南部陽(yáng)一郎(弦理論的奠基人之一)
南部陽(yáng)一郎??(Yoichiro Nambu,1921年1月18日—2015年7月5日),出生在日本福井縣,博士學(xué)位,畢業(yè)于東京大學(xué),后加入美國國籍,已故美籍日裔理論物理學(xué)家,生前擔任芝加哥大學(xué)物理系及費米研究所名譽(yù)退休教授。2008年諾貝爾物理學(xué)獎?獲得者之一。
從20世紀60年代起,他就在粒子物理領(lǐng)域開(kāi)展了許多先驅性的研究工作,發(fā)現了亞原子物理學(xué)中的自發(fā)對稱(chēng)性破缺機制,提出了南部·約納·拉西尼奧模型(Nambu-Jona-Lasiniomodel),是弦理論的奠基人之一。2008年10月7日,時(shí)任芝加哥大學(xué)名譽(yù)教授的南部陽(yáng)一郎因為發(fā)現次原子物理的對稱(chēng)性自發(fā)破缺機制而獲得2008年度諾貝爾物理學(xué)獎。
人生歷程
南部陽(yáng)一郎1921年出生于日本福井縣。出生于日本東京,2歲時(shí)移居福井市。
現為大阪市立大學(xué)名譽(yù)教授,同時(shí)也是福井市榮譽(yù)市民。從福井縣立藤島高中畢業(yè)后,他進(jìn)入東京帝國大學(xué)(1947年起更名為東京大學(xué))理學(xué)部物理系學(xué)習,于1942年和1952年分別獲得學(xué)士和博士學(xué)位。
1949年,南部陽(yáng)一郎被大阪市立大學(xué)聘為副教授,次年升為教授,當時(shí)年僅29歲。
1952年,南部陽(yáng)一郎應邀赴美,到普林斯頓高等研究院進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)研究。1956年起,任芝加哥大學(xué)副教授,1958年升任教授。
1970年加入美國國籍。
1991年被授予芝加哥大學(xué)恩里科費米研究所名譽(yù)教授。同年,與后藤鐵男合作研究提出“南部-后藤理論”,后雖證明該理論是錯誤的,但1984年因發(fā)表超対稱(chēng)性弦理論(超弦理論)而再次引人注目。
學(xué)術(shù)業(yè)績(jì)
南部陽(yáng)一郎的著(zhù)名學(xué)術(shù)貢獻包括:提出量子色動(dòng)力學(xué)的色荷、完成粒子物理中自發(fā)對稱(chēng)性破缺的早期工作、以及在弦理論領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng )性研究。他是弦理論的奠基人之一。 南部陽(yáng)一郎獲得了許多學(xué)術(shù)榮譽(yù)和獎勵。
1986年,因對自發(fā)對稱(chēng)性破缺的研究,他獲得了國際理論物理中心頒發(fā)的狄拉克獎?wù)隆?/p>
1994年,美國物理學(xué)會(huì )將當年櫻井獎授予南部陽(yáng)一郎,以表彰其對場(chǎng)論和粒子物理的貢獻。他將超導理論中的自發(fā)對稱(chēng)性破缺引入到粒子物理中,開(kāi)創(chuàng )了基本粒子物理的多個(gè)重要思想,因此與俄羅斯物理學(xué)家維塔利·京茨堡一起被授予1994/1995年沃爾夫獎。
2005年,因對基本粒子物理學(xué)標準模型的貢獻,他獲得富蘭克林獎?wù)隆?/p>
2008年10月7日,因發(fā)現亞原子物理學(xué)中的自發(fā)對稱(chēng)性破缺機制,被瑞典皇家科學(xué)院授予當年度的諾貝爾物理學(xué)獎。此外,南部陽(yáng)一郎還曾獲得羅伯特·奧本海默獎、美國國家科學(xué)獎?wù)拢?982年)、馬克斯·普朗克獎?wù)拢?985年)和日本文化勛章。
弦理論中的南部·后藤作用以南部陽(yáng)一郎和后藤鐵男的名字命名。在粒子物理和凝聚態(tài)物理中,滿(mǎn)足自發(fā)對稱(chēng)性破缺模型的玻色子也被稱(chēng)為南部·戈德斯通玻色子。
