当代最伟大物理学家之一、诺奖得主史蒂文·温伯格教授逝世

大师的离去令人感到痛心和惋惜。

2021 年 7 月 24 日(北京时间),当代最伟大的物理学家之一史蒂文・温伯格(Steven Weinberg)教授在美国逝世,享年 88 岁。他曾于 1979 年获得诺贝尔物理学奖,著有《引力与宇宙学》《最初三分钟》《终极理论之梦》等著作。

Steven Weinberg

从粒子物理到引力和宇宙学,温伯格在物理学的众多领域作出了开创性贡献,特别是他建立了弱相互作用和电磁相互作用的统一理论,成为粒子物理标准模型的创立者之一;他还提出了轴子的概念以解释强相互作用的 CP 不变性;温伯格是最早意识到实际的宇宙学常数比量子场论的预言小得多的研究者。他还热衷于科学传播,著有大量的科普图书和文章,对物理学研究产生了广泛而深远的影响。

当代最伟大的物理学家之一史蒂文 · 温伯格

史蒂文 · 温伯格 1933 年出生于纽约的一个犹太移民家庭,1950 年毕业于布朗克斯高中,随后进入康奈尔大学并于 1954 年获得学士学位。随后他前往哥本哈根的尼尔斯 · 玻尔研究所攻读研究生,开始了他的物理研究生涯。一年之后,他回到普林斯顿大学攻读博士学位,师从山姆 · 特雷曼教授,1957 年博士毕业。

博士毕业后,温伯格先后于 1957 年至 1959 年在哥伦比亚大学、UC 伯克利分校做博士后,并于 1960 年 - 1966 年期间担任伯克利分校教师。在任教期间研究过量子场论的高能行为、红外光子、量子引力等许多课题。1966 年,温伯格离开伯克利,接受了哈佛大学提供的讲师职位。

1967 年他成为 MIT 的客座教授。同年温伯格提出了统一电磁作用和弱相互作用的模型,其中他把弱相互作用的中间玻色子的质量来源归于自发对称性破缺,从而解决了质量项破坏规范对称性的问题。1973 年温伯格提出了标准模型的一个不含有希格斯粒子的修改理论,同年温伯格成为哈佛大学 Higgins 讲席物理学教授。

1979 年温伯格提出了对量子场论重整化的现代观点,认为所有的量子场论都是有效理论,并且改变了对以往理论(包括他自己在 1967 年文章中提出的理论)的看法,提出合理的量子场论都应该是可重整的。这个观点开辟了一系列有效理论的发展,包括量子引力,低能 QCD 和重夸克有效场论,它在研究中仍然有相当的吸引力。

1979 年,在发现中性流 - 即发现 Z 玻色子 - 六年之后,以及在 1978 年实验验证了 Z 玻色子与电磁作用混合引起的宇称破缺的一年之后,温伯格与另外两位物理学家谢尔登 · 格拉肖(Sheldon Glashow)和阿卜杜斯 · 萨拉姆(Abdus Salam)一起获得了 1979 年诺贝尔物理学奖。

1982 年温伯格作为一个基金会的科学部主席来到德州大学奥斯汀分校,并且成立了该物理系的理论组。

2008 年,温伯格在 1976 年提出的一种新的强相互作用再度成为热点,这得益于即将运行的 LHC,作为标准模型排序问题的一个解决方式,Technicolor 假设有可能在 LHC 上得到检验。

截止目前,温伯格发表了超过 300 篇研究论文,出版了多部著作。其中包括 1972 年出版了《引力与宇宙论》;1977 年温伯格出版了科普名著《最初三分钟》,该书通俗而精彩地介绍了关于宇宙起源的现代观念,已被译成 22 种文字出版;1993 年温伯格出版《终极理论之梦》,讲述了对自然的统一理论的伟大追求:一个能解释从原子内部的联结到太阳与地球的吸引等不同的力的理论,全书令人眼花缭乱却清澈透明,引导着我们从相对论和量子力学走到今天的超弦以及可能与我们同在的别的宇宙。

史蒂文 · 温伯格《最初三分钟》

此外,温伯格的著作还包括《亚原子粒子的发现》、《基本粒子和物理定律》(与理查德 · 费曼合著)、《终极理论之梦:探寻自然界基本定律》、三卷本《量子场论》、《仰望苍穹:科学与文化对手》、《宇宙学》等。

史蒂文 · 温伯格《仰望苍穹》

史蒂文 · 温伯格《量子场论》第一卷

史蒂文 · 温伯格还获得过许多奖项,包括 Dannie Heineman 数学物理奖(1977 年)、美国国家科学奖章(1991)、基础物理学突破奖特别奖(2020 年)、马塞尔 · 格罗斯曼奖等奖项。

温伯格还当选为英国皇家学会会员、美国科学院院士、美国科学与艺术研究院院士、美国哲学学会会员等。他还是美国物理学学会安德鲁 · 吉芒特奖和美国斯蒂尔基金会-美国物理学会科学作品奖的获得者。

英国著名生物学家理查德 · 道金斯对他的评价是:一位真正的智者、卓越的理论物理学家。纽约时报记者詹姆斯 · 格兰茨评价是:他是一位能写出富有启迪性且能触动人心的作品的大散文家。

大师虽已逝去,但他为我们留下了宝贵的财富,他的科学成就深刻地改变了现代物理学的面貌。

(原标题《当代最伟大物理学家之一、诺奖得主史蒂文·温伯格教授逝世》)

编辑 董雯静 审读 韩绍俊 审核 李林夕 张雪松
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