2023年诺贝尔物理学奖授予三位美国科学家,以表彰他们在粒子物理强相互作用理论中发现“渐近自由”现象的开创性贡献。
1957年诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授近日接受采访时表示,这一奖项“众望所归”,早已被物理学界普遍预期。
渐近自由理论的提出与验证历经三十年
“他们的贡献极为重要,决定性地影响了我们对强子结构的研究方向。”杨振宁高度评价该理论。该理论最初由三位美国科学家于1970年代提出,但直到近几十年才通过大量实验和理论研究得到充分证实。中国科技大学近代物理系教授韩荣典指出:“新理论的价值往往需要时间验证,渐近自由理论正是如此。”
这一理论深刻改变了科学界对自然界基本作用力的理解,为量子色动力学(QCD)的建立奠定了基础,推动了粒子物理标准模型的完善,并向实现自然界四种基本力统一的宏伟目标迈出了关键一步。
瑞典皇家科学院诺奖评委强调,获奖成果涉及对最基本粒子及其相互作用的本质问题,这些问题贯穿整个20世纪乃至当代物理学研究的核心。
中国科学家的“层子模型”探索与方向差异
杨振宁透露,20世纪六七十年代,全球约有五六位科学家在相关领域进行研究,中国科学家也曾提出“层子模型”以探索强子结构,但该模型与获奖的渐近自由理论方向不同,未能成为主流。
韩荣典教授补充道:“中国科学家的层子模型理论较为粗糙,随着夸克理论的广泛接受,层子模型逐渐被淘汰。”
杨振宁还谈及中国科学家与诺贝尔奖的关系,认为中国科学家具备获得诺贝尔奖级别成果的条件,预计未来二十年内将有本土科学家获得此类殊荣。
获奖理论仍存在诸多未解之谜与应用潜力
杨振宁指出,渐近自由理论虽然已被证实,但其中仍有大量未解问题亟待研究。他提到,通过深入理解夸克间的相互作用,科学家或能找到释放自由夸克的方法,进而开发出比核能更强大的能源,具有广阔的应用前景。
综上,2023年诺贝尔物理学奖不仅彰显了渐近自由理论的科学价值,也反映了粒子物理学研究的持续进展及中国科学家在该领域的探索历程。
