默里·盖尔曼
早年与求学
默里·盖尔曼1929年9月15日出生于美国曼哈顿一个移民自奥匈帝国的犹太家庭。 盖尔曼的父母是在第一次世界大战之后移居到美国的。 他的父亲名叫阿瑟·伊斯多勒·盖尔曼(Arthur Isidore Gell-Mann)是对外英语教师;他的母亲名叫泡琳·莱西施坦因(Pauline Reichstein)。 父亲阿瑟通晓数学、 天文学和考古学,这也影响了盖尔曼。 其姓氏中的连字符是他父亲自己加上去的。
盖尔曼从小就有“会走路的百科全书”的称号,7岁时就自学微积分 。盖尔曼于1948年在耶鲁大学取得物理学学士学位,1951年在魏斯科普夫指导下凭论文《耦合力度与核相互作用》取得麻省理工大学物理学博士学位。
职业生涯
1955年初,盖尔曼到普林斯顿高等研究院工作,同年9月又到加利福尼亚理工学院任教。 1967年,盖尔曼成为加州理工学院密立根理论物理学教授,并长期在该院从事粒子物理学研究。
1961年,盖尔曼与西岛和彦引入了强子分类方案。盖尔曼参考佛教术语“八圣道分”,别出心裁地将此方案称为“八重道”。 该方案现已可由夸克模型给出合理解释。另一位以色列物理学家 Yuval Ne"eman ( 英语 : Yuval Ne"eman ) 也曾独立地提出过相似的方案。
1964年,盖尔曼 和乔治·茨威格都独立提出了夸克理论。“夸克”(quarks)这个术语是盖尔曼参考詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根守灵夜》中的一句“Three quarks for Muster Mark!”而提出的。 茨威格则是用“扑克牌A”(aces)来称呼这种粒子。 模型预言的Ω粒子不久后被发现,盖尔曼认为自己的功劳应与茨威格平分。 盖尔曼的术语“夸克”后来成为主流的叫法。1969年,他因在基本粒子的分类及相互作用方面的贡献而获得诺贝尔物理学奖。
1972年,他与Harald Fritzsch引入了新的守恒量子数,取名为“颜色荷”("color charge") 。紧接着又同Heinrich Leutwyler一起提出了新术语“量子色动力学”(quantum chromodynamics, QCD)。夸克理论成为量子色动力学的一个组成部分。
20世纪90年代,他积极参与了圣菲研究所的集资筹办,并在该机构开展有关复杂性的研究。
个人生活
婚姻与家庭
1955年,盖尔曼与玛噶瑞特·豆(J. Margaret Dow)结婚,育有一子一女。1981年,豆去世,盖尔曼陷入情感低谷。 10年后的1992年,盖尔曼又与玛西娅·搜斯维克(Marcia Southwick)结婚。
业余爱好
盖尔曼喜欢观察鸟类和收藏古董 。他熟悉古代文化和民俗传说,甚至熟悉许多土著文化。 他能流利地使用13门语言 ,并乐于炫耀自己过人的外语能力 。
逸闻
盖尔曼和费曼都是好胜心强的人,2人曾经常为攀比谁是加州理工学院最聪明的人而争执不休。 费曼知道博学的盖尔曼喜欢侃侃而谈,于是常常拿盖尔曼说过的话开玩笑,故意激怒他,然后看他无语和抓狂的样子,这让盖尔曼很恼火。 盖尔曼和费曼都是纽约老乡。
盖尔曼在参加学术研讨会时容易表现出傲慢的一面,如果他认为在他面前作报告的人所讲的东西不重要或没意思,他会公然拿出一份报纸然后埋头看报,表示自己的不屑。
主要成就
1964年 ,其夸克模型预测的Ω粒子被成功发现。 1967-1973年,斯坦福大学直线加速器中心通过电子对质子的深度非弹性散射发现了暗示夸克存在的证据 ,费曼称之为“部分子”。标准模型是从盖尔曼夸克模型发展而来的。 盖尔曼还研究了重整化群。
基本粒子
盖尔曼矩阵
盖尔曼-西岛关系(与西岛和彦、中野董夫)
盖尔曼–劳定理(与 弗朗西斯·劳 ( 英语 : Francis E. Low ) )
盖尔曼-大久保质量公式 ( 英语 : Gell-Mann–Okubo mass formula ) (与 大久保进 ( 英语 : Susumu Okubo ) )
有效复杂度 ( 英语 : Effective complexity )
知名论文
M. Gell-Mann.The interpretation of the new particles as displaced charge multiplets [将新粒子视为替换后的荷多重态的诠释]. Il Nuovo Cimento (1955-1965) (Thesis) (意大利物理协会(Società Italiana di Fisica)). April 1956: 848–866. doi:10.1007/BF02748000 (英语) .
M. Gell-Mann.Nonextensive Entropy: Interdisciplinary Applications [不可外延熵:学科间的应用](Thesis). 2004 (英语) .
著作
专著
《粒子物理学》( Particle Physics , 2005)
通俗读物
《八重道》( The Eightfold Way . 1964, 与八重道的另一提出者 Yuval Ne"eman ( 英语 : Yuval Ne"eman ) 合著)
《破缺的尺度不变性以及光锥》( Broken Scale Invariance and the Light Cone , 1971, 与Kenneth Wilson合著)
《夸克与美洲豹,简单与复杂中的探险》( The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and the Complex , 1994)
《秩序与随机性》( The Regular and the Random , 2002)
《杓鹬的末日》( Last of the Curlews , 1963, 由Fred Bodsworth撰写, 盖尔曼作后记)
《西南史前历史专题》( Themes in Southwest Prehistory , 1994, 多人合著)
《不可思议的奇迹发生: 弗兰克·奥本海默 ( 英语 : Frank Oppenheimer ) 和他的惊人 探索馆 ( 英语 : Exploratorium ) 》( Something Incredibly Wonderful Happens: Frank Oppenheimer and His Astonishing Exploratorium , 2009, 与K. C. Cole合著)
名言
“(理论学家)用纸、笔和废纸篓作为研究工具,其中最重要的就是废纸篓。”
“我们的工作就是一场令人愉悦的游戏。”
“单凭几条简洁的公式,怎么可能预测大自然的普遍规律?”
传记
盖尔曼写最为著名的传记是由乔治·约翰逊(George Johnson)写的《奇异之美:盖尔曼与二十世纪物理学革命》( Strange Beauty: Murray Gell-Mann and the Revolution in 20th-Century Physics )。另有由约翰·施瓦茨(施瓦茨曾受盖尔曼关照多年)写的《基本粒子与宇宙:向默里·盖尔曼致敬的论文》( Elementary Particles and the Universe: Essays in Honor of Murray Gell-Mann , by John H. Schwarz, 1991)。
人物评价
盖尔曼以爱炫耀自己的博学 和看不起应用研究 而闻名。他甚至用英文谐音词称固体物理学为“肮脏状态物理学”(squalid state physics)。
费曼评价盖尔曼:“要是少了有盖尔曼冠名的事物,我们的基础物理学知识里将找不出任何成果磊磊的点子。”("Our knowledge of fundamental physics contains not one fruitful idea that does not carry the name of Murray Gell-Mann.")。
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