诺贝尔奖获得者中,有聪明绝顶,吓得人面如土色的,也有看上去普普通通,让人觉得“还不如我呢”的。理查德·泰勒看上去属于后者。十天前他去世,享年88岁。组成物质世界的最小单元是6种夸克和6种轻子。泰勒因发现夸克与弗里德曼、肯德尔一起获1990年诺奖。因中微子获奖的小柴昌俊曾写了本书,叫“我不是个好学生”,跟他相比,泰勒才真不是个好学生:因为成绩不好,高中没毕业。“我拉丁文没过,春季考试差一点点,秋季补考反而差得更多。”“我无论如何也算不上一个优秀学生”。不过由于数学和科学上的能力,他的老师还是把他“弄”进了阿尔伯塔大学。
后来泰勒到了斯坦福读博,参与建造了斯坦福的直线加速器,用它加速电子来撞击质子。电子能量比较低时,质子可以看成一个点粒子,电子散射时偏转很小。1969年,他们发现电子能量比较高时,则出现了很多大角度的偏转,显示出质子有结构,内部有硬核,这种过程称为“深度非弹性散射”。质子内的这些硬核就是夸克。
这个道理跟卢瑟福发现原子结构一样。之前认为原子内的质量是均匀分布的,所以用很重的氦核去撞击原子的话,不会有较大偏转。卢瑟福新招了个研究生,没合适的事儿干,就让他去看看有没有大角度散射。研究生报告说有,卢瑟福吓一跳,就像听说一个铅球被乒乓球弹回去了一样。这只有大部分质量集中在很小的一个点上才能发生,说明原子由很小很小的原子核,以及核外电子组成。
在发现质子有结构之前,为了给新发现的一大批新粒子分类,盖尔曼在1964年就预言了夸克,说夸克才是最基本的粒子,这些新粒子都是由夸克组成。跟33岁拿博士、41岁升正教授的泰勒相比,盖尔曼就属于吓人的那种:15岁进耶鲁,22岁获MIT博士,27岁升任加州理工学院正教授。泰勒发现夸克的同一年,盖尔曼因预言夸克获得诺贝尔奖。
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