马丁·佩尔
马丁·佩尔(Martin L. Perl),1927年6月24日出生于纽约,1995年因发现子而获得诺贝尔物理学奖。
大约在1900年,佩尔一家为躲避贫困与反犹太主义,从俄罗斯(原属波兰领土)举家迁至美国,并在该国的贫民窟定居。1927年6月24日,佩尔出生于美国纽约。1942年,年仅16岁的他便从高中毕业,期间还跳了两级。他对读书极为热爱,各类书籍均有涉猎。高中毕业时,选择了化工专业,并考入布鲁克林理工学院,后辍学当了一年兵,1948年以优异成绩取得学士。毕业后,佩尔进入通用电气。经过一年的培训后,他被分配至纽约的电子管部担任化学工程师。1954年,佩尔进入哥伦比亚大学物理系攻读物理博士学位。1955年,佩尔获得博士学位,并在密歇根获职位。1975年,马丁·佩尔利用SPEAR做物理实验,发现正、负电子对撞后产生了一种被称为子的新粒子。在2014年9月30日因心脏病发作在斯坦福大学医院去世,享年87岁。
子的发现完善了轻子家族体系,为人类对物质基本构成的认识提供了重要的补充,推动了粒子物理学的发展。1995年,佩尔因发现第三代轻子荣获诺贝尔物理学奖。
人物生平
早年经历
1927年6月24日,佩尔出生于纽约。其父母为犹太人,大约在1900年,离开俄罗斯是为了逃离贫穷和反犹太主义。从俄国(原属波兰领土)举家迁至美国,并在该国的贫民窟定居。他的父亲奥斯卡佩尔在曼哈顿东区,他的母亲费伊罗森塔尔在布鲁克林的布朗斯维尔区。后来他们家凭借经营印刷业与广告公司,逐渐步入中产阶级行列,也使得佩尔能够进入较好的学校接受教育。1942年,16岁的佩尔于高中毕业,期间还跳级了两级。佩尔对阅读怀有浓厚的兴趣,他广泛涉猎各类书籍,每次前往公立图书馆,总是借满六本书带回家。然而,他的父母并不支持他将所有时间都投入阅读,他们希望他能够多进行户外运动,因为在他们看来,一个真正的美国孩子应该热衷于运动,他们期望佩尔能够成为一个完全的美国人。因此,佩尔特别喜欢下雨天,因为这样他就可以留在家里阅读。佩尔最喜欢的两本书是《大众数学》和《大众科学》,他从《大众数学》中了解到了微积分的知识;由于经济原因,他并未购买这两本书,而是多次借阅进行深入研读,并详细记录自己的思考和理解。佩尔还对机械工程产生了浓厚的兴趣,他阅读了大量相关的杂志和书籍。
佩尔知道移民若要在美国社会免受歧视,就必须设法谋求一个良好的职业,比如成为律师或医生等。他虽未敢奢望成为一名科学家,但也不愿从事律师或医生职业,于是在高中毕业时,选择了化工专业,并考入布鲁克林理工学院(现纽约大学坦登工学院)。不久后,第二次世界大战爆发,学业被迫暂停。佩尔想参军,但他还不到18岁,他的父母不允许他参军,于是他加入商船学校成为学员。他乘坐的是一艘胜利船,船上有一个密封的涡轮机和电动辅助机,很无聊。因此,当战争以原子弹结束时,佩尔离开了商船,在等待回到大学的同时为他父亲工作。返回学校后,佩尔于1948年以优异成绩取得学士学位。在学院里学到的机械知识以及化学实验技术等,对他后来的实验工作起到了很大的作用。
毕业后,佩尔进入通用电气公司。经过一年的培训后,他定居在纽约州的希内克塔迪并被分配至纽约的电子管部担任化学工程师,负责解决电子管生产过程中的技术问题,其中部分问题也涉及电视显像管的生产。为了解决电子管中诸如栅极发射等问题,佩尔有时会前往大学学习相关课程,包括原子物理学和高等微积分。此时,佩尔已然23岁,他下定决心开始学习物理。拉比常常强调要高度重视基础研究,并推荐佩尔到基本粒子物理部门工作。
