心地笑了。
3．轰动世界的实验
吴健雄是杨振宁和李政道的好朋友，她本来打算与丈夫一起到日内瓦和远东去巡回讲学，各项外出的准备工作已经做好，但听了两位好朋友的思想和实验方案后，她毫不犹豫地取消了这次远行计划。吴健雄吻别了10岁的儿子，来到华盛顿，登上了国家标准局的实验楼，带领一批优秀的科学家开始准备这项后来举世闻名的实验。当时，物理学界的大多数人对杨振宁和李政道的观点都抱着不以为然的态度，以为这种假设简直是太大胆了，将来肯定是不能成立的。最有代表性的要数20世纪最有名的物理学家之一泡利了，当听说吴健雄要进行这个实验时，他坚决不相信这个实验会证明宇称不守恒，他在给昔日的助手的信中写道：我不相信上帝是一个无能的左撇子，我愿意出大价和人打赌。实验的电子角分布将是左右对称的。面对这些，吴健雄丝毫也没有动摇自己的决心，她以为，即使实验的结果与预料的结果不一样，也还是应该进行这个实验。他们利用当时最先进的设备，开始了非常紧张的验证工作。他们创新地将放射性Co60放在一个强力磁场中，并“超冷”地予以冷冻，这样就排除了任何干扰，然后再观察它放射出来的电子散布在什么地方。实验在一天又一天、一个月又一个月地进行。
1956年的冬天显得特别的寒冷，吴健雄整天钻在实验室里，每天只休息三四个小时，几乎是天天啃面包，喝牛奶。这段时间，吴健雄每天都要和杨振宁、李政道通电话，把自己的实验进展情况告诉他们。
杨振宁、李政道也在密切地关注着实验的进展。共同的目标，把3位华人物理学家的心紧紧地连在一起。根据“宇称守恒定律”，强磁场中的Co60放射出来的电子应沿着旋转轴以同样数目朝上下两个方向发射，可是随着时间的推移，一个奇异的现象发生了，数以万计的发射电子射向了同一方向。到12月份，已有足够的实验数据表明：宇称并不永远是对称的！
