环说
只要踏实地走过，
肯定会留下脚印的。
本文经授权转自SME（ID：SMELab）
“好想当物理学家啊”
...
在2002年，日本出了两位诺贝尔奖得主
其中一位名为田中耕一的无名小职员瞬间引爆了舆论点
毕竟学历只有大学本科，上学还留过级的43岁无名工程师竟然拿下了诺贝尔奖
于是所有媒体的头条几乎全部集中在田中耕一身上
晾着另一位诺奖得主小柴昌俊在一边发呆
这位小柴昌俊虽然没有无名小职员获得诺奖那么有话题性
但是他的一生却也没有那么中规中矩，甚至可以说得上是离经叛道
小柴昌俊
他是班上的差生，成绩倒数第一
操行也拿过最低的“丙”，还曾砸烂过区政府的玻璃
后来得了小儿麻痹症，落下了右手残疾
但他却不愿服输，从此发愤图强，才有了今日的成绩
小柴昌俊与田中耕一
在1987年，他首次观测到号称“宇宙中隐形人”的超新星中微子
这个划时代的发现也让他摘得2002年诺贝尔奖的桂冠
但在获诺奖后的发布会，他竟亮出自己曾经倒数第一的成绩单
小柴昌俊在诺贝尔颁奖典礼上
1926年9月19日，小柴昌俊出生于日本的爱知县丰桥市
7岁时，他就被送进东京的大久保小学读书
他从小就是一个活泼好动的孩子
偶尔还会调皮捣蛋搞些小恶作剧
小时候的小柴昌俊
在上小学一年级的时候，他就曾经因为贪玩
用石头打碎了区政府办公室的玻璃
由于这次打碎玻璃的事件
他的日常行为评价“操行”一栏中，被打了最低分的“丙”
小柴昌俊
看着这个扎眼的“丙”字，小柴昌俊就再没有做过这样的事了
但在他得了诺奖之后，这件事总是被媒体拿出来大做文章和添油加醋
什么“全日本最有文化的流氓”“校园恶霸”“古惑仔”，都被安在他头上
他虽然写过一本书叫《我不是好学生》，但他真的没当过扛把子
他从小的梦想就是当一名和爸爸一样的军人
刚进中学时，他就已经开始准备陆军学校的考试了
但是一场突如其来的大病却改变了他的人生轨迹
小儿麻痹症使他落下了残疾，军人的梦破碎
那时他是以理科甲类排第三进入的第一高中
但是在高中生涯，他的成绩却开始直线下降，特别是物理
那时物理的力学演算是要求在黑板上大量做题的
他因小儿麻痹症落下的后遗症，右手总是抬不高
黑板做题对他来说更是一个噩梦
一道题还没做下来，就已经汗如雨下了
后来他就干脆逃了这门课，物理成绩当然也常常不及格
在高中二年级时，大家都在准备参加东京大学的入学考试
有一天，小柴昌俊来到澡堂，忽然听到有人在议论他
“小柴君准备考哪个系？”
“小柴君的物理不行，所以......应该是印度哲学或者德国文学这种吧，反正不会是物理，哈哈哈......”
而说这段话的正是小柴昌俊的物理老师
听着物理老师的笑声，小柴昌俊心里直骂混蛋
他觉得非常耻辱和窝火，心想一定要证明给那个“混蛋”看，好好打他一次脸
就像他说的“阿基米德是在浴缸中发现阿基米德定律的，而我是在澡堂的水蒸气中奋起的”
阿基米德在浴缸发现浮力定律
那时，跟他同宿舍的朽津耕三（后来东大化学系名誉教授）物理成绩就很好
于是小柴昌俊几乎每天都跟在他屁股后面，恳求他帮自己恶补物理
他对朽津耕三说：“我想进东大物理系，拼死一搏也要进去。”
...
