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默里·盖尔曼1969年诺贝尔物理学奖得主
Murray Gell-Mann
Murray Gell-Mann - World Economic Forum Annual Meeting 2012.jpg
2012年年度世界经济论坛上的默里·盖尔曼
出生(1929-09-15)1929年9月15日
 美国纽约曼哈顿
逝世2019年5月24日(2019岁-05-24)(89岁)
 美国新墨西哥州圣塔菲
国籍 美国
母校耶鲁大学 B.S.
麻省理工学院 Ph.D.
知名于基本粒子的系统分类
盖尔曼矩阵
盖尔曼-西岛关系
盖尔曼–劳定理
盖尔曼-大久保质量公式英语Gell-Mann–Okubo mass formula
有效复杂度英语Effective complexity
奖项Nobel prize medal.svg 诺贝尔物理学奖 (1969年)
科学生涯
研究领域粒子物理学
复杂系统学
机构圣菲研究所
新墨西哥大学
南加州大学
加州理工学院
芝加哥大学
博士导师维克托·魏斯科普夫
博士生肯尼斯·威耳孙1982年诺贝尔物理学奖得主
西德尼·科尔曼
Rod Crewther英语Rod Crewther
詹姆斯·哈妥
Christopher T. Hill英语Christopher T. Hill
杰·梅洛许
Barton Zwiebach英语Barton Zwiebach
受影响自恩里科·费米1938年诺贝尔物理学奖得主
施影响于朱棣文1997年诺贝尔物理学奖得主
默里·盖尔曼

默里·盖尔曼(英语:Murray Gell-Mann,1929年9月15日-2019年5月24日),美国物理学家美国国家科学院院士。因对基本粒子的系统分类的成功建立及其相互作用的发现而获得1969年诺贝尔物理学奖。盖尔曼通晓的学科极广,是一个百科全书式的学者,也是20世纪后期学术界少见的通才。除数理类的学科外,对考古学、动物分类学、语言学等学科也非常精通。

生平

早年与求学

1929年9月15日,默里·盖尔曼出生于美国曼哈顿一个移民自奥匈帝国犹太家庭。盖尔曼的父母是在第一次世界大战之后移居到美国的。他的父亲名叫阿瑟·伊斯多勒·盖尔曼(Arthur Isidore Gell-Mann)是对外英语教师;他的母亲名叫泡琳·莱西施坦因(Pauline Reichstein)。父亲阿瑟通晓数学、天文学和考古学,这也影响了盖尔曼。其姓氏中的连字符是他父亲自己加上去的。

盖尔曼从小就有“会走路的百科全书”的称号,7岁时就自学微积分。盖尔曼于1948年在耶鲁大学取得物理学学士学位。后来,盖尔曼没能如愿获得前往普林斯顿大学常春藤盟校继续深造的机会,愿意接纳他的哈佛大学也并不会马上给他提供奖学金,很看重学校档次的他只能接受维克托·魏斯科普夫的邀请,去读他当时看不起的“脏兮兮”的麻省理工学院,为此他几乎有考虑过自杀。他此前并没有听说过魏斯科普夫的名字。

1951年,他在魏斯科普夫指导下凭论文《耦合力度与核相互作用》取得麻省理工大学物理学博士学位。

职业生涯

1955年初,盖尔曼到普林斯顿高等研究院工作,同年9月又到加利福尼亚理工学院任教。1956年,盖尔曼见到了同时代的苏联大物理学家列夫·朗道。1967年,盖尔曼成为加州理工学院密立根理论物理学教授,并长期在该院从事粒子物理学研究。

1961年,盖尔曼与西岛和彦引入了强子分类方案。盖尔曼参考佛教术语“八圣道分”,别出心裁地将此方案称为“八重道”。该方案现已可由夸克模型给出合理解释。另一位以色列物理学家尤瓦勒·内埃曼英语Yuval Ne'eman也曾独立地提出过相似的方案。

