正文 第43章 M·蓋爾曼:發現新粒子的物理學家(1 / 1)

1969年的諾貝爾物理獎獲得者是M·蓋爾曼教授。他因為“基本粒子分類及其相互作用方麵的貢獻和發現”而獲得當年的物理學獎。

蓋爾曼是世界著名物理學家。1961年,他根據自己的理論預言有兩個新粒子存在。在三年後,這兩個粒子被實驗證明,蓋爾曼因此而名聲鵲起。

蓋爾曼多才多藝,是一位理論物理學家。與霍金一樣,在他們身上體現了當代自然科學家探討世界各種事物現象與本質的聯係。

他的著作涉及到宇宙論、基本粒子物理學、量子場論、生物學、經濟學、語言學、社會學、人類學、考古和文化藝術多種領域,而且思維異常深刻。這和蓋爾曼從小的興趣有關。

1929年,蓋爾曼出生在紐約。他有一個比他大9歲的哥哥,名叫本。在蓋爾曼3歲的時候,本就帶他一起遊戲。

那時,他們住在紐約的曼哈頓。哥哥教他認陽光餅幹盒上的字,並觀察鳥類以及其他小動物。

蓋爾曼認為,紐約是一片被砍伐過了的森林。他們經常去布隆克斯的動物園。那裏有一片沒有被破壞的小樹林。正是這片幸存的天然環境,使蓋爾曼接近了自然,對大自然的無窮奧秘產生了興趣。

他開始觀察多姿多彩的大自然。發現大自然是極其驚人的。

美國著名作家、詩人、思想家愛默生在1837年說過:“大自然對於學者的心靈起著最早和最重要的影響。每天有太陽,太陽落山後有星星和夜晚。風總在吹,草總在長。學者是所有的人中最被這種現象強烈吸引的人。

在他看來,大自然這種由上帝締造的巨網的不可思議地周而複始。這種現象同他自己的心靈十分相似,他永遠不能找到心靈的開始和終結。”

如上所言,蓋爾曼在自然中受到了深刻的熏陶並有所領悟。

作者自己說:很早的時候在大自然中散步留給他的深刻印象是動物嚴格的分類。哥哥本和作為弟弟的蓋爾曼經常討論物種如何通過進化而全部聯係在一起。兩個不同物種之間的關係到底有多近,取決於它們須向下沿進化樹回溯,直到找到一個共同點。

本和蓋爾曼經常去參觀藝術博物館,還有大量保存著文物的博物館。他們還愛讀曆史書,學會了埃及象形文字的一些意義。

他們在興趣十足的情況下學會了拉丁語、法語、西班牙語。他們還領悟到語言的進化,語係的分支及具體語言的親屬關係。

我們應該注意的是蓋爾曼對文化與知識的看法,他認為自然科學、社會行為科學和古典語言與文學及藝術領域並沒有顯著的差異,他關注的是文化的統一性。

蓋爾曼的父親是20世紀初舉家搬到美國的,因此,蓋爾曼在美國出生,而他一出生就趕上了美國限製移民,父親開辦的語言學校由於缺少生源而倒閉了。

但是父親在銀行找了一份穩定的工作,收入勉強可以養家。他鼓勵孩子們學習自然科學,他本身對數學、物理和天文很感興趣,經常自學狹義廣義相對論及宇宙膨脹理論。

有趣的是,蓋爾曼一開始並未采納父親的建議去學物理,因為他對語言和考古感興趣,而父親認為這樣會挨餓。

最後,父親向蓋爾曼保證前沿物理優美迷人,會令人得到美的感受。蓋爾曼帶著將來改行的想法學了物理,沒料到他進入了神異的世界而樂不知返。

誇克是什麼呢?很長一段時間,人們認為原子就是電子及原子核內部的質子和中子了。

但中子和質子不是最基本的。物理學家知道,以前人們認為基本的東西後來被證明是由更小的東西組成。分子是由原子組成的,原子雖被希臘人認為是不可分割的,但也被證明是由核和繞核旋轉的電子組成。後來,核又被證明是由中子和質子組成,這是在1932年在發現中子後才開始明白的。

現在,科學家認為中子和質子也有它們自己的組成部分,它們是由誇克組成的。現在理論物理學家們確信誇克類似於電子。1963年,蓋爾曼把核子的基本成份命名為誇克,其原文是quark。這是他讀到大作家喬伊斯的小說《芬尼根徹夜祭》時,在一句話裏得到這個詞的。這句話是“對著馬斯特·馬克的三聲誇克”。“誇克”隻代表了一種鷗的叫聲。

質子由2個“u誇克”(也叫上誇克)和1個“d誇克”(也叫下誇克)組成。而中子由兩個“d誇克”和1個“u誇克”組成。

有趣的是u和d誇克有色有味。

這是什麼樣的色與味呢?請你走入科學的殿堂去品嚐吧。