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解读诺贝尔物理学奖:少了一个人? 精选

已有 36205 次阅读 2015-10-6 19:12 |个人分类:新闻|系统分类:科普集锦

 

刚刚得到《科学世界》编辑方晨老师的短信消息,说今年的诺贝尔物理学奖给了中微子。上网一看,果不其然。昨晚还跟同事周顺老师开玩笑,说明天的奖可能会给中微子。今早同事李玉峰老师看到我联发的邮件后很不满意,说您不是把宝押在了Alan Guth身上吗?我不好意思地回复,长颈鹿的大脑和心脏距离较远,供血不足,我的脑子有点乱。看来,昨晚我老人家真有预感了。

 

早在10年前,中微子学界就预测了下一个诺贝尔奖的候选人。下图是我老人家2006年在威海的宇宙线国际会议上引用Hitoshi Murayama的预言:

 

 

其中第一位就是今天的获奖人,加拿大SNO合作组的前发言人Arthur McDonald。这位老兄2002年带领团队,利用从军方借到的重水作为探测媒介,成功地探测了太阳中微子的带电流、中性流和弹性散射相互作用,从而以模型无关的方式,令人信服地证明了太阳中心核聚变所产生的电子型中微子,在到达地球探测器之前已经部分转化成了其他类型的中微子。SNO实验一举解决了自1968年以来的“太阳中微子失踪之谜”。于是2002年秋天,于1968年率先探测到太阳中微子的Raymond Davis和于1987年发现超新星中微子的小柴昌俊获得了诺贝尔物理学奖。

 

排在上图第二位的是小柴的得意门生Y. Totsuka。他和自己的小师弟、今天的第二位获奖人Takaaki Kajita秉承老师开创的大气中微子实验理念,于1998年在超级神冈探测器上以模型无关的方式证明了大气muon中微子转化成tau中微子的现象,一举开启了中微子物理学新的黄金时代。众所周知,宇宙线打到地球大气层会产生带电的pion介子,后者的衰变产生了很多中微子。其中的muon型中微子穿过地球、从背面进入埋在地表下面的探测器,就有可能在长途跋涉中发生振荡,一部分转化成探测器很难观测到的tau型中微子,这就是著名的大气中微子失踪之谜。如今这些迷题都已经被解开,其原因在中微子振荡,一种宏观可测的量子相干效应。

 

作为当时超级神冈探测器的掌门人,Totsuka获奖的呼声一直很高。但是他于2008年因癌症逝世,年仅66岁,非常可惜。这也是我老人家一直强调的:如果你对科学作出了重要贡献,一定要长寿,熬到获奖的那一天!

 

 

当时超级神冈实验组还有另一个核心人物,就是今天获奖的Kajita。他主要负责实验数据的分析,因此1998年之后,他得奖的呼声也很高。大家注意到,上图中没有他,我在威海作报告的时候,他就在听众席中。过后我很不好意思,跟他说这是Murayama的预测,我预测您会得奖。他彬彬有礼,说没关系。其实我跟Kajita很熟,曾经几次请他在我等主办的国际暑期学校(北京)和国际会议(新加坡)上作大会报告或者专题讲座,每次他都很给面子。我和玉峰还在玉泉路附近的盈福楼餐厅专门请他吃过饭,可惜没有留下照片。所以,Kajita桑,祝贺你!我一会儿给你发个邮件!

 

第三位,Atsuto Suzuki为什么呼声很高?他2002年领导的KamLAND实验组成功地观测到长基线(180公里 )反应堆中微子振荡,并验证了太阳中微子之谜的大角物质效应解。这也是很了不起的事情。2012年,由王贻芳老师、陆锦标老师领导的大亚湾合作组首次观测到较短基线(2公里)反应堆中微子振荡,也为历史留下了浓墨重彩的一笔。

 

可惜的是,今年的获奖名单比预期的短。也许反应堆中微子实验已经获得过一次诺奖(1995年F. Reines首次发现泡利预言的中微子粒子),也许对反应堆中微子振荡实验做出重要贡献的科学家有好几个,加谁不加谁都是问题,所以评委会干脆决定这次不包含反应堆实验的科学家了?

 

毫无疑问,中微子振荡实验是值得获奖的。作为这个领域的混饭吃者,我为获奖人和做出过重要贡献者表达我的敬意!中微子还有机会吗?我可以负责任地告诉你,还有机会!

 

致歉:由于写这篇博文时科学网塞车,我老人家提交了两次。发现后,只好把第一次提交的版本删除了,其中包含推荐的网友和留言的网友的信息,我对你们深表歉意!这篇作文是编辑MM留的作业,我只好先赶出来。谢谢大家的理解!

 

附注:编辑MM和网友提醒我,其实2009年我老人家作了下述预言:对了两个,错了一个!

 



2015年诺贝尔奖
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