诺贝尔物理学奖卡尔威曼「量子力学诺贝尔物理学奖」

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澎湃新闻记者 虞涵棋

在科普图书《神奇的粒子世界中》，1999年诺贝尔物理学奖获得者马丁努斯·维尔特曼（Martinus Veltman）写道，如果说，20世纪前半叶由相对论和量子力学所主导，那么毋庸置疑，后半叶的明星就是粒子物理学。其他诸如超导领域的发现，都只是宽度上的，而非深度上的，不足以改变我们理解自然本质的方式。

诺贝尔奖网站显示，这名荷兰物理学家已于1月4日去世，享年89岁。

维尔特曼的物理人生就始于一本关于相对论的科普图书。在他的青年时代，欧洲鲜有人研究粒子物理，维尔特曼却笃定地选择了这个方向，几乎凭借一己之力在荷兰创立了自己的粒子物理明星团队。

现代物理学认为自然界存在四大基本力，分别是引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用。

1960年代，格拉肖、萨拉姆和温伯格三人提出了电弱统一理论，认为电磁力和弱相互作用其实本质上是同一种相互作用。在宇宙早期只有弱电相互作用，随后因冷却而能量下降，才分化成了两种基本力。这一理论也预言了携带弱电力的W和Z玻色子的存在。

不过，这一理论一开始并未收获重视。它产生了无穷多的无意义表达式，似乎不太可能用于进行精确的计算。

直到1970年代早期，维尔特曼与他曾经的天才博士生杰拉德·霍夫特（Gerard’t Hooft）一起提出并检验了一种深入阐明弱电相互作用的数学理论，用弱电统一理论计算粒子的性质才成为可能。

1983年，欧洲核子中心（CERN）的大型正负电子对撞机上首次探测到了W和Z玻色子，实验值后来被发现与计算值相符合。格拉肖三人从而斩获1979年诺贝尔物理学奖，维尔特曼师徒则共享20世纪的最后一个诺贝尔物理学奖。

在维尔特曼诙谐的自述里，我们能读到一段波折而执着的科学人生。

1931年6月27日，维尔特曼出生在荷兰南部一个名为瓦尔维克的小镇，父亲是当地小学的校长。二战期间，由于瓦尔维克靠近前线，他在盟军的炮火中度过了童年，并培养出了一样危险的兴趣爱好：拆开哑火的坦克炮弹中提取火药。

此外，就是电子产品。德国人没收了几乎所有的收音机，他爱去当地的水管工家里免费帮工，学到了电子学知识。

维尔特曼的语言能力很差，勉强通过了要求三门外语的高中毕业考试，分数很低。但在高中物理老师的强烈建议下，他父母还是送他去了90分钟火车车程的南乌德勒支大学。维尔特曼后来说到，许多物理学家的科学生涯都归功于一名高中好老师。

那时候，许多优秀的物理学家要么被杀，要么离开了荷兰，大学教育状况很糟糕。维尔特曼度过了平庸乏味的三年，毕业后一度以打字和推销勉强度日。“我无法把东西卖给任何人，事实上，这句话后来对于我的科学生涯来说也是一贯正确的。”

后来，维尔特曼偶然发现了一本关于相对论的畅销书，很是兴奋，就跑去理论物理研究所大费口舌，要到了一本爱因斯坦的著作。

1955年，他在阿姆斯特丹的范德华实验室找到了一份助理工作，主要任务是管理图书馆。不过，他对范德华实验室的主要研究方向统计力学从未感到丝毫兴趣。维尔特曼曾经嘲讽道，你们把所有有趣的东西都平均掉了。

1959年，服完两年兵役以的维尔特曼“年事已高”（27岁），但还是被好心的莱昂·范霍夫（Leon Van Hove）接收为了博士生，开始真正的理论研究。他还是想做当时欧洲鲜少有人问津的粒子物理学。

1959年的春天还有一段历史的戏剧性插曲，他去了爱丁堡的一所学校，遇到了当时还是学生的格拉肖。

1960年，范霍夫出任欧洲核子中心理论部主任，维尔特曼追随他去了瑞士日内瓦。在那里，他完成了关于不稳定粒子的研究论文，老师带着维尔特曼穿着燕尾服、打着白领结参加了博士毕业庆典。

很多年后，维尔特曼发现这一幕其实是斯德哥尔摩颁奖典礼的预演，只不过他的角色从被老师带着的学生，变成了带着学生的老师。

在欧洲核子中心，维尔特曼的另一关键经历是近距离接触了中微子实验。后来，他一直深信实验对于物理学进步的重要性。“实验能让我认识到什么是重要的，哪些是好人。所有的理论学家都应该有这样的经历。然而，这在如今已经不切实际。这些实验已经成为涉及数百名物理学家和大量工程的宏大事业。现代实验家往往是经理人而非物理学家。”

1966年，维尔特曼回到乌德勒支，继任范霍夫的理论物理教授职位，从零开始建立粒子物理研究团队。

1968年4月，维尔特曼迎来了学术生涯的转折点。当时，他正在洛克菲勒大学进行为期一个月的访问。在那所安静的校园里，维尔特曼开启了后来赢得诺奖的发现之旅。

他在乌德勒支培养出了包括霍夫特在内的几个优秀学生，团队的名声逐渐响亮。当然，维尔特曼有很多一些学生后来是在别的领域做出了成绩。这令他相信，理论物理学是一门很好的学科，它的科学方法在现代社会的许多岗位上都有用。“如今银行界满是粒子理论家。”

然而，在合作解决了电弱相互作用模型的重正化后，维尔特曼却与风头正盛的学生霍夫特日渐疏远。1980年，维尔特曼受邀前往密歇根大学休假一年，最终因为种种原因选择了留居美国。

此后，他曾在费米国家实验室、斯坦福直线加速器中心、布鲁克·海文国家实验室担任职位。

维尔特曼曾引述海外荷兰人常说的一句俗语：“宁思乡，不回乡。”不过，在退休后，他还是带着妻子回到了1981年离开的荷兰比尔托文镇，与老朋友和亲人们团聚。不过，他们的孩子们留在了美国。维尔特曼觉得，他们不适合在荷兰生活，下雨天太多了。

责任编辑：李跃群