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比利时英国两科学家分享2013年诺贝尔物理学奖
关键字: 诺贝尔奖诺贝尔物理学奖上帝粒子希格斯玻色子中新网10月8日电,2013年诺贝尔物理学奖10月8日在瑞典揭晓,比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国理论物理学家彼得·希格斯因希格斯玻色子(又称“上帝粒子”)的理论预言获奖。
比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒(左)和英国理论物理学家彼得·希格斯(右)
希格斯玻色子,又称“上帝粒子”,是最后一种未被发现的基本粒子,也是解释物质质量之谜的最重要粒子。恩格勒今年81岁,希格斯84岁,两人1964年各自提出了希格斯玻色子理论。
1964年,恩格勒和罗伯特·布绕特(已故)共同提出希格斯机制与希格斯玻色子理论。同年,彼得·希格斯也在《物理评论快报》发表文章,提出希格斯机制理论。
当地时间2012年7月4日,瑞士Meyrin,欧洲核子研究中心科学家举行新闻发布会,称发现了一种新的亚原子粒子,这可能是难以捉摸的希格斯玻色子。
2011年12月13日,欧洲核子研究中心科学家宣布,他们发现了希格斯玻色子存在的迹象。但经考虑实验其它误差后,宣布实验结果无效。2012年7月4 日科学家宣布发现了一个新粒子,与希格斯玻色子特征有吻合之处。
2013年生理学或医学奖7日已经揭晓,3位科学家因对细胞运输系统的研究而共享殊荣。他们分别是:来自耶鲁大学的美国科学家詹姆斯·M·罗斯曼、加州大学伯克利分校的美国科学家兰迪·W·谢克曼、以及斯坦福大学的德国科学家托马斯·C·苏德霍夫。
8日物理学奖揭晓之后,化学奖和文学奖将分别于9日和10日宣布。11日和14日,和平奖和经济学奖也将陆续揭晓。
英科学家希格斯反感“上帝粒子”称号:我是无神论者
1964年,彼得·希格斯发表了一篇学术理论文章,提出一种粒子场的存在,预言一种能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子的存在。他认为,这种玻色子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础,其他粒子在这种粒子形成的场中游弋并产生惯性,进而形成质量,构筑成大千世界。
这种理论中的粒子后来被别人以“希格斯”的名称命名,外号“上帝粒子”。
当其他粒子相继被发现时,48年来,“上帝粒子”始终遁形。
这一理论刚刚问世时,没有获得太多支持,直至后来,越来越多科学家认同这一理论,并在这一假设基础上构建“标准模型”的概念,并不断完善成今天的粒子物理学理论。
2012年7月4日,希格斯应邀出现在欧洲核研究组织位于日内瓦的总部。媒体记者一拥而上,老人显然有些惊慌。“难以置信,”老人说,“居然在我的有生之年发现了它。”
当年与希格斯共事的一些科学家开始回忆希格斯玻色子理论问世之初所遭受的磨难和挫折。在学术上跟随希格斯多年的物理学家阿兰·沃克说,希格斯第一篇有关玻色子的论文,原本打算在权威杂志《物理快报》上发表,但投稿遭拒。
“他(希格斯)当时说,‘好吧,他们不懂’,”沃克说。
后来,几经修改,希格斯的第二篇论文发表在美国期刊《物理学评论》上,那是希格斯有关玻色子的设想第一次公开发表。
谈到希格斯这个人,沃克说:“他脾气相当温和,非常绅士,但在物理学上他有些固执。”
有意思的是,当别人提到“希格斯玻色子”时,希格斯总是诚惶诚恐,因为他觉得“不配用自己的名字”命名这种粒子。而且,他对“上帝粒子”的外号更加反感,因为他坚称自己是无神论者。(凌朔 新华社今晨特稿)
翻页请看《科学》评出2012十大科学进展,上帝粒子居首
美国《科学》杂志网站20日公布了该刊评选的2012年十大科学进展,其中发现被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子被列为本年度最大科学突破。
1 发现“上帝粒子”
