解析夸克 美三人獲諾貝爾物理獎
2004/10/06
】瑞典皇家科學院五日表示,葛洛斯、普利澤、威塞克三位美國科學家致力研究並解釋自然界的最小構成單位夸克,使科學界朝「建構萬物理論」的境界邁出一大步,因此共同榮獲二○○四年諾貝爾物理學獎。 諾貝爾獎評審委員會在頌辭中指出 :「今年獲得諾貝爾物理學獎的重大發現,對科學界深入瞭解自然界最基本的構成單位夸克的作用原理非常重要。」 三位得主目前分別擔任聖塔巴巴拉加大、加州理工學院及麻省理工學院研究員。他們利用嚴謹的數學模式,使科學界終於可以開始破解部分宇宙最大的謎團,像主宰空間的黑暗物質。他們的理論突破也是科學界嘗試統一解釋包括萬有引力的自然界全部力量,亦即「建構萬物理論」過程中的重要步驟。 科學界目前的最佳理論工具是「粒子物理標準模型」,它可以解釋自然界的最小物體及其互動原理。 夸克建構原子核的質子和中子,原子累積成為分子,分子再形成結構,如此循序漸進,科學家就可以「解釋整個宇宙」。三位得主早在卅年前就獲得研究突破,它並牽涉到主宰原子核的所謂強交互作用(strong force)或「色力」(color force)。強交互作用存在質子與中子的夸克之間。 評審委員會指出,三位得主的發現似與日常生活無關,不過如以一枚在桌上旋轉的銅板為例,五分之四銅板重量來自夸克間的交互作用。評審委員會表示:「今年諾貝爾物理學獎強調的就是這種交互作用。」 頌辭指出:「這項理論對標準模型貢獻良多,它解釋與電磁力(在充電粒子間的作用)、弱交互作用(weak force, 攸關太陽能的生產)、強交互作用(在夸克之間作用)有關的物理現象。」 三位得主的研究成果曾於一九七三年發表,最後並形成有關夸克交互作用理論的量子色動力學。研究結果顯示,如果夸克彼此遠離,交互間的引力會變強,近接時引力反而變弱。 三位得主有關夸克的研究成果使科學界得以進一步解釋次原子作用原理,其中包括電磁與弱交互作用。 五十三歲的威塞克獲悉得獎消息後在麻省劍橋市的私宅接受電話訪問時表示,在經過卅多年的等待後,他很高興個人的研究成果終於得到肯定。他說:「就個人而言,獲獎令人快意。不過這同時也是理論物理學界的好消息。」威塞克又說,在這項研究成果多年前首次發表時,他們並不知道這是一大突破。 六十三歲的葛洛斯表示,他們三人的研究成果已朝「建構萬物理論」邁出第一步。他又說,得獎使他又驚又喜。威塞克與葛洛斯曾於一九七○年代共事。 三位得主將各獲頒一枚金質獎章和一分證書,並平分約一百卅萬美元獎金。今年頒獎典禮循例將於十二月十日在瑞典首都斯德哥爾摩舉行。
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