1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论

2024-04-29

1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论(通用6篇)

篇1:1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论

1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论

1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论

1979年诺贝尔物理学奖授予美国马萨诸塞州坎伯利基哈佛大学莱曼实验室的格拉肖(Sheldon L.Glashow,1932—)、英国伦敦帝国科技学院的巴基斯坦物理学家萨拉姆(Abdus Salam,1926—1996)和美国马萨诸塞州坎伯利基哈佛大学的温伯格(Steven Weinberg,1933—),以表彰他们在发展基本粒子之间的弱电相互作用理论的贡献,特别是预言了弱中性流①

有人说,相对论和量子力学是20世纪物理学最重要的成果,而把电磁力和弱力统一在一起的弱电相互作用理论则是20世纪的最高点,这无疑是恰当的评价。

格拉肖1932年12月5日出生于美国纽约。父亲为了躲避沙俄对犹太人的迫害,年轻时从俄国移居到美国,当了一名管钳工。格拉肖有两个哥哥,比他大十几岁。父母和哥哥都很喜欢他,给他创造了较好的条件,让他学习科学。他在家里的地下室有自己的化学实验室,从小就对科学有强烈的兴趣。1947年格拉肖进纽约的布朗克斯理科中学,温伯格是他的同窗好友。从这时起就开始了他们之间的共同追求。格拉肖酷爱读书,并组织了一个科学幻想俱乐部,出版了中学科学幻想杂志。1950年格拉肖和温伯格一起进入康奈尔大学。格拉肖对这里的本科教学不大满意,因为有名的教授都去给研究生开课,于是就在三四年级时选修了经典电磁理论、量子场论之类的研究生课程。他还经常参加学术报告会。和中学时期一样,他喜欢和同学们讨论问题。1954年大学毕业,格拉肖来到哈佛大学,选择了著名物理学家施温格当自己的导师。在施温格的指导下,格拉肖选取了“基本粒子衰变中的矢量介子”作为自己的博士论文题目。1958年获博士学位。后得到一笔美国科学基金会资助来到丹麦的理论物理研究所。在这里做了两年的研究工作,就在这段时期,他发现了关于弱电统一理论的SU(2)×U(1)模型。

这项重要工作实际上在做博士论文时就已有准备,他在论文附录中就提到了弱电统一的思想,而这一思想正是他的导师施温格首先倡导的。

1956年施温格就已开始考虑弱电统一理论。这件事的由来还应追溯到李政道和杨振宁对弱相互作用中宇称不守恒的发现。这一发现促使人们认识到弱相互作用是普适的V-A型理论,并使人们注意到弱相互作用和电磁相互作用之间有某种共同点,从而进一步考虑两者之间的统一性。施温格在1957年发表的论文中提出弱相互作用是由光子和两个矢量玻色子传递的,这三种粒子应该组成三重态。这个理论虽然因为本身的缺陷:是张量型的而不是V-A型的,又没有考虑到弱中性流,因此没有成功。

1958年格拉肖把他的博士论文附录扩展为以“矢量介子相互作用的可重正性”为题的论文,他主张弱电统一理论应以杨振宁和米尔斯(R.L.Mills)的规范理论为基础。在这篇论文中他还试图证明杨-米尔斯理论是可重正的。

这一年格拉肖到英国就他自己对弱电统一理论的看法作了一次学术报告,听

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众中有来自巴基斯坦的萨拉姆。萨拉姆也是受施温格的启发正在研究统一弱电相互作用的问题,并对重正化大伤脑筋,因为他和他的合作者还一时无法克服无穷大的问题。当他听格拉肖说到自己的理论是可重正化时,竟大为惊奇。于是仔细研究了格拉肖的做法,结果发现格拉肖的论文有错误。

