余生趣潭

20世纪有四大科学模型，那就是宇宙大爆炸模型、物质结构夸克模型、大地构造板块模型和人类基因DNA分子结构双螺旋模型。

这是人类对宇观世界、微观世界、宏观世界和人类自身的规律性认识的深化。其中人类对微观世界的认识，从古希腊德谟克利特到近代道尔顿的“原子论”认为物质由原子组成；19世纪末到20世纪初，科学家相继发现了电子和质子，1932年又发现了中子，于是人们认为原子由电子、质子和中子组成，并认为它们是组成物质的最小微粒，称之为“基本粒子”。

事实上，基本粒子不基本，一方面，同电子、质子和中子在同一数量级上的粒子还有一些；另一方面，基本粒子还有进一步下一层的构造。

1964年，35岁的美国加州理工学院教授盖尔曼提出了物质结构的“夸克模型“，认为质子和中子是由三种夸克组成的：两种同位旋为1/2，另一种同位旋为0。在同位旋为1/2的两种中，同位旋向上的，称为上夸克；同位旋向下的，称为下夸克；同位旋为零的则称为奇异夸克。

幸运的是，5年以后，1969年40岁的盖尔曼即因此而荣膺诺贝尔物理学奖。

夸克理论后来因实验事实的补充而不断发展。1974年丁肇中和肯克特发现J/ψ粒子。原有的夸克理论已无法解释新的实验事实，因此有人引入了第四种夸克——粲夸克。粲夸克带有新的量子数——粲数。1977年发现了重轻子，1978年又发现了γ粒子，促使人们相信还存在第五种夸克和第六种夸克。第五种夸克称为底夸克。第六种夸克称为顶夸克。每种夸克都有红、绿、蓝三色。

可贵的是，盖尔曼在获得诺奖后的50年间，他在物质结构理论和其他诸多领域，仍然时有创获。如1972年，盖尔曼与Fritzsch引入了新的守恒量子数，取名为“颜色荷”。紧接着又同Leutwyler一起提出了新术语“量子色动力学”。夸克理论成为量子色动力学的一个组成部分。

20世纪90年代，盖尔曼则积极参与了圣菲研究所的集资筹办，并在该机构开展有关复杂性的研究。

盖尔曼曾在尼克松总统科学顾问委员会工作过，他还是伦敦皇家学会的外籍成员以及法国物理学会的荣誉成员，他还被许多大学授予荣誉科学博士。

一个月前，5月24日，90岁的“夸克之父”盖尔曼溘然辞世。

盖尔曼是一位颇具传奇性的人物。他在科学界被人们认为有“五个大脑”，遗传运算法则创始人赫兰称他是“真正的天才”，1977年诺贝尔物理学奖获得者安德森曾评价他“现存的在广泛的领域里拥有最深刻学问的人”，1979年诺贝尔物理奖获得者温伯格说他“从考古到仙人掌再到非洲约鲁巴人的传说再到发酵学，他懂得都比你多”。

盖尔曼给人们留下的印象是慈祥、幽默、思维敏捷、妙语连珠。当然，盖尔曼的个性中也有复杂好斗的一面，有时甚至近乎疯狂。很多盖尔曼的合作者和竞争者并不觉得他是个对别人的科学贡献能够公平对待的绅士，他有时会有意无意地淡化或抹煞别人的成果，这也许是一个伟大的科学家人性中最真实的一面。

盖尔曼是一个性格极其鲜明的人，他的一生都活得很像自己，这是令我十分佩服和景仰的。

盖尔曼做出的杰出的科学成就，使他成为一名当之无愧的粒子物理学的权威人物。有人甚至认为他是爱因斯坦的继承人之一。他在粒子物理学中的重要地位，从下面一件事可以看出。1966年在伯克利召开的国际高能物理会议上，会议组织者准备请几位专家分别作各个方面的进展报告。当对请谁来作报告而产生争议时，有人提出了一个令人鼓舞的建议：让盖尔曼一个人将所有的事全包下来。由于盖尔曼在这一领域的几乎所有方面都做过工作，在90分钟的讲演中，他权威地对整个领域作了评述。

从1932年的基本粒子，到1964年的夸克模型，仅仅用了32年。而盖尔曼提出夸克模型至今，55年过去了，人们还没有找到夸克的下一层次模型。夸克还有构造吗？不知道；也许有！90岁的盖尔曼辞世了，后来诸君努力吧！

（作者系国家教育咨询委员会委员，中国科技馆原馆长、研究员）