1964年,盖尔曼和乔治·茨威格都独立提出了夸克理论。“夸克”(quarks)这个术语是盖尔曼参考詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根的守灵夜》中的一句“Three quarks for Muster Mark!”而提出的。茨威格则是用“扑克牌A”(aces)来称呼这种粒子。模型预言的Ω粒子不久后被发现,盖尔曼认为自己的功劳应与茨威格平分。盖尔曼的术语“夸克”后来成为主流的叫法。1969年,他因在基本粒子的分类及相互作用方面的贡献而获得诺贝尔物理学奖

1972年,他与哈拉尔德·弗里奇引入了新的守恒量子数,取名为“颜色荷”("color charge")。紧接着又同汉里奇·劳意特维勒(Heinrich Leutwyler)一起提出了新术语“量子色动力学”(quantum chromodynamics, QCD)。夸克理论成为量子色动力学的一个组成部分。

晚年

20世纪90年代,他积极参与了圣菲研究所的集资筹办和研究。该机构由物理学家菲利普·安德森和经济学家肯尼斯·阿罗等人于1987年初创,主要开展有关复杂性的研究。他参与过《大英百科全书》第16版的编辑,担任筹备委员。盖尔曼还协助编辑了语言学家焦恩·霍金兹英语John A. Hawkins (linguist)的著作《人类语言的演化》(The Evolution Of Human Languages)。

2019年5月24日,盖尔曼去世,享年89岁。

个人生活

盖尔曼的哥哥本尼迪克·盖尔曼后来做过报刊的摄影记者。盖尔曼对鸟类及自然历史的强烈兴趣是受到了哥哥的影响。

婚姻与家庭

1955年,盖尔曼与玛噶瑞特·豆(J. Margaret Dow)结婚,育有一子一女。1981年,豆去世,盖尔曼陷入情感低谷。10年后的1992年,盖尔曼又与玛西娅·搜斯维克(Marcia Southwick)结婚。

业余爱好

盖尔曼喜欢观察鸟类和收藏古董。他熟悉古代文化和民俗传说,甚至熟悉许多土著文化。他能流利地使用13门语言,并乐于炫耀自己过人的外语能力。

逸闻

盖尔曼和费曼都是好胜心强的人,2人曾经常为攀比谁是加州理工学院最聪明的人而争执不休。费曼知道博学的盖尔曼喜欢侃侃而谈,于是常常拿盖尔曼说过的话开玩笑,故意激怒他,然后看他无语和抓狂的样子,这让盖尔曼很恼火。盖尔曼和费曼都是纽约老乡。

盖尔曼在参加学术研讨会时容易表现出傲慢的一面,如果他认为在他面前作报告的人所讲的东西不重要或没意思,他会公然拿出一份报纸然后埋头看报,表示自己的不屑。

盖尔曼一开始并不怎么喜欢物理,他有一次参加中国清华大学的诺贝尔奖大师聚会时回忆说:“我在耶鲁大学开始学物理的时候,简直是特别的头痛,真是一点也不喜欢。”

盖尔曼好为人师,有一次还想当面纠正杨振宁说的汉语。

青年时期的盖尔曼认为去当时物理系并不强的麻省理工学院学物理是一个很掉身价的事情,因为没有更好的选择,他为此曾考虑过自杀。后来,他意识到自杀和去麻省理工读书这2件事情的先后顺序不满足交换律,如果先自杀了就不能再去读书了,于是选择先去读书,等以后再决定还要不要自杀。这就是“去MIT读书与自杀不可交换顺序”(attending MIT and killing himself didn't commute)的典故。

主要成就

1964年,其夸克模型预测的Ω粒子被成功发现。1967-1973年,斯坦福大学直线加速器中心通过电子对质子的深度非弹性散射发现了暗示夸克存在的证据,费曼称之为“部分子”。标准模型是从盖尔曼夸克模型发展而来的。盖尔曼还研究了重整化群

知名论文

著作

专著

  • 《粒子物理学》(Particle Physics, 2005)