格拉肖并没有因为这件难堪的事灰心,他继续进行弱电统一理论的研究。1960年,格拉肖发现描述弱电相互作用的规范群必须大于SU(2)。由此他想出了一条通向可重正化的方案,即在SU(2)×U(1)群中有两个电中性的传播子,一个是无质量的光子,另一个是有质量的中性矢量介子。格拉肖把这个想像中的中性矢量介子称为B。他把这些思想写成论文“弱相互作用的部分对称性”。这篇论文与1958年写成的那一篇不同之处在于,他假设弱电统一规范粒子是四个,而前一篇假设的是三个,即一个矢量玻色子的三重态。他现在假设应该在三重态之外再引入一个中性矢量玻色子。也就是说,还存在有一种全新的弱相互作用,是由假设中的中性矢量玻色子传播的。这一矢量分子B多年后才得到证实,人们称之为Z°。

然而,格拉肖的理论仍然没有得到人们的响应,主要的原因当然是他假设的B矢量介子一时得不到证实,而且他的理论仍然是不可重正的,他把量子电动力学和杨-米尔斯的规范理论这两种理论联合成一体,可是电磁作用力宇称守恒,而弱相互作用宇称不守恒,有点自相矛盾。

格拉肖没有气馁,1961年又写了一篇论文讨论弱电统一理论。他的同学温伯格和正在英国的萨拉姆继续推进这项研究使之达到完善。

温伯格和格拉肖一样也是出生于美国纽约,他比格拉肖小几个月,是1933年5月3日出生的。和格拉肖一样,温伯格也是从小热爱科学,后来两人一起念中学和大学,在他们的集体中还有一位物理学家,名叫费恩伯格(G.Feinberg)。费恩伯格和温伯格后来还一起研究过μ介子物理,并联名发表过几篇论文。三人从小要好,都是中学科学幻想俱乐部的成员,经常聚会,讨论科学问题。在大学期间,温伯格就选定理论物理学作为自己的专业。1955年他进入普林斯顿大学,在特莱曼(S.Treiman)的指导下做博士论文,选题就是重正化理论在弱作用过程中强相互作用效应的应用,题名“强相互作用在衰变过程中的作用”。可见,重正化在他的工作中占有重要地位。

1957年—1959年,温伯格在哥伦比亚大学当博士后,以后又到伯克利加州大学工作。他的研究对象相当广泛:从量子场论到宇宙学中的中微子问题、流代数问题和量子色动力学。弱相互作用则是他工作的重点,多年来,他和其他人合作写过多篇很有影响的论文。

对于弱电统一理论,温伯格开始得比较晚,大约在1965年—1967年,他涉足手征对称性问题。他导出了π介子散射长度的一般结果,解决了计算形状因子的问题。他研究了强相互作用破坏SU(2)×U(2)对称性的含义。他认为SU(2)×U(2)对称性也许不仅是整体对称性,很可能是定域对称性。也就是说,强相互作用有可能用像杨-米尔斯理论之类的形式来描述。在此基础上他提出了

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一个模型,模型中起传播作用的是介子三重态。在研究中他发现了谐函数求和规则。然而,SU(2)×U(2)理论不是规范不变的,因此不能重正化。要使理论满足规范不变性,轴矢量介子应为重粒子,ρ介子是无质量的,π介子应该不存在。可是,这样似乎又与实验相矛盾。

1967年秋季的一天,温伯格在开车时偶然地闪现出一道思想火花。为什么不可以把强相互作用的数学工具用在弱相互作用和中间矢量玻色子的问题上。没有质量的粒子不是ρ介子,而应该是光子,随伴着它的不是轴矢量介子,而应该是有质量的中间玻色子。而中间玻色子是传递弱相互作用的。这样一来,弱相互作用和电磁相互作用就可以在规范对称性的思想下统一地描述。于是,温伯格就开始构筑弱电统一规范理论,并利用对称性自发破缺机制(黑格斯机制)解释了光子和中间玻色子的质量差异。

当温伯格向公众发表自己的新理论时,萨拉姆也提出了相同的理论。

萨拉姆1926年1月29日出生于原属印度的旁遮普邦农村的书香门第家庭,从小受严格的良好教育,他是个神童,6岁半就进了小学四年级,14岁以优异的成绩中学毕业,得奖学金上了旁遮普大学,1946年获数学硕士学位。同年进入英国剑桥大学,并从数学转修物理。他对狄拉克十分崇拜,打算做一名理论物理学家。同时他也注重实验,一度进入卡文迪什实验室学习和工作。不过最后还是回到理论方面。

