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解读诺奖:希格斯的盛名与温伯格的失手 精选

已有 38019 次阅读 2013-10-8 19:01 |个人分类:科普|系统分类:人物纪事| 伯格

   今年的诺贝尔物理学奖终于尘埃落定,彼得·希格斯(Peter Higgs)和弗朗索瓦·昂格勒(François Englert)几乎毫无悬念地获得这项殊荣。在这两位获奖人之间,相信大多数公众从来没有听说过昂格勒的大名。那么,凭什么希格斯一个人出尽了风头,而提出“布劳特-昂格勒-希格斯机制”的另外两位物理学家却鲜为人知?这里面当然有很多原因,比如粒子物理学界的大佬之一史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)的一朝“失手”成就了千古恨。

美国德克萨斯大学的史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)教授是当代登峰造极的理论物理学家之一,素以头脑敏锐、学风严谨而著称。他在科研方面的一大特点是喜欢单干,一个人发表了不少影响深远的学术论文,其中包括1967年那篇将电磁力与弱核力统一在一起、使他一举荣获1979年诺贝尔物理学奖的经典之作。然而任何人都会偶有失手,温伯格也不例外。他在引用别人文章时的一次大意和一次笔误,却在某种程度上成就了彼得·希格斯(Peter Higgs)的盛名,让最先提出“希格斯”机制的弗朗索瓦·昂格勒(François Englert和罗伯特·布劳特(Robert Brout)郁闷不已。

       发表于1964年的四篇论文奠定了“希格斯”机制在基本粒子物理学中举足轻重的地位,其作者、期刊、投稿时间和发表时间如附表所示。由此可见,杰拉尔德·古拉尔尼克(Gerald Guralnik)、迪克·哈根(Dick Hagen) 和汤姆·基布尔(Tom Kibble)的工作明显晚于昂格勒和布劳特以及希格斯的工作。这三组科学家独立地探讨了标量场的对称性自发破缺机制,暗示了基本粒子或许可以通过这种方式获得质量。1967年,温伯格借助“希格斯”机制成功地建立了与实验事实相符的电弱统一理论。

作者

期刊

投稿时间

发表时间

昂格勒、布劳特

《物理评论快报》1964年第13卷第321

1964626

1964831

希格斯

《物理快报》1964年第12卷第132

1964727

1964915

希格斯

《物理评论快报》1964年第13卷第508

1964831

19641019

古拉尔尼克、哈根、基布尔

《物理评论快报》1964年第13卷第585

19641012

19641116

 

       虽然温伯格在自己那篇发表于1967年的论文中悉数引用了上述四篇文章,但他却不经意地把希格斯排在了其他人的前面。由于参考文献一般只能显示每篇引文的期刊名称、年份、卷号和页码,因此读者如果不去查原文的话,根本无法判断希格斯发表在《物理快报》(Phys. Lett.)的论文比那三篇发表在《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett.)的论文早还是晚。很多人就此稀里糊涂地将希格斯的《物理快报》文章当作“希格斯”机制的开山之作。

       戏剧性的一幕发生在1971年,当时温伯格在《物理评论快报》第27卷第1688页发表了另一篇探讨弱核力与电磁力的统一性的论文。他在引用希格斯的《物理快报》论文时,错把它写成了《物理评论快报》1964年第12卷第132页。后者的发表时间看起来比昂格勒和布劳特的论文提早了一卷,于是乎希格斯理所当然地被那些粗心的读者当作是第一个提出“希格斯”机制的人。令人遗憾的是,很多崇拜温伯格的读者并没有认真查看希格斯等人的原始文献,而是照着温伯格的葫芦画瓢,通过自己的论文将他的笔误扩大化地传播下去,在一定程度上使得希格斯名声大噪。直到20125月,温伯格本人才意识到自己的这一引用失误,并就此在《纽约书评》杂志上做了公开纠正。两个月以后,欧洲核子研究中心宣布:科学家们在大型强子对撞机上发现了一个酷似希格斯玻色子的新粒子。

       最可笑的是,真正发表于《物理评论快报》1964年第12卷第132页的论文其实是一篇由10位美国科学家合写的、与电弱统一理论毫无关系的工作,但却莫名其妙地被温伯格的糊涂粉丝们引用了300余次!

       毫无疑问,科学研究离不开对原始文献的精心检索,以及对每个细节都刨根问底的精神。也许温伯格的偶尔失误不足为怪,但他的许多追随者所表现出来的“人云亦云”之风,却是科研工作的大敌。(本文的主体部分已经发表在《科学世界》201310月号)

 



2013年诺贝尔奖
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