瑞典皇家科學(xué)院6日宣布，將2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予日本科學(xué)家田隆章和加拿大科學(xué)家阿瑟·麥克唐納，以表彰他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)中微子振蕩方面所作的貢獻(xiàn)。兩人將平分800萬瑞典克朗(約合92萬美元)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)金。

“隱身人”也有質(zhì)量

據(jù)該獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)介紹，田隆章在15年前介紹了某種中微子從宇宙到達(dá)位于日本本州島中部的神岡中微子探測器途中，其特征會(huì)出現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)變。而麥克唐納同時(shí)證明了不同種類的太陽中微子在抵達(dá)地球途中會(huì)相互轉(zhuǎn)變種類。

中微子是宇宙中的最基本粒子之一，以接近光速運(yùn)動(dòng)。它不帶電，可自由穿過地球，與其他物質(zhì)的相互作用十分微弱，被稱為宇宙間的“隱身人”。在很長一段時(shí)間里，中微子都被認(rèn)為不具質(zhì)量。這兩位科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)證明了中微子振蕩現(xiàn)象，揭示出中微子無論多小都具有質(zhì)量，這是粒子物理學(xué)的歷史性發(fā)現(xiàn)。

“楊氏理論”受挑戰(zhàn) 按照評(píng)審委員會(huì)的說法，兩人的發(fā)現(xiàn)對(duì)美籍華裔物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主楊振寧所開創(chuàng)的標(biāo)準(zhǔn)模型理論而言是一個(gè)挑戰(zhàn)。

標(biāo)準(zhǔn)模型理論是一套描述基本粒子的物理理論，隸屬量子場論的范疇，并與量子力學(xué)及狹義相對(duì)論兼容，是自牛頓經(jīng)典物理學(xué)之后最接近“大一統(tǒng)”的一套自然哲學(xué)觀。

“(田隆章和麥克唐納的)實(shí)驗(yàn)揭示出經(jīng)典模型理論第一個(gè)明顯的裂縫，”評(píng)審委員會(huì)說，“顯而易見的是，標(biāo)準(zhǔn)模型理論不可能成為描述宇宙基本構(gòu)成物如何運(yùn)作的一套完全理論。”

目前，來自世界各地的科學(xué)家正不斷探索中微子的奧秘。“發(fā)現(xiàn)它們最深處的秘密有望改變我們現(xiàn)階段對(duì)宇宙歷史、結(jié)構(gòu)及其未來命運(yùn)的認(rèn)知。”評(píng)審委員會(huì)說。

田隆章 日本物理學(xué)家、天文學(xué)家，1959年出生，現(xiàn)任東京大學(xué)宇宙線研究所所長。田隆章受業(yè)于日本著名物理學(xué)家小柴昌俊、戶塚洋二，2002年三人共同獲得潘諾夫斯基實(shí)驗(yàn)粒子物理學(xué)獎(jiǎng)。 田隆章是第11位日本(包括日裔)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主，物理學(xué)獎(jiǎng)也成為日本人獲得諾貝爾獎(jiǎng)最多的領(lǐng)域。

田隆章：“難以置信的驚喜”

作為量子物理學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，田隆章和麥克唐納的獲獎(jiǎng)可以說是實(shí)至名歸。兩人在接受采訪時(shí)，卻都直言拿諾獎(jiǎng)是一個(gè)“驚喜”。

“直到現(xiàn)在，我都還覺得有點(diǎn)難以置信。”10月6日，在接受諾貝爾獎(jiǎng)官方的采訪時(shí)，田隆章表示。他說接到獲獎(jiǎng)電話時(shí)，自己正一個(gè)人呆在辦公室內(nèi)，在查看電子郵箱，得知獲獎(jiǎng)后的第一反應(yīng)是“驚喜”，然后是“難以置信”。

麥克唐納：得知獲獎(jiǎng)后他給妻子一個(gè)擁抱 而在加拿大，因?yàn)闀r(shí)差的緣故，麥克唐納接到電話時(shí)是凌晨4點(diǎn)。“我給了妻子一個(gè)大大的擁抱。”他笑著說，當(dāng)時(shí)她也被電話吵醒了。

“說來有點(diǎn)奇怪，為了觀察太陽，我們不得不鉆到幾千米深的地底下(觀測中微子的實(shí)驗(yàn)室都設(shè)在地底下)。這是你們無法想象的。”說到自己研究的中微子，他說這是一件很有意思的事。至于獎(jiǎng)金，他說現(xiàn)在還沒考慮到如何使用，但他強(qiáng)調(diào)這個(gè)成就是整個(gè)研究團(tuán)隊(duì)長期努力的結(jié)果。

“在我很小的時(shí)候，我就很好奇，地球和宇宙是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的？這種好奇最終讓我選擇投身物理學(xué)領(lǐng)域。”說到進(jìn)入所熱愛的物理學(xué)領(lǐng)域的初衷，麥克唐納曾表示。阿瑟·麥克唐納 加拿大物理學(xué)家、薩德伯里中微子天文臺(tái)研究所主任，1943年出生。加州理工學(xué)院物理學(xué)博士，1982年至1989年在美國普林斯頓大學(xué)任物理學(xué)教授?，F(xiàn)任加拿大女王大學(xué)戈登和帕特里夏灰色粒子天體物理主席。

多年“陪跑”終拿獎(jiǎng)

早在這次獲獎(jiǎng)前，兩人都曾是諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的有力競爭者。

2008年，美國《今日物理》(Physics Today)雜志預(yù)測，麥克唐納將與鈴木厚人分享當(dāng)年的諾貝爾獎(jiǎng)，后者與田隆章都是日本著名物理學(xué)家小柴昌俊的學(xué)生。2014年，該雜志再次預(yù)測，田隆章有望與麥克唐納分享諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這一預(yù)言在今年實(shí)現(xiàn)。

另一個(gè)有意思的現(xiàn)象是，田隆章的博士生導(dǎo)師小柴昌俊，曾在2002年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，而小柴昌俊的博士導(dǎo)師朝永振一郎，是1965年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主。小柴昌俊在得諾獎(jiǎng)后曾表示，在他的學(xué)生里面，有兩個(gè)人足以獲得諾貝爾獎(jiǎng)。小柴昌俊雖然沒有明確指出是哪兩人，但一般認(rèn)為其中必定包括田隆章。