1950年,萨拉姆发表了论文“三场重正化问题中的微分恒等式”,开始引起人们注意。他发展了重正化方法,并用之于介子场。1957年,萨拉姆独立地提出了中微子的二分量理论。1967年,萨拉姆独立于温伯格提出了中性流相互作用的概念,并由此建立了弱电统一理论。

萨拉姆1996年11月21日逝世于英国牛津的寓所里。

① 始末态粒子有相同的流称为中性流。

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篇2:1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论

印度著名的慈善家,印度天主教仁爱传教会创始人,在世界范围内建立了一个庞大的慈善机构网,赢得了国际社会的广泛尊敬。1979年,她被授予诺贝尔和平奖。本文所选即她在领取该奖项时的演讲辞,语言简洁质朴而感人至深。

穷人是非常了不起的人。一天晚上,我们外出,从街上带回了四个人,其中一个生命岌岌可危。于是我告诉修女们说:“你们照料其他三个,这个濒危的人就由我来照顾了。”这样,我为她做了我的爱所能做的一切。我将她放在床上看到她的脸上绽露出如此美丽的微笑。她握着我的手,只说了句“谢谢您”就死了。

我情不自禁地在她面前审视起自己的良知来。我问自己,如果我是她的话,会说些什么呢?答案很简单,我会尽量引起旁人对我的关注,我会说我饥饿难忍,冷得发抖,奄奄一息,痛苦不堪,诸如此类的话。但是她给我的却更多更多——她给了我她的感激之情。她死了,脸上却带着微笑。我们从排水道带回的那个男子也是如此。当时,他几乎全身都快被虫子吃掉了,我们把他带回了家。“在街上,我一直像个动物一样地活着,但我将像个天使一样地死去,有人爱,有人关心。”真是太好了,我看到了他的伟大之处,他竟能说出那样的话。他那样地死去,不责怪任何人,不诅咒任何人,无欲无求。像天使一样——这便是我们的人民的伟大之所在。因此我们相信耶稣所说的话——我饥肠辘辘——我衣不蔽体——我无家可归——我不为人所要,不为人所爱,也不为人所关心——然而,你却为我做了这一切。我想,我们算不上真正的社会工作者。在人们的眼中,或许我们是在做社会工作,但实际上,我们真的只是世界中心的修行者。因为,一天24小时,我们都在触摸基督的圣体……我想,在我们的大家庭时,我们不需要枪支和炮弹来破坏和平,或带来和平——我们只需要团结起来,彼此相爱,将和平、欢乐以及每一个家庭成员灵魂的活力都带回世界。这样,我们就能战胜世界上现存的一切邪恶。

我准备以我所获得的诺贝尔和平奖奖金为那些无家可归的人们建立自己的家园。因为我相信,爱源自家庭,如果我们能为穷人建立家园,我想爱便会传播得更广。而且,我们将通过这种宽容博大的爱而带来和平,成为穷人的福音。首先为我们自己家里的穷人,其次为我们国家,为全世界的穷人。为了做到这一点,姐妹们,我们的生活就必须与祷告紧紧相连,必须同基督结合一体才能互相体谅,共同分享,因为同基督结合一体就意味着互相体谅,共

篇3:1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论

那么如何才能够更好的实现物理教学理论与教学实践的统一呢?笔者认为可以从以下几个方面进行思考。

首先,初中物理教学是一门关于物理基本知识与基本技能的学科。从其基本概念来分析,我们可以发现包括基本物理知识、物理技能以及教育教学技能两个层面。物理基本知识与技能通过初中物理教育工作者的课堂教学、实验转移并创造性的传授给学生。进而塑造具有物理知识与技能的个体。由此可见,作为新时期的初中物理教育工作者,为了更好促进其教学实效性的提升,需要从物理基本知识的学习以及教育学、心理学的相关知识入手,加强多学科学习与交流,这样才能够更好的促进自身素质大幅度的提升。