希格斯玻色子是英国教授彼得·希格斯在上世纪60年代的理论研究中预言存在的粒子,是物质的质量之源,其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中“游弋”,受其作用而产生惯性,最终才有了质量。在物理学“标准模型”所预言的基本粒子中,希格斯玻色子是最后一种被证明存在的基本粒子,由于它极为重要又难以寻觅,曾有人开玩笑说它是“上帝诅咒的粒子”,后来常被称作“上帝粒子”。
欧洲核子研究中心今年7月4日宣布,该中心的两个强子对撞实验项目——ATLAS和CMS均发现一种新的粒子,具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。数据的确定性为5西格玛,即理论物理界可以确认“发现”的水平。《科学》杂志认为,这项发现将“标准模型”拼图中的最后一块填充到位,虽然尚不清楚该发现未来将把粒子物理领域引向何处,但其对物理学界的重大影响不可否认。
2 丹尼索瓦人基因组
德国马克斯·普朗克进化人类学研究所科学家开发出一种将特定分子与单股DNA相结合的新技术。通过这种技术,他们利用一个距今7.4万年至8.2万年的指骨碎片获得了丹尼索瓦人的基因组高覆盖率测序数据,重建其基因组全序列。从如此古老的样本中制作出高品质全基因组,意味着科学界在古代DNA测序领域取得巨大进步。
3 用干细胞制造卵子
日本京都大学研究小组今年10月报告说,他们首次利用诱导多功能干细胞成功培育出实验鼠的卵子,并使其受精从而诞出健康小鼠。实验结果未能达到科学家们的终极目标——完全在实验室中得到卵细胞,但它为研究基因及其他影响生育和卵细胞发育的因素提供了强有力工具。
4 “好奇”号火星车着陆系统
重达900多公斤的美国“好奇”号火星车8月6日借助由火箭提供动力的、名为“天空起重机”的助降系统缓缓在火星表面着陆。从进入火星大气层到着陆仅用了7分钟,虽然难度高、风险大,但着陆过程堪称完美。
5 X射线激光给出蛋白质结构
一个科学家团队利用比传统同步加速辐射源亮10亿倍的X射线激光确认了布氏锥虫所需的一种酶的结构。这一进展证明用X射线激光照射的方式来解密蛋白质结构的可能性。
6 基因组的精密工程
对高等生物DNA的修改和删除一般而言无法确定结果。不过在2012年,一种名为“转录激活子样效应因子核酸酶”的工具赋予研究人员改变或消灭活的斑马鱼、蟾蜍、牲畜甚至病人细胞中特定基因的能力。这种技术被证明与基因靶向技术一样有效但较为廉价,而且能让研究人员确认基因及突变在健康人和病人中的特定作用。
7 马约拉纳费米子
它是一种反粒子就是自身的粒子,物理学界有关其是否存在的争论已持续了70多年。荷兰代尔夫特理工大学科学家今年首次观测到马约拉纳费米子存在的坚实证据。这一发现已促使科学家努力将马约拉纳费米子结合到量子计算中,因为他们认为,由这些神秘粒子组成的“量子比特”会比目前数字计算机中所拥有的比特更有效率地存储和处理数据。
8 “DNA元素百科全书”计划
国际科学界9月5日宣布,“DNA元素百科全书”计划获得了迄今最详细的人类基因组分析数据,这是“人类基因组计划”之后国际科学界在基因研究领域取得的又一重大进展。本次公布的数据显示,人类基因组中约80%的基因都有某种确定的功能。这些新细节能帮助研究人员理解基因受到控制的途径,并摸清某些疾病的遗传学风险因子。
9 人脑-机器接口
美国布朗大学等机构研究人员今年展示了让瘫痪病人用意念移动机械臂并从事复杂三维运动的技术。这种技术仍然是试验性的,而且极其昂贵,不过科学家们希望,更先进的计算程序可改善这种神经性假肢,用以帮助因中风、脊髓损伤等而瘫痪的病人。这种“人脑-机器”接口研究在未来有广阔的应用空间,除了能帮助残疾人外,在军事和太空探索等领域也有非常高的实用价值。
10 中微子振荡
大亚湾中微子实验国际合作组3月宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。这一重要成果对于最终揭开宇宙起源和演化之谜有着重大意义。
(综合中国新闻网、羊城晚报、新华网消息)
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- 责任编辑:隆洋
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