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南部陽一郎(弦理論的奠基人之一)

南部陽一郎??(Yoichiro Nambu,1921年1月18日—2015年7月5日),出生在日本福井縣,博士學位,畢業于東京大學,后加入美國國籍,已故美籍日裔理論物理學家,生前擔任芝加哥大學物理系及費米研究所名譽退休教授。2008年諾貝爾物理學獎?獲得者之一。

從20世紀60年代起,他就在粒子物理領域開展了許多先驅性的研究工作,發現了亞原子物理學中的自發對稱性破缺機制,提出了南部·約納·拉西尼奧模型(Nambu-Jona-Lasiniomodel),是弦理論的奠基人之一。2008年10月7日,時任芝加哥大學名譽教授的南部陽一郎因為發現次原子物理的對稱性自發破缺機制而獲得2008年度諾貝爾物理學獎。

人生歷程

南部陽一郎1921年出生于日本福井縣。出生于日本東京,2歲時移居福井市。

現為大阪市立大學名譽教授,同時也是福井市榮譽市民。從福井縣立藤島高中畢業后,他進入東京帝國大學(1947年起更名為東京大學)理學部物理系學習,于1942年和1952年分別獲得學士和博士學位。

1949年,南部陽一郎被大阪市立大學聘為副教授,次年升為教授,當時年僅29歲。

1952年,南部陽一郎應邀赴美,到普林斯頓高等研究院進行訪問研究。1956年起,任芝加哥大學副教授,1958年升任教授。

1970年加入美國國籍。

1991年被授予芝加哥大學恩里科費米研究所名譽教授。同年,與后藤鐵男合作研究提出“南部-后藤理論”,后雖證明該理論是錯誤的,但1984年因發表超対稱性弦理論(超弦理論)而再次引人注目。

學術業績

南部陽一郎的著名學術貢獻包括:提出量子色動力學的色荷、完成粒子物理中自發對稱性破缺的早期工作、以及在弦理論領域的開創性研究。他是弦理論的奠基人之一。 南部陽一郎獲得了許多學術榮譽和獎勵。

1986年,因對自發對稱性破缺的研究,他獲得了國際理論物理中心頒發的狄拉克獎章。

1994年,美國物理學會將當年櫻井獎授予南部陽一郎,以表彰其對場論和粒子物理的貢獻。他將超導理論中的自發對稱性破缺引入到粒子物理中,開創了基本粒子物理的多個重要思想,因此與俄羅斯物理學家維塔利·京茨堡一起被授予1994/1995年沃爾夫獎。

2005年,因對基本粒子物理學標準模型的貢獻,他獲得富蘭克林獎章。

2008年10月7日,因發現亞原子物理學中的自發對稱性破缺機制,被瑞典皇家科學院授予當年度的諾貝爾物理學獎。此外,南部陽一郎還曾獲得羅伯特·奧本海默獎、美國國家科學獎章(1982年)、馬克斯·普朗克獎章(1985年)和日本文化勛章。

弦理論中的南部·后藤作用以南部陽一郎和后藤鐵男的名字命名。在粒子物理和凝聚態物理中,滿足自發對稱性破缺模型的玻色子也被稱為南部·戈德斯通玻色子。

超前思想

南部發現的亞原子物理學中自發對稱性破缺機制是當今粒子物理“標準理論”的基石,但當上世紀60年代南部提出這一天才設想時,物理界響應者寥寥。“超前”是同行對南部的一致評價。

普林斯頓高等研究所物理學家愛德華·威滕1995年在《科學美國人》雜志撰文指出,人們不能理解南部,因為他“太超前”。加利福尼亞大學伯克利分校物理學家布魯諾·祖米諾在同一期雜志上承認,他與南部剛認識時,他“掙扎著”去理解南部的研究內容。在南部擔任名譽教授的美國芝加哥大學,物理學家彼得·弗羅因德說,南部是物理學家中的“特例”。他說,物理學家可以分兩種,一種人在發現某個結果后,其他人順著這個思路,會有新發現;而像南部那樣的另類物理學家,盡管人們最終能理解他們的發現,但根本想不出他們當初怎么憑空創造這一理論。

諾貝爾物理學獎得主李政道曾經列出20世紀末量子物理學的主要謎團,其中包括對稱缺失。另一諾獎得主、芝加哥大學物理學教授詹姆斯·克羅寧為李政道的“失誤”做注腳:“南部一直超前于他所處時代,按常理,他的那些重要發現應該是若干年后才有可能取得”。南部則表示,他人口中的“天才設想”并非靈光乍現,他為這一理論思索了整整兩年。

諾獎遲到

從治學歷程看,南部的天才早早得到展現。南部后來說,1949年湯川秀樹成為日本首位諾貝爾物理學獎得主,對他產生極大激勵。事實上,獲得諾獎前,南部幾乎遍獲物理學界種種大獎。1982年,南部獲美國科學界最高榮譽“國家科學獎”。

1994年,他獲得聲譽僅次于諾貝爾物理學獎的沃爾夫獎。此外,南部曾獲本杰明·富蘭克林物理獎、羅伯特·奧本海默獎和馬克—普朗克獎等。南部在粒子物理學的成就,使他一直是諾貝爾獎的有力候選人,但這一等就是30多年。

南部說,10月7日早晨5時,來自瑞典科學院的一通電話把他叫醒時,他完全沒有心理準備,自己根本沒想到會在這么一個時間。

學術熱情

87歲的南部說,他最驚訝的是3名日本人能同時獲獎。他謙虛地表示,小林誠和益川敏英兩名晚輩得獎名至實歸,沒有想到自己也能分享這一殊榮。當同事們向他道賀時,南部開玩笑說,也許諾獎評委會體諒到他的歲數。他說7日上午接到許多電話,不止一個人安慰他,“好在死之前拿獎了”。別看年近九旬,南部仍保持旺盛的學術熱情。他說,自己退休后,仍在不懈工作和思考問題,“我想活到老,干到老”。南部說,就像當年自己受到湯川秀樹獲獎激勵那樣,他希望自己的獲獎能鼓舞日本的青年研究人員。他寄語后進說,盡管互聯網提供了無盡學術資源,但或許會導致“獨立思考的喪失”,他強調,獨立思考是研究的出發點。

獲得獎項

1978年——日本文化勛章。

1982年——美國國家科學獎。

1985年——馬克斯·普朗克獎章。

1986年——狄拉克獎。

1994年——J·J·櫻井獎。

2005年——富蘭克林獎章。

2008年——諾貝爾物理學獎。

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