其次,从学生层面来看。初中学生正处于青春期,其身心发展具有着一定规律性与差异性。初中物理对于学生而言是一个新生事物,学生在学习物理之初往往带有着强烈的兴趣性。作为初中物理教育工作者,如何把握与维持学生的学习兴趣,进而将其转化为自主学习,具有着重要作用。初中物理教育工作者一方面要能够对于教育学、心理学等教学规律进行深入的了解,另一方面又要加强对具有着不同学生个性的研究。其中重要的一点就是使物理知识深入到学生的生活之中,这样才能够更好的促进学生的学习兴趣的提升。例如,在讲授《声音的产生和传播》时,我曾让学生举例所听到的各种各样的声音。“声音随处可见,你们都能够听到哪些声音呢?”学生在我的引导之下,对于各种各样的声音进行举例。正在学生们七嘴八舌的说声音时,我话锋一转,敲打一下黑板,转入主题。这样大家的注意力直接集中在我的黑板之下,我写下了题目。虽然课堂导入比较简单,但确实收到了吸引学生注意力的效果。

篇4:1979年 “大逃港事件”

这场惊天骤变是被一则谣言引爆的。不过,事发前并没有任何飓风来临的征兆。谣言说,在伊丽莎白女王登基当天,香港实行大赦——凡滞港人士可于3天内向政府申报香港永久居民。深圳还在当日“大放河口”,允许群众自由进出香港。

一位72岁的深圳土著人士说起这一幕时不胜欷歔:1979年5月7日,“大放河口”的翌日,毗邻香港的20公里海面上,漂浮着数百具尸体,腥臊的海风抹去了这块土地上的任何一丝生气。

“5·6事件”彻底戳破了因在20世纪60年代拍摄反特片《秘密图纸》和《跟踪追击》而名扬天下的“反帝前哨”的“宁静”面具,也再次唤醒了人们对20年来100万村民冒着九死一生的危险,逃往香港的骇人记忆。

1949年10月19日,深圳获得解放。但由于中、英交恶,双方从1951年便封锁了边界。随后的20年里,深圳共出现了4次大规模偷渡。第一次1957年前后,实行“公社化运动”期间,一次外逃了5000多人。第二次1961年,经济困难时期,一次外逃1.9万人。第三次1972年,外逃2万人。第四次是1979年,撤县建市初期,有7万多人沿着几条公路成群结队地拥向边境线,伺机越境。最后外逃3万人。对于只有11万劳动力的宝安县来说,这是一次空前的大失血。

官方数据说,历年来参加外逃的计有119274人次,其中已逃出港的有60157人。一名叫刘宝树的本地老人却对上述数字表示怀疑,据他估计外逃成功者至少有30万人,参与逃港者不下100万人。

制止村民外逃,不仅是当地政府的颜面所在,更攸关珠江三角洲的稳定和发展。尽管从中央到地方一直对这个问题严防死守,但是偷渡之风却愈演愈烈。深圳边防部队对此也几乎无力防守。

1979年,深圳市第一任市委书记张勋甫,发现在上任的头一个月就有3054人次外逃香港,逃出1855人。

“逃港”被作为恶性政治事件捅到刚复出的邓小平面前。一个人口不足3万的边陲小镇,首次闯入了邓小平的视野。他把广东作为复出后首次视察全国的第一站,中共中央副主席、全国人大常委会委员长叶剑英与他同行。

然而令汇报者愕然的是,邓小平睿智的目光眺望着窗外的羊城街景,似乎对这个“惊天动地”的问题无动于衷。沉默了好一会儿,邓小平才背过身,十分肯定地说了两句话:“这是我们的政策有问题。”“此事不是部队能够管得了的。”

这两句话让广东的同志百思不得其解:说政策有问题,难道不准外逃的政策有变?说部队管不了,那谁又管得了?

