中國科學家點評2008年度諾貝爾物理學獎_資訊

中國科學家點評2008年度諾貝爾物理學獎

2008年10月07日 23:01新華網【大中小】【列印】

新華網北京10月7日電（記者孫聞、吳晶晶）北京時間7日18時許（斯德哥爾摩當地時間7日12時許），諾貝爾獎委員會宣佈將本年度的物理學獎授予三位日本（裔）物理學家:美國芝加哥大學費米實驗室名譽教授南部陽一郎、日本築波高能加速器研究機構名譽教授小林誠和日本京都大學湯川理論物理研究所名譽教授益川敏英。

其中，南部陽一郎佔1／2，以表彰他“在亞原子物理中自發對稱性破缺機制的發現”；小林誠和益川敏英各佔1／4，以表彰他們“關於對稱性破缺起源的發現，該發現預言大自然中至少存在三族不同的夸克”。

“三位獲獎人獲獎工作的關鍵詞都是對稱性破缺。”中國科學院物理研究所研究員、博士生導師曹則賢說，“這是一個涉及基礎物理和群論的概念，現在已被廣泛應用到許多物理領域的研究中。”

什麼是對稱性破缺？

曹則賢為記者舉了一個簡單的例子:水和水蒸氣在各個不同空間方向上都是一樣的，具有球對稱性。將水慢慢冷卻，在冰點的時候水會結成冰，而冰中的水分子是有擇優取向的。這時，它的對稱性變低了。“我們說在水結成冰的過程中發生了對稱性破缺。”曹則賢說，如果這個例子還嫌抽象的話，可以觀察一下我們的手——手掌是連續的，往前則分出五個分立的手指，這也可以表述為發生了對稱性破缺。

“自發對稱性破缺在物理理論中指的是真空態比描述體系的拉格朗日量具有更低對稱性的情形。”曹則賢說，“這是關於基本粒子物理的一個概念，在日常生活層面很難找到一個恰當的比喻來描述它。”

曹則賢介紹，南部陽一郎在上世紀六十年代最先在超導研究中引入了自發對稱性破缺的概念，後將之應用到粒子物理的研究，發展了自發對稱性破缺模型以揭示重子品質的起源。小林誠和益川敏英則在上世紀七十年代引入了描述夸克品質的CMK矩陣，特別是認識到在矩陣的夸克三角形區中的電荷－宇稱對稱性破缺要求至少三代，即獲獎理由中所謂的三族不同的夸克。

曹則賢說，自發對稱性破缺、夸克和基本粒子品質的起源都是近代物理學的重要概念，此前美國科學家蓋爾曼就因夸克概念的提出而于1969年獲得了諾貝爾物理學獎，三位美國科學家格羅斯、普利策和維爾澤克因關於夸克的漸進自由度概念的提出分享了2004年的諾貝爾物理學獎。三位日本（裔）物理學家引入或應用自發對稱性破缺的概念，並在基本粒子領域作出了許多突出成就，他們獲得諾貝爾獎實屬實至名歸。

曹則賢認為，三位日本（裔）物理學家此次包攬了本年度的物理學諾貝爾獎，再次展示了日本在物理學教育和研究方面的巨大成功。此前，日本物理學家獲得諾貝爾獎的有湯川秀樹（1949年）、朝永振一郎（1965年）、江崎玲於奈（1973年），小柴昌俊（2002）等人，而此次獲獎的南部陽一郎在上世紀四十年代曾擔任朝永振一郎的助手。

中科院理論物理研究所所長吳岳良院士，也是一位從事粒子物理理論和量子場研究的科學家。他到日本訪問時曾經當面和小林誠進行過交流。吳岳良說:“小林誠是一個很有學者風度的人，雖然話不多，但是所提的問題都很有針對性。”

吳岳良說，我國在這方面的研究也處於國際前沿，目前正在就對稱性破缺的一些問題進行更深的研究。