超前思想
南部發(fā)現的亞原子物理學(xué)中自發(fā)對稱(chēng)性破缺機制是當今粒子物理“標準理論”的基石,但當上世紀60年代南部提出這一天才設想時(shí),物理界響應者寥寥?!俺啊笔峭袑δ喜康囊恢略u價(jià)。
普林斯頓高等研究所物理學(xué)家愛(ài)德華·威滕1995年在《科學(xué)美國人》雜志撰文指出,人們不能理解南部,因為他“太超前”。加利福尼亞大學(xué)伯克利分校物理學(xué)家布魯諾·祖米諾在同一期雜志上承認,他與南部剛認識時(shí),他“掙扎著(zhù)”去理解南部的研究?jì)热?。在南部擔任名譽(yù)教授的美國芝加哥大學(xué),物理學(xué)家彼得·弗羅因德說(shuō),南部是物理學(xué)家中的“特例”。他說(shuō),物理學(xué)家可以分兩種,一種人在發(fā)現某個(gè)結果后,其他人順著(zhù)這個(gè)思路,會(huì )有新發(fā)現;而像南部那樣的另類(lèi)物理學(xué)家,盡管人們最終能理解他們的發(fā)現,但根本想不出他們當初怎么憑空創(chuàng )造這一理論。
諾貝爾物理學(xué)獎得主李政道曾經(jīng)列出20世紀末量子物理學(xué)的主要謎團,其中包括對稱(chēng)缺失。另一諾獎得主、芝加哥大學(xué)物理學(xué)教授詹姆斯·克羅寧為李政道的“失誤”做注腳:“南部一直超前于他所處時(shí)代,按常理,他的那些重要發(fā)現應該是若干年后才有可能取得”。南部則表示,他人口中的“天才設想”并非靈光乍現,他為這一理論思索了整整兩年。
諾獎遲到
從治學(xué)歷程看,南部的天才早早得到展現。南部后來(lái)說(shuō),1949年湯川秀樹(shù)成為日本首位諾貝爾物理學(xué)獎得主,對他產(chǎn)生極大激勵。事實(shí)上,獲得諾獎前,南部幾乎遍獲物理學(xué)界種種大獎。1982年,南部獲美國科學(xué)界最高榮譽(yù)“國家科學(xué)獎”。
1994年,他獲得聲譽(yù)僅次于諾貝爾物理學(xué)獎的沃爾夫獎。此外,南部曾獲本杰明·富蘭克林物理獎、羅伯特·奧本海默獎和馬克—普朗克獎等。南部在粒子物理學(xué)的成就,使他一直是諾貝爾獎的有力候選人,但這一等就是30多年。
南部說(shuō),10月7日早晨5時(shí),來(lái)自瑞典科學(xué)院的一通電話(huà)把他叫醒時(shí),他完全沒(méi)有心理準備,自己根本沒(méi)想到會(huì )在這么一個(gè)時(shí)間。
學(xué)術(shù)熱情
87歲的南部說(shuō),他最驚訝的是3名日本人能同時(shí)獲獎。他謙虛地表示,小林誠和益川敏英兩名晚輩得獎名至實(shí)歸,沒(méi)有想到自己也能分享這一殊榮。當同事們向他道賀時(shí),南部開(kāi)玩笑說(shuō),也許諾獎評委會(huì )體諒到他的歲數。他說(shuō)7日上午接到許多電話(huà),不止一個(gè)人安慰他,“好在死之前拿獎了”。別看年近九旬,南部仍保持旺盛的學(xué)術(shù)熱情。他說(shuō),自己退休后,仍在不懈工作和思考問(wèn)題,“我想活到老,干到老”。南部說(shuō),就像當年自己受到湯川秀樹(shù)獲獎激勵那樣,他希望自己的獲獎能鼓舞日本的青年研究人員。他寄語(yǔ)后進(jìn)說(shuō),盡管互聯(lián)網(wǎng)提供了無(wú)盡學(xué)術(shù)資源,但或許會(huì )導致“獨立思考的喪失”,他強調,獨立思考是研究的出發(fā)點(diǎn)。
獲得獎項
1978年——日本文化勛章。
1982年——美國國家科學(xué)獎。
1985年——馬克斯·普朗克獎?wù)隆?/p>
1986年——狄拉克獎。
1994年——J·J·櫻井獎。
2005年——富蘭克林獎?wù)隆?/p>
2008年——諾貝爾物理學(xué)獎。
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