从天使粒子回溯天才科学家

从天使粒子回溯天才科学家

“天使粒子”的出现在科学界迅速引发热议，而伴随其中的两位物理学家的名字——“马约拉纳”与“费米”也重回到大众的视野。那么，他们分别是谁？与“天使粒子”有着怎样的联系？

迷之马约拉纳

科学界有太多未解之谜，科学家常常是解开谜团或者留下谜团。而要说到一直为科学界津津乐道的谜团，马约拉纳所创造的谜，或许应该排在前几位。这位20世纪20年代闻名于世的物理天才留给世人的不只有他的天才成就，不只有让无数科学家追索至今的科学预言，还有他谜一般的失踪。

马约拉纳全名埃托雷·马约拉纳，意大利理论物理学家，1906年生于意大利的西西里岛。他自小便拥有极高的数学天分。21岁时，他就加入了罗马大学物理研究所，这里汇集了意大利最优秀的一批物理学家，在这里只有马约拉纳一个人单独开展研究。但他的同事并不对此耿耿于怀，相反，马约拉纳超级的分析与计算能力及天才的物理直觉，令他们十分佩服，他的工作对研究所帮助很大。

他的成就主要体现在他是微中子质量研究的先驱者，而且从他的研究上看，他已经开始意识到宇称有可能不守恒。他曾预测，在一类被称为“费米子”的粒子中，应该有一些粒子，自己就是自己的反粒子，并提出马约拉纳方程式。而“天使粒子”正是找到了符合马约拉纳费米子性质的激发态，就像是发现了它的“脚印”。

马约拉纳

但马约拉纳是谜一样的人物，且不说他那些在物理学上匪夷所思的超前思维，单说他对生活中一些小事的判断也颇令人费解。他对发表研究成果一直持消极态度。他甚至可以将稍加补充与完善就能发表的分析和结论写在随手抓来的烟盒背面或餐巾上，而他一番宏论之后,就将这些纸片一揉，直接丢进了垃圾桶！

最让人惊讶的是他的离奇消失！1932年，马约拉纳辞去了在罗马大学物理研究所的职位，开始了长达4年几乎足不出屋的“闭关”生活。1938年3月25日他给家人和他刚接受任职的那不勒斯大学物理研究所所长卡瑞利各留了一封信后，就登上了一艘开往西西里首府巴勒莫的邮船。一般人和警方都把这两封信解读为绝命书——因为从此以后马约拉纳就在人间消失了。

令人费解的是他在去巴勒莫之前支领了半年的薪水并带走了所有重要的科研笔记，这不像一个准备自杀之人所为，看起来更像是去隐居的。在他平安抵达了巴勒莫以后，又发了一封电报和一封信给卡瑞利。电报仅一句话“别紧张，信随后就到”，在他的信里则明确说他放弃了自杀的念头。根据售票记录，他确实买了返回那不勒斯的船票，而且有个同舱人（三人住一间舱房）曾作证说，他们在那不勒斯下船时，马约拉纳还在舱里睡觉。没人确切知道他是否在那不勒斯下了船。这种不确定的结局，为后人留下了想象的空间。有人说他从意大利漂流到了南美洲了，也有人说马约拉纳是出家当和尚了。甚至还有关于他的科幻连环画集。在连环画里，马约拉纳的结局最为辉煌——被外星人接走了！

物理学巨匠费米

费米全名恩里科·费米，1901年生，美籍意大利裔物理学家，1938年诺贝尔物理学奖获得者。他对理论物理学和实验物理学方面均有重大贡献，首创了β衰变的定量理论，负责设计建造了世界首座自持续链式裂变核反应堆，发展了量子理论。

1926年，费米发现了一种新的统计定律：费米—狄拉克统计。费米子其实就是遵守费米—狄拉克统计的粒子。费米子包括所有夸克与轻子，任何由奇数个夸克或轻子组成的复合粒子，所有重子与很多种原子与原子核都是费米子。为纪念恩里科·费米在这领域所作的杰出贡献。科学家们给它起名叫费米子。费米—狄拉克统计和玻色子所遵循的玻色—爱因斯坦统计是量子世界的基本统计规律。1939年哈恩和斯特拉斯曼发现核裂变后，费米马上意识到次级中子和链式反应的可能性。1942年12月2日他在芝加哥大学体育场的壁球馆试验成功了首座受控核反应堆。在二战期间第一枚原子弹的建造过程中（曼哈顿计划），他是主要领导者之一。

第二次世界大战之后，费米的主要研究方向是高能物理，他在介子核相互作用和宇宙射线的来源等方面都做出了开创性的工作。

值得一提的是，费米不仅是一名杰出的物理学家，还是一位出色的学科引领者和杰出的老师。他一生致力于创立物理学研究集体，把选招适合于高训练、将来能够成为独立工作科学家的学生们当作首要任务。先后被选到的有E·塞格雷、E·阿马第、马约拉纳、B·蓬泰科尔沃、达戈斯泰诺等。在费米的带动下，形成了人们所称道的罗马学派。他的学生中有6位获得过诺贝尔物理学奖，其中包括国人所熟知的李政道。

两位大师的天才轶事

20世纪20年代中期，费米在罗马大学组建了一个物理研究所，这个组里汇集了一批意大利当时最优秀的青年物理学家，21岁的帅哥马约拉纳也在这个研究组里。

费米

当时他俩都是只有20几岁，梦想都很大，说话也很随便。

马约拉纳说：“每隔500年才有一个类似阿基米德或牛顿这样的科学家出现，而每隔100年就会有1至2个爱因斯坦和玻尔这样的人出现。”

费米说：“那费米是几百年出一个？”

马约拉纳说：“我们谈的是爱因斯坦与玻尔……”

马约拉纳是一个很有天赋的物理学家，他的分析与计算能力对整个研究组的帮助很大。

只要有他在的地方，就没有人会用计算尺和笔算。马约拉纳能够口算出243的平方根乘以578的立方根等于多少这样的数学题……

而众所周知，费米的计算能力也是非常强的。有传称在美国爆炸原子弹的时候，他就站在很远之外，手里拿张纸，撕成碎纸片。原子弹的冲击波来了，他把纸一扔，然后根据纸片被卷走的高度、速度和距离计算原子弹释放的能量值。冲击波走了，费米就算出来了，而且计算出来的结果和精密仪器测试的结果不相上下……

据传，费米和马约拉纳曾有过一场计算能力的PK，费米用纸笔尺，马约拉纳只用脑子，然后比赛结果是平局……

费米和马约拉纳，可以说是“亦师亦友”，但对于马约拉纳这位属下兼朋友，费米在有感于他的天才能力之外，最让他痛心疾首的是，马约拉纳对于发表研究的态度。据传马约拉纳最早发现中子时，他有关于原子核的理解如果发表出来，原本可以立刻轰动当时的科学界。可是他竟然拒绝把这套理论拿去发表，费米费尽口舌也没用。后来，人们把成果归功于海森堡的贡献。费米觉得马约拉纳至少可以把已有的研究成果发表出来，但马约拉纳淡淡地回了一句话：“现在海森堡已经把该做的都做了。”

“科学家分好几种，二流或三流的科学家尽他们最大努力仍行而不远，一流科学家则做出推动科学进步的重要发现，他们都是天才，比如伽利略和牛顿，当然还有马约拉纳。”这是费米对马约拉纳的评价。天才已逝，英雄相惜。（信息来源于网络）