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日本第一位諾貝爾獎得主──湯川秀樹誕辰|科學史上的今天:1/23

1936 年,美國物理學家安德森(Carl David Anderson)與同事終於辛苦的將器材運上洛磯山脈的派克峰峰頂。四年前他才發現正子,希望這一次也能幸運地從宇宙射線留下的蹤跡發現新粒子。是的,此時粒子加速器還沒發明,物理學家只能從抵達地球的宇宙射線中尋找跡象。安德森的辛苦有了代價,他再次發現了一種從未見過的新粒子,而西方也因此才終於發現了一位他們從未聽聞的日本物理學家──湯川秀樹。

湯川秀樹。圖片來源:wikimedia

原來湯川秀樹在 1935 年就已經發表論文預測了一種新粒子的存在。他將剛興起的量子力學與狹義相對論結合,提出解釋強核力的理論,指出原子核內的質子與中子就是靠彼此交換一種「介子」才緊密的結合在一起。他計算出這個介子的質量約是電子二百倍,有正、負不同電荷兩種,並預測可在宇宙射線中發現。只不過湯川秀樹的論文只刊登在日本的期刊,因此並未引起注意,直到 1937 年安德森公布他發現的新粒子質量恰恰約電子二百倍,湯川秀樹的理論與他本人才獲的西方的注意。

雖然後來發現安德森發現的新粒子其實是緲子,與強核力的作用無關,但十年後(二次大戰使得很多科學家不得不中斷原來的研究工作)英國物理學家鮑威爾(Cecil Powell)還是發現了湯川秀樹所預測的介子── π 介子,湯川秀樹因而於 1949 年榮獲諾貝爾物理獎。

湯川秀樹得獎對日本具有極為重大的意義,除了他是日本首位諾貝爾獎得主,也因為此時正是日本作為一個敗戰國,正要從百廢待舉的廢墟中慢慢爬起來的時候。湯川秀樹是個土生土長,沒有出國留學過的物理學者,以他這樣的背景在此時此刻獲獎,對日本人民實有很大的鼓舞作用!

湯川秀樹本人則在 1948 年就受歐本海默之邀前往普林斯頓待了一年,與愛因斯坦等著名科學家成為好友。他在哥倫比亞大學任教了四年之後,返國成立基礎物理研究院,並大力推動日本與西方的學術交流,為日本基礎科學在戰後得以迅速發展奠下基礎,在日本人心中占有極高的地位;東野圭吾的推理小說《偵探伽利略》系列中的主角取名為湯川學,就是向他致敬啊!

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

 

 

關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。