通俗读物

  • 八重道》(The Eightfold Way. 1964, 与八重道的另一提出者尤瓦勒·内埃曼英语Yuval Ne'eman合著)
  • 《破缺的尺度不变性以及光锥》(Broken Scale Invariance and the Light Cone, 1971, 与Kenneth Wilson合著)
  • 《夸克与美洲豹,简单与复杂中的探险》(The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and the Complex, 1994)
  • 《秩序与随机性》(The Regular and the Random, 2002)
  • 杓鹬的末日》(Last of the Curlews, 1963, 由Fred Bodsworth撰写, 盖尔曼作后记)
  • 《西南史前历史专题》(Themes in Southwest Prehistory, 1994, 多人合著)
  • 《不可思议的奇迹发生:弗兰克·奥本海默英语Frank Oppenheimer和他的惊人探索馆英语Exploratorium》(Something Incredibly Wonderful Happens: Frank Oppenheimer and His Astonishing Exploratorium, 2009, 与K. C. Cole合著)

名言

  • “(理论学家)用纸、笔和废纸篓作为研究工具,其中最重要的就是废纸篓。”
  • “我们的工作就是一场令人愉悦的游戏。”
  • “单凭几条简洁的公式,怎么可能预测大自然的普遍规律?”
  • “作为一个出色的物理学家,想像力很重要,一定要想象、假设。也许事实并不是这样,但是这样可以使你接着往前研究。创造力是最为重要的一个方面,这样你才可以有新的角度去观察事物。”
  • “成功来自好奇心,所以我们不能扼杀孩子的好奇心。”

传记

盖尔曼写最为著名的传记是由乔治·约翰逊(George Johnson)写的《奇异之美:盖尔曼与20世纪物理学革命》(Strange Beauty: Murray Gell-Mann and the Revolution in 20th-Century Physics)。另有由约翰·施瓦茨(施瓦茨曾受盖尔曼关照多年)写的《基本粒子与宇宙:向默里·盖尔曼致敬的论文》(Elementary Particles and the Universe: Essays in Honor of Murray Gell-Mann, by John H. Schwarz, 1991)。

  • George Johnson. Strange Beauty: Murray Gell-Mann and the Revolution in Twentieth-Century Physics [奇异之美——盖尔曼与20世纪物理学革命]. Vintage. 1999. ISBN 0679756884 (英语).
    • 汉译版:George Johnson. 匡志强 (责任编辑) , 编. Strange Beauty: Murray Gell-Mann and the Revolution in Twentieth-Century Physics [奇异之美——盖尔曼传]. 朱允伦 (汉译者); 江向东 (汉译者); 杨美霞 (汉译者); 郭鹏 (汉译者) 1. 上海冠生园路393号: 上海科技出版社. 2002 [1999]. ISBN 7-5428-3031-7 (中文(中国大陆)).

人物评价

盖尔曼以爱炫耀自己的博学和看不起应用研究而闻名。他甚至用英文谐音词称固体物理学为“肮脏状态物理学”(squalid state physics)。盖尔曼也曾有心胸狭隘的一面。杨振宁和李政道在提出宇称不守恒理论前,曾经提出一种宇称双重态来解释“θ-τ之谜”,但遭到有过类似想法、但嫉妒被李杨二人抢先的盖尔曼的过分抨击。但事后盖尔曼和李、杨二人双方达成和解。

盖尔曼涉猎广泛,同时对科学中的还原论和各种分类性的学科有兴趣,晚年还投入到复杂性理论的前沿浪潮中。但他和另一位参与创建圣菲研究所菲利普·安德森看待复杂性现象的观点并不一样。安德森也不认同盖尔曼对固体物理等非基础性学科的轻视。

  • 老对手理查德·费曼:“要是少了有盖尔曼冠名的事物,我们的基础物理学知识里将找不出任何成果磊磊的点子。”("Our knowledge of fundamental physics contains not one fruitful idea that does not carry the name of Murray Gell-Mann.")
  • 量子场论大师史蒂文·温伯格:“(盖尔曼)从考古到仙人掌,再到非洲约鲁巴克人的传说,再到发酵学,他懂得都比你多。”
  • 量子场论名家戴维·格娄斯曾在2010年的一次访谈中说:“(盖尔曼)主宰了20世纪50年代到60年代的理论粒子物理学,那是1个新实验发现大量涌现的时代。”

引用

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补充来源

扩展阅读

外部链接


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