高小林在他的报告文学《突破——中国经济特区启示录》中描述道:坐在一旁的中共广东省省委组织部副部长刘波听得非常清晰,他先是惊诧,继而疑惑……

不过,有一个人似乎悟出了邓小平的弦外之音,这个人就是后来奋力挑起广东经济特区改革大旗的深圳市市委书记吴南生。不久,吴南生带上秘书一竿子插到深圳田间地头进行实地调查。

吴南生发现了一件蹊跷的事:深圳有个罗芳村,河对岸的新界也有个罗芳村。不过,深圳罗芳村的人均年收入是134元,而新界罗芳村的人均年收入是1.3万元,两者相隔近100倍;宝安一个农民劳动日的收入为0.70到1.20元,而香港农民劳动一日收入60~70港币,两者差距也是百倍的悬殊。

眼前的事实终于使吴南生恍然大悟,他这时才明白了邓小平的两句话。经济收入对比如此之悬殊,难怪人心向外了。更耐人寻味的是,新界原本并没有一个什么罗芳村,居住在那里的人竟然全都是从深圳的罗芳村逃过去的。

到此,邓小平留下的两个谜底才真正解开。

邓小平回京后对深圳一直念念不忘,在中央会议上几次出人意料地点到了它,并迅即将它推向了改革的浪尖。

篇5:1979年:王光美出狱

1979年的一天,一位副局长急匆匆地找到在中南海工作过的李维信,对他说:“王光美从监狱里放出来了。”

“真的?”消息来得有些突然。这位副局长沉重地叹了口气,说:“都关12年了啊!”

这位副局长又给李维信讲:“她刚出来连住的地方都没有,上面决定先住在你这儿,你给安排个一般房间就可以。”

“好,这事交给我办吧!”李维信连忙答应着。

李维信向服务员交代完了有关安排王光美同志住宿的事宜后,便来到门厅守候。不一会儿,一辆吉普车开来,停在门口。一位穿着普通布鞋、深蓝色衣服、留着短发的女同志钻出车门。

李维信一眼就认出,她就是王光美同志!

李维信睁大眼睛看着走近的王光美,迎上前去,说道:“你好,王光美同志。”

此时,王光美旁边的两名中共中央办公厅的干部走过来,将李维信拉到旁边,小声说:“王光美同志刚从监狱出来,她现在完全自由了,以后怎么办组织上会通知的。”

李维信听完后,高兴地连忙点头,问道:“她的行李呢?”

这时,送王光美来的两位同志中的一位答道:“她刚从监狱出来,身上什么也没有。”

李维信心底一沉,一种说不出的惊讶、愤慨和同情通过他的双眼表露出来。

“王光美同志,您都需要些什么东西,我们尽力帮忙解决。”李维信边问着王光美,一边在心里合计着该买点什么急用的生活用品。

没想到王光美说:“请给我笔和纸,麻烦你尽快帮我借枝笔,多拿些纸来。”

李维信稍稍一怔,回答:“我这就拿来。”

第二天,又开来了一辆吉普车,来者是钟子山。他送来的是刘少奇的遗物——一些旧衣服、旧鞋、旧袜子……

这次一起来的还有刘少奇和王光美的4个孩子:平平、源源、亭亭、潇潇和王光美的一个小外孙。

“源源,这是你爸爸和你家里的衣物,你清点一下吧。”钟子山将衣物交给了源源。

“鐘叔叔!”刘源含着眼泪用双手握住了钟子山的手。刘源知道,这位身经百战的老红军为保存这些衣物,是冒了险的。多么善良的心啊!刘源不知道该怎么感谢他,再一次说道:“谢谢钟叔叔!”

钟子山心里也很激动,看着懂事的刘源,小声说了一声:“你清点一下吧!”

