名校系列:“夸克之父”从耶鲁到加州理工

名校系列:“夸克之父”从耶鲁到加州理工

2023-07-06    04'04''

主播: 百利天下留学

119 1

介绍:
你好,这里是百利留学声,我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。今天节目的主人公是一位神童,8岁读小学六年级,15岁被美国耶鲁大学录取,26岁成为加州理工的终身教授,40岁获得诺贝尔物理学奖。他提出了夸克模型,认为质子和中子是由三个夸克组成的。 说到这儿,你可能已经猜到了,这个奇才就是获得1969年诺贝尔物理学奖的知名科学家、“夸克之父”、美国加州理工学院教授,默里·盖尔曼。 盖尔曼出生在纽约曼哈顿,父亲经营着一家规模不大的语言学校,除了给当地移民教英语,还教德语。父亲对数学、物理学和天文学都十分痴迷,特别推崇爱因斯坦的广义相对论。盖尔曼对物理学兴趣不大,上高中时,唯一学得不好的一门课就是物理。 盖尔曼被耶鲁录取后,父亲极力推荐他读工程学,但是他说“我宁愿饿死也不会学工程学的”。结果二人各退一步,选了物理学,就这样盖尔曼开启了物理学习和探索之路。 他先后就读于耶鲁大学和麻省理工学院,21岁时在普林斯顿高等研究院开始博士后工作,之后又去了芝加哥大学和加州理工学院。24岁盖尔曼发现了基本粒子的一个新量子数--奇异数;28岁建立了正确描述弱相互作用的V-A理论;32岁提出了强子分类的八正法;35岁创立了夸克模型;40岁因为夸克的发现,荣获了诺贝尔物理学奖。 在很长一段时间里,人们认为除了电子以外,就只有组成原子核的质子和中子了。但是这种认识是错误的。盖尔曼认为,中子和质子也有它们自己的组成部分,那就是夸克。什么叫夸克?你可以把它理解成构成物质的基本粒子之一。夸克非常非常小,小到你可能无法直接看到它,因为夸克永远被禁闭在中子和质子中,所以也无法单独提取出来做研究。盖尔曼说,你可以把夸克想象成点,但是在量子力学中,夸克就不再是一个点了,它具有很大的“弹性”。有时它表现的会像是一个点,有时它又会弥散开,有时甚至它还会像波。 既然这个发现能获得诺奖,可见夸克的研究价值非常大。夸克是宇宙早期演化的关键组成部分,通过研究夸克,我们就可以了解宇宙在大爆炸之后是如何发展演化的,进而揭示宇宙的起源和演化过程。同时,夸克推动了粒子物理学的发展,它为人类对微观物质世界的研究提供了方法。此外,不仅仅在基础科学的贡献上,夸克还有十分广泛的应用,特别是在能源和医学方面,比如开发更高效的能源技术,了解放射性物质的性质和辐射治疗,等等。 盖尔曼获得诺贝尔物理学奖之后,继续推进相关的研究,并在1984年和几位科学家一起创办了世界知名的复杂性科学研究中心:圣塔菲研究所。什么叫复杂性科学?圣塔菲研究所又有哪些特色?明天的节目我会继续为你分享。好的,今天的内容就是这些,感谢你的聆听,我们明天见!