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会“抢”才能赢

美国理论物理学家默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)作为一代宗师,在上世纪6070年代曾经主宰国际粒子物理学的走向长达10余年。这位天才的科学家,1929年生于纽约一个普通的犹太家庭,14被耶鲁大学录取,22岁在麻省理工学院获得博士学位,25岁成为加州理工学院最年轻的终身教授。盖尔曼深邃的洞察力与旺盛的创造力也许是与生俱来的,而这使得同时代的许多物理学家相形见绌,黯然失色。他24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提出了强子分类的八重法(相当于介子和重子的门捷列夫周期表),35岁创立了夸克模型,40荣获诺贝尔物理学奖。然而给许多人留下深刻印象的却是盖尔曼的好斗性格,以及他那与众不同的思辨才能和抢占发现先机的特殊本事。

 

20145月,正值学术界以各种方式纪念夸克模型建立50周年之际,欧洲核子研究中心理论部的前主任奥瓦罗·德茹朱拉(Alvaro de Rujula)撰文发问:“谁发明了夸克?”此文略带揶揄地将盖尔曼和乔治·茨威格(George Zweig)比作“官方”的夸克之父,并引用了拿破仑的名言“历史就是达成共识的谎言”来质疑他们的这一名誉。正如德茹朱拉所指出的那样,欧洲物理学会主办的《核物理》期刊在19631230日收到了法国理论家安德烈·毕德曼(Andre Petermann)的投稿,该文明确指出了介子由正反旋量子(spinor)构成,重子由至少三个旋量子组成,而且这些新粒子一定携带分数电荷。毫无疑问,毕德曼所预言的新粒子就是盖尔曼所提出的夸克,而后者的论文在196414日到达《物理快报》编辑部。茨威格的论文预印本则是在1964117日才公布于世。 如此说来,毕德曼的工作似乎比盖尔曼和茨威格的工作都要早几天,但事情的诡异之处在于,他的论文直到19653才正式发表出来,被拖延了整整1年零3月!德茹朱拉怀疑,也许是某个匿名审稿人故意为难毕德曼,使他的论文比盖尔曼的论文晚1年才得以发表。那么谁是那个“心怀叵测”的审稿人呢?世人可能永远无法知道这件事背后的真相,而当事人毕德曼已于2011年去世,享年89岁。

 

与毕德曼和茨威格相比,盖尔曼的老到之处还体现在他的论文致谢部分:“这些想法是我在19633月访问哥伦比亚大学期间逐渐形成的;我要感谢罗伯特·赛培尔(Robert Serber)教授的启发”。他这短短一句话包含了两方面的信息:首先,夸克的想法得益于赛培尔的启发;其次,该想法早在1963年春天就有了,远远早于毕德曼和茨威格。这一切都令人不得不将“夸克之父”的桂冠戴在盖尔曼的头上,尽管争议始终无法完全平息。

 

    盖尔曼在预言欧米伽(W)粒子的时候,与以色列物理学家尤瓦·尼曼(Yuval Ne’eman)的竞争也是在方寸之间取胜。1960年圣诞节期间,盖尔曼完成了利用八重法对强子分类的工作,该工作于1961年初以加州理工学院预印本的方式公布于众,但却迟迟没有在专业期刊上发表。直到1962年,盖尔曼才在美国物理学会主办的《物理评论》上正式发表了有关重子和介子对称性及其分类的论文。与之相反,当时身在伦敦国王学院的尼曼也得到了类似的研究成果,他的论文预印本虽然出来得比盖尔曼的预印本稍晚一些,但却于1961年正式发表在《核物理》期刊上。19626月,两人都参加了在欧洲核子研究中心举办的一个国际会议。当听到实验同行报告的最新粒子数据后,盖尔曼和尼曼几乎同时意识到还应该存在一个尚未被发现的新粒子满足“八重法”的分类。正当尼曼举手想要发言的时候,坐在会场前排的盖尔曼抢先起身预言了这个新粒子,并把它称作欧米伽粒子。19641月,欧米伽粒子果然在实验中被发现了,尼曼的懊恼之情可想而知。

 

然而会“抢”的盖尔曼也并非总是赢。1956初,当他看到李政道和杨振宁关于宇称“二重态”理论的论文预印本时,显得有点气急败坏,因为他自己也曾有过类似的想法,但却从未公开发表任何论文。于是他在访问伯克利大学期间含沙射影地抱怨自己的理论被别人剽窃了。这番话很快就传到了李杨二人的耳朵里,他们写了一封措辞严厉的信给盖尔曼,警告他收回无礼之言。盖尔曼意识到自己太过分了,于是回信向李政道和杨振宁道歉。后来这个令盖尔曼大惊小怪的想法被证明有误,而李杨二人的相关论文恰好是在愚人节那天正式发表的。不过就在当年晚些时候,李政道和杨振宁发表了弱作用宇称不守恒的革命性论文,一举改写了粒子物理学的发展史。这一回,连一贯争强好胜的盖尔曼也实在无话可说了。

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