粒子物理学的开路先锋

默里·格尔曼(默里·盖尔·曼)于1929年9月15日出生在纽约的一个犹太家庭。这位美国物理学家提出质子和中子由三个夸克组成，并因此获得了诺贝尔物理学奖。

他小时候对科学非常感兴趣。他是一个有才华的年轻人。他14岁进入耶鲁大学，1948年获得学士学位。他转到了麻省理工学院，三年后获得了博士学位。他只有22岁。1951年，格尔曼去了普林斯顿大学高级研究所工作。他于1953年成为芝加哥大学的讲师。1955年，盖尔曼加入加州理工学院，担任理论物理副教授，后来成为加州理工学院最年轻的终身教授。

从盖尔曼奇怪数的发现到获得诺贝尔物理学奖，他的过程可以说是越来越好:他在24岁时发现了一个新的基本粒子量子数——奇怪数；他在28岁时建立了伏安理论来正确描述弱相互作用；他在32岁时提出了强子分类的八边形方法(相当于门捷列夫介子和重子周期表)；他在35岁时创立了夸克模型(Quark)；他在40岁时获得了诺贝尔物理学奖。这些重大的理论突破都是由他人独立提出的，但只有格尔曼对所有的发现做出了原创性的贡献。其中，夸克模型(预测中子和质子等亚原子粒子)由夸克组成，它们是更基本的单位。夸克是组成宇宙中几乎所有东西的亚微米粒子。茨威格独立提出了它。“夸克”这个名字是格尔曼从詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根·斯克》中的一首诗中取来的，他十几岁时读过这部小说。

1964年，盖尔曼进一步提出强子的夸克模型。SU(3)对称性的八分点似乎暗示它由更基本的三元组组成。他认为像质子这样的粒子是由更基本的夸克组成的。夸克不同于所有已知的亚原子粒子，因为它们有分数电荷，例如:+2/3或1/3。夸克是成对的，或三个或三个一组的，不可能单独被观察到。他们之间的纽带是交换胶子。这是著名的夸克模型。胶子相当于夸克相互作用的量子。它们的功能与光量子在电磁相互作用中的功能相同。盖尔曼提出有三种夸克:两种有1/2同位旋，另一种有0同位旋。在同位旋为1/2的两种类型中，同位旋向上的一种称为上夸克。向下的同位旋叫做低夸克。那些同位旋为零的被称为奇怪的夸克。奇怪的夸克有奇怪的数字。自实验事实补充以来，夸克理论不断发展。j/ψ粒子是丁肇中和布里切特在1974年发现的。最初的夸克理论不再能解释新的实验事实，所以有人引入了第四种夸克-迷津夸克。魅力夸克有一个新的量子数-魅力数。1977年轻子和1978年伽马粒子的发现促使人们相信还有第五个夸克和第六个夸克。第五个夸克叫做底部夸克。第六个夸克被称为顶夸克。每个夸克有三种颜色:红色、绿色和蓝色。

盖尔曼一直是粒子物理学的先驱。1969年，他获得了诺贝尔物理学奖。在诺贝尔奖颁奖典礼上的演讲中，他说:“对我来说，研究这些定律是与我对自然的热爱分不开的，这显示了巨大的差异。在我看来，通过对粒子和宇宙的研究揭示的自然科学基本定律的美丽，与野鸭跳进纯粹的瑞典湖泊的柔软程度有关……”。正是这种对自然的热爱让他发现了微观世界的秩序。研究世界的复杂性。

获得诺贝尔奖大约15年后。他转身发起了圣达菲研究所的创建，成为世界上复杂性理论的中心之一。盖尔曼以他对简单世界的洞察力而闻名。八边形方法的完美规律性产生了不同质量的所有粒子，这些粒子反过来形成原子核、原子和分子。正是这些完美的物质元素——夸克和轻子——形成了一个高度复杂和独立的世界。美籍华裔作家阿瑟泽寄给他一本新出版的诗集，触动了默里:“夸克世界的一切都与夜间游荡的豹子有关。”这首诗似乎完美地表达了简单如何导致复杂以及精确的物理定律如何产生有意识的生物的神秘。盖尔曼将他的新书命名为《夸克和美洲狮》，这本书揭示了复杂性，在1994年出版后非常受欢迎。(如果重印，请注明它来自万维网科技)