“不清点了,谢谢叔叔。”刘源用手抚摸着那些衣物轻轻地说道。

见到李维信,孩子们迫不及待地随着李维信去看望妈妈。当他们流着眼泪,扑向妈妈时,李维信也忍不住流下了眼泪……

第三天晚上,中央组织部来电话,通知李维信送王光美搬到中组部翠微路招待所去住。

李维信调动招待所的两部车,亲自送王光美和她的4个孩子到了翠明庄。

党的十一届五中全会,为刘少奇彻底平反昭雪、恢复了名誉。刘少奇终于回到了热爱他的人民中间。

1980年5月17日,刘少奇追悼大会在北京人民大会堂隆重举行。刘少奇的很多家属、亲属都来到北京。

在刘少奇追悼大会上,在哀乐和哭泣声中,邓小平紧紧握住王光美的手说:“是好事,是胜利!”

篇6:1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论

武:早在1979年,吴良镛先生就开始和清华大学城市与建筑研究所酝酿北京建设世界城市的规划。1979年的规划可以算作北京最早的一张规划图。当时考虑的主要是东南方向,和天津的关系,以及和水平方向和北戴河的关系,当时设想三角形的中心也就是当时还属于河北的蓟县,后来的京津冀思路研究也是从1979年开始的。

《今日楼市》:1979年以后,北京城市规划还经过哪些重要节点?武:1999年,吴良镛先生在北京召开的第20届世界建筑师大会上提出了大北京的概念。2004年,《北京城市总体规划(2004年至2020年)》得到国务院批复准,世界城市成为城市四大功能之一,采取两轴两带多中心的发展格局。2006年,吴良镛先生领衔研究的大北京地区规划研究二期报告建议,京津冀北地区采取一轴三带的空间发展结构。在2009国际大城市地区发展前景北京研讨会上,吴良镛先生进一步表示:“如果只规划10年、20年的城市发展,会局限在当前的现实矛盾中,可以规划至2049年,即新中国成立100周年,作为形成基本格局的重要阶段。”这一思想,正与2009年底北京提出的要在2050年把北京建成“世界城市”相契合。

《今日楼市》:当时提出米的北京规划思路,已经不仅仅包括北京一个城市?

武:随着中国国力的不断增强,中国国际地位的不断上升,北京需要承担的功能越来越多,包括作为首都的功能、国际服务这些功能如果仅仅局限在北京旧城范围内,显然是无法承载和实现的。在这种情况下,就有必要对北京的城市功能进行疏解。因此我们就提出了大北京概念,广义地讲是包括北京、天津及环京津的河北北部地区,也就是现在世界城市概念的基础。我们考虑,在疏解的同时,能不能在某些地区集聚。不是摊大饼,而是在一些点上的集聚。在有基础条件的地区进行扩展。我们考虑的北京功能疏解和周边再集聚地区兼顾了北京原来规划的七环位置,将七环向外扩大到京冀交界处,自西南向东北依次连接涿州、固安、廊坊、香河、大厂、三河,直至平谷。现在称它为“新七环”。因为它不像是现在的二环、三环摊大饼,而是在区域范围内通过功能再集聚,形成一个区域发展带。

《今日楼市》:建设新七环是为了实现京津冀的联动?

武:是的,当时亚洲银行也提出了一份报告,题目就是“环京津贫困带”。我们认为这个新七环和环京津贫困带有很大的重合。这些地区一旦和北京在功能及空间上衔接起来,会有很好的发展,同时,北京也会把部分功能疏解出去。按照这样的思路再拓展开去就是京津冀北的联动。后来就形成了《京津冀地区空间发展规划研究二期报告》。报告中提出,针对京津冀地区的协调发展问题应该构建“一轴三带”。所谓“一轴三带”就是包括京津发展轴、滨海新兴发展带、山前传统发展带以及燕山——太行山山区生态文化带。具体来说就是形成以京、津两大城市为核心的京津走廊为枢轴,以环渤海湾的大滨海地区为新兴发展带,以山前城镇密集地区为传统发展带,以环京津燕山和太行山区为生态文化发展带,共同构筑京津冀地区“一轴三带”的空间发展格局。从而提高首都地区的区域竞争力、资源环境承载力和文化影响力,推动京津冀地区的均衡发展。在这样的一种情况下,作为世界城市的北京,就把人文的、经济的、文化的、休闲的功能进行统一调配并在各个点实现了集聚。

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