历尽千辛万苦后，小柴昌俊确实是考上了东大
然而人生是不可能一劳永逸的，在群英聚集的东京大学里，他的成绩仍然是个吊车尾
那时他为了凑齐研究生学费，拿每年4万日元的奖学金
他就硬着头皮写出了论文《μ粒子的核相互作用》
但当时无论他怎么计算，就是有多处错误，论文更是多次被打回
而当时他的导师就很替他担心，于是他把小柴的论文推荐到教授会议上
他在会议上问：“你们认为小柴君的学习成绩可以拿奖学金吗？”
当时马上引来了一堆老师的哄笑
小柴昌俊在东京大学故事的小漫画
其实这种事情小柴昌俊遇到过不少，无论在高中还是大学
但是他前进的步伐却从来没有停过
他想，只要踏实地走过，肯定会留下脚印的
后来小柴昌俊还是撑到了从东大毕业，又于1955年获得美国罗切斯特大学的博士学位
在1958年回国后，他就一直在东京大学原子核研究所任副教授
时隔几十年，1987年，他竟收到了来自16光年外的礼物——中微子
这份礼物也使他登顶诺贝尔，大半辈子的努力终于得到了肯定
沃尔夫冈·泡利
早在1930年，物理学家泡利就预言了在β衰变中，会放出一种没有质量的中性粒子，也就是中微子
在之后很长的一段时间内，这种中微子还被猜测为宇宙中隐藏的暗物质之一
包括泡利在内，很多科学家都认为能探测到中微子几乎是不可能的
β衰变
其实在太阳内部发生核聚变时产生的中微子流量就非常巨大
据估计，每秒就有几万亿个太阳中微子穿过我们的身体但我们却全然不知
就是因为中微子与物质之间的作用非常之弱
他们可以自由地穿过地球，号称宇宙间的“隐形人”
当有10000亿个太阳中微子穿过地球，其中只会有一个被扣留下来
在20世纪50年代，美国科学家戴维斯（与小柴昌俊一起分享了2002年的诺贝尔物理奖）第一个站出来挑战这个寻找宇宙间“隐形人”的任务
但在之后的三十年里，他制造的中微子探测器只捕获了不到2000个来自太阳的中微子
戴维斯
然而，这与太阳中微子理论的计算值相比，其流量只有理论值的三分之一
大量的太阳中微子失踪了，这个问题一直困惑着众多科学家
那造成这种现象的究竟是戴维斯的测量方法错了，还是理论物理学家的中微子理论错了？
这个现象在科学界一直被称为“中微子失踪案”
戴维斯
在戴维斯实验进行的同时，地球另一边的小柴昌俊也加入到探测中微子的实验中
中微子有可能与水中氢和氧原子核发生反应，产生一个电子
这个电子可以引起微弱的闪光，探测到这种微弱的闪光就可以证实中微子的存在
利用这个原理，1978年，小柴昌俊就向政府提议建立新的天体观测镜——神冈探测器
神冈探测器内部
他亲自带领着工作人员，在一座深1000米的废旧砷（砒霜）矿井中建起了这个巨型圆桶
圆桶中注有3000吨高纯度的水，容器内壁上安装有11200个光电倍增管
这个探测器于1983年完工并投入使用
神冈探测器
1987年2月23日，小柴昌俊的探测器发现了距地球16万光年的超新星爆发释放出的中微子
据推测，估计有1亿亿个中微子穿过了神冈探测器，而小柴昌俊一次性捕获了其中的11个
神冈探测器中的中微子现象
这是人类首次探测到来自太阳系以外的中微子
也是世界上第一次准确记录了中微子发生的时刻、运动方向和能量分布
这次划时代的发现足以让他马上获得诺贝尔奖
小柴昌俊捕获11颗中微子的记录
说起这次检测到超新星的中微子，小柴昌俊也一直说自己实在是太幸运了
首先，小柴昌俊建这个神冈探测器的首要目的是为了检测质子衰变（比探测中微子的野心更大，目前还没有人能做出来），中微子探测器只是顺带的一个作用
中子探测器中无数的光电倍增管
其次是1987年的那次超新星1987A爆发是有科学观测记录以来最近的一次
而那时他已经61岁临近退休了，如果这次超新星爆发再迟点，他就可能遇不到了
小柴昌俊在神冈探测器内
在中微子方面取得了初步成就，小柴昌俊打算乘胜追击
为了提高探测中微子的灵敏性，小柴昌俊继续改造这个神冈探测器，其容量扩大了十倍
于1996年投入运作，名为超级神冈探测器
超级神冈探测器
在1998年，这个超级神冈探测器不但连续探测到中微子的存在，还解开了“中微子失踪案”
原来在之前并不是戴维斯那台原始的中微子探测器出错，也不是天文物理学家的理论计算错误，而是其中暗藏玄机——中微子振荡
原来中微子不止有一种，而是有三种
分别为e(电子)中微子、μ（缪子）中微子和τ（陶子）中微子
当中微子通过大气飞进地球时，三种形态是可以自由切换的，这就是中微子振荡
三种中微子
而戴维斯那第一台探测器只能检测到电子中微子，数量自然会比理论值要低得多
所以才会发生迷惑了科学家多年的中微子失踪案
中微子示意图
在小柴昌俊和戴维斯等科学家的努力下
科学界建立起了一门全新的科学——中微子天文学
因为中微子可以穿过大量物质，它能给我们带来更多宇宙深处的信息
从前中微子只是出现在理论上的新奇玩意
在短短的几十年内，竟变成了用于探索宇宙不可或缺的工具
小柴昌俊
为表彰小柴昌俊和戴维斯在中微子探测上的成就
2002年诺贝尔委员会把物理学奖颁给了他们
好事成双，而预言了中微子振荡的物理学家也正是小柴昌俊的弟子——梶田隆章
他也因此获得了2015年的诺贝尔物理学奖
梶田隆章与小柴昌俊
在获得诺贝尔奖后的一次记者招待会中，小柴昌俊向大家展示了他大学的成绩单
16个科目中，拿优的只有2项
他说：“我是以倒数第一成绩毕业的，感谢东京大学没有放弃那时的我。”
在小柴昌俊得知自己已经获得诺奖的那天
他收到了在东大时老师南部阳一发来的一份传真
传真上是一幅画，上面画着一只看起来生无可恋的黑猩猩和一本打开的书
旁边配的文字是：“好想当物理学家啊。”
南部阳一送给小柴昌俊的画
原来他在大学时拼了命学习物理的形象已经如此深入人心
这是南部阳一年多前画的，大猩猩就是小柴昌俊对物理执着的模样
小柴昌俊也说，“每当看到这幅画就能感受到那时的那股冲劲，还是会热泪盈眶啊！”
他曾说过，自己就像一只不倒翁一样
无论多少次跌倒，都会继续站起来
因为“真的好想当物理学家啊”
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