再次深造
1954年,佩尔进入哥伦比亚大学物理系攻读物理博士学位。那里有著名的拉比教授。佩尔的博士论文是运用原子束共振方法测量钠核的四极矩。原子束共振是拉比首创的方法,且已经取得了丰硕的成果。拉比并没有亲自教授他实验技术,而是指导他选择合适的研究课题。当佩尔得出结果并急于发表时,拉比听闻法国人用光学共振方法做了类似的测量,便写信去询问。七八个星期过去了,来自法国的复信告知拉比,他们确实得到了同样的答案,这时拉比才允许佩尔发表结果。这件事情对佩尔极具教育意义。耽误一点时间并非关键,关键的是不能出现错误。与其争抢第一个发表结果,却对发表的结果没有把握,不如第二个发表正确的结果。
1955年,佩尔获得博士学位,还收到了耶鲁大学、伊利诺伊大学和密歇根大学物理系的工作邀请。当时前两个物理系在基本粒子物理方面名气比较好,佩尔选择了密歇根。在那里,他与格拉塞一同从事气泡室相关工作。1957年,苏联卫星成功上天,美国迫切地想要加强尖端科技领域的发展。佩尔充分利用这一时机,向华盛顿哥伦比亚特区提出采用发光室和火花室进行基本粒子研究的建议。
发现新粒子
1966年SLAC在3公里(2英里)长的直线加速器上组织实验,试图从高能电子与靶核的碰撞发现新的粒座正负电子对撞机,取名为子,没有得到任何结果。1972年SLAC在直线加速器近旁建造了一圣约80米。直线加速器提供SPEAR(Stanford Positron Electror1Accumulator Rings)。存储环直云行,最后在指定的地点作的正负电子束注入存储环后,在砖场的作用下以相反的方向绕环道i对头碰撞。佩尔领导的实验小组有E这台设备上从1974-1977年进行了一系列实验,终于在4音,比电子重3500倍的新粒子,Gev能区发现了一个比质子重两特性类似于电子和μ子。经过反复检验,证明是在电子和子之外的又一种轻子。新的轻子以希腊字母t表示,取自海卫一(氟核)的第一个字母。
1995年,佩尔因发现子而获得诺贝尔物理学奖。获得诺贝尔物理学奖后,佩尔出版了书籍,而后担任利物浦大学的客座教授、获得贝尔格莱德大学的荣誉博士学位。
个人生活
佩尔在斯坦褶线性加速器工作,在那里他度过了余生。他有三个儿子和一个女儿。2014年9月30日,佩尔因心脏病发作在斯坦福大学医院去世,享年87岁。
主要成就
1975年,佩尔在位于加利福尼亚州斯坦福大学校园内的SLAC国家加速器实验室工作时,利用正负电子加速环“SPEAR”进行物理实验,发现了一种新的基本粒子——子。这是继1897年发现电子、1937年发现μ介子推之后,人类发现的第三代轻子。子的发现完善了轻子家族体系,为人类对物质基本构成的认识提供了重要的补充,推动了粒子物理学的发展。
人才培养
2007年,他在香港中文大学举办的“新鸿基地产诺贝尔奖得奖学人杰出讲座系列”中,以“如何培养科技创意”为题进行演讲,与学生和各界人士分享培育创意的心得,为年轻人提供了新的思路和启发。
获得荣誉
参考资料
Martin L. Perl.nobelprize.2024-11-03
Martin L. Perl.nobelprize.2024-11-03
中微子的发现.物含妙理.2024-01-29
一个大学实验室产生了三个诺贝尔奖?.今日头条.2024-11-03
陶质量测量的前世今生.微信公众平台.2024-01-29
新地中大合办诺贝尔得奖学人杰出讲座系列公众反应热烈 同贺杨振宁教授获奖五十周年.香港中文大学.2024-11-01