記得去年諾獎出爐之際,網上又有文章論斷中國缺乏0-1的科技創新能力,故而無法獲得強調0-1突破的諾獎,其實中國古代0-1的發明發現就層出不窮,即便近代也有一些,比如發現“反物質”。
談到“反物質”,很多人覺得高大上,下意識的認為不可能是中國人的發現,但事實卻是中國人率先發現“反物質”,此人叫趙忠堯。
問題在于:上世紀三十年代,受到趙忠堯成果的啟發,第二個發現“反物質”的美國人安德森,由此獲得了1936年的諾獎,那么實現0-1突破的趙忠堯,為何沒能獲得諾獎?
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發現反物質第一人
1927年,25歲的趙忠堯來到美國留學,導師密立根教授讓他研究“硬γ射線通過物質時的吸收系數”的課題。
經過一年多的研究,趙忠堯成功完成課題。之后,盡管學位論文數據已經足夠,但趙忠堯還是打算設計一個新實驗,即觀測重元素對硬 γ 射線的散射現象。
1930年,趙忠堯觀測到特殊輻射是正、負電子湮滅后產生一對 γ 光子的輻射,即觀測到正負電子對的湮滅現象,最終通過實驗首次觀測到正電子(反物質)的關鍵證據。
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1983年,楊振寧和李炳安花費數年時間,查找調查相關文獻,最終以確鑿的證據證明趙忠堯在發現正電子領域的首創性貢獻,也就是發現反物質第一人,詳情見倆人合著的文章“趙忠堯與電子對產生和電子對湮滅”。
1932年,在趙忠堯之后,同為密立根學生的安德森,受到趙忠堯實驗結果的啟發(在上世紀80年代寫文章承認這一事實),此后也觀測到了正電子蹤跡,據此獲得1936年諾貝爾物理學獎,理由是“證實”了反物質的存在。
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在此之后,布萊克特和奧克里尼發現了更多的正電子,并對正負電子機制做出解釋,于是1948年布萊克特獲得諾獎。
也就是說,研究反物質的后繼者——安德森、布萊克特等獲得諾獎,偏偏發現反物質的第一人趙忠堯一無所獲!
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未獲獎的原因
既然趙忠堯是發現反物質第一人,那么為何他沒能獲得諾獎呢?對此,楊振寧和李炳安的文章中有過相關分析,主要有以下三點,當然他倆說的比較含蓄。
首先,當時相關研究處于初期,實驗結果往往缺少相應理論解釋,于是趙忠堯的發現被歸于原子核現象。當安德森、布萊克特等觀測到了更多正電子后,才引起學界廣泛關注。
問題是,安德森、布萊克特都是在數年后才獲得諾獎,此時反物質研究早已引起學界關注,那么作為趙忠堯第一個發現反物質,是不是也應該被諾獎關注且承認?
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其次,趙忠堯的成果沒有得到很好的介紹,比如在布萊克特文章的腳注中,或因印刷或因粗心,竟將趙忠堯1930年發表的論文標注為1931年,且排在另兩篇文章之后,還在引用時沒有提及特殊輻射等,混淆了視聽。
趙忠堯實驗后,塔蘭特和邁特納分別做了兩組重復實驗,但測量方式不一,導致結果與趙忠堯的相矛盾,也根本沒有測量到趙忠堯發現的“特殊輻射”,最終趙忠堯的文章被排在這兩人之后,還忽視了重要的“特殊輻射”。事后發現,三家實驗,趙忠堯是正確的,且精度最高。
問題是,趙忠堯成果沒能得到很好的介紹,到底是基于對中國人的傲慢、還是對其研究的不了解造成的呢?后來反物質研究引起學界關注后,為何依然沒有“很好的”介紹?還有比如標注問題,是無意的、還是有意的呢?
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第三,前諾貝爾物理獎評審委員會主席愛克斯朋回憶,1936年諾獎評審注意到了趙忠堯的“工作”(注意不是“成果”,而是用了中性詞“工作”),但德國科學家進行類似實驗時,得到的結果與趙忠堯的不一致,因此評審會對趙忠堯工作的可靠性產生懷疑。
問題是,趙忠堯的成果屬于開拓性的,且有相應論文為證,僅僅因為德國科學家的實驗結果與之不一致,然后就對其工作的可靠性產生懷疑?但即便懷疑,似乎也不能由此就否定趙忠堯發現反物質的首創性貢獻,進而將諾獎頒給了“證實了反物質存在”的安德森。
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至此,某些“理中客”肯定會為西方為諾獎尋找趙忠堯沒能獲獎的客觀原因,分析趙忠堯不夠諾獎之類云云,總之是說西方和諾獎很公正。
但愛克斯朋最終稱趙忠堯為“實實在在的諾貝爾獎得主”,1985年來華時說“我遇到了一位創造了偉大歷史記錄的人,即趙忠堯教授,他幾乎在1930年就發現了正電子,是在安德遜(1932年)之前”,李政道等學者也指出諾獎遺漏是因評委會失誤。
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最后,趙忠堯沒能因此獲得諾獎,真的是諾獎評委會的失誤嗎?
其實,看看吳健雄之于原子彈,朱傳榘之于計算機,王安之于互聯網等等貢獻,正是一點點的被抹殺,最終他們的貢獻鮮有被提及,而相關的西方科學家卻名聲大噪、獲得無數獎項。比如,吳健雄對美國研制原子彈有核心貢獻,但在相關影視中卻鮮有提及吳健雄,相反西方科學家一再被歌頌。
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搞清楚了這一點,再看趙忠堯沒能拿到諾獎,或許根本就不是因為“失誤”,而是因為人家就不愿把諾獎頒給中國人,不愿將名留青史的機會給一個中國人,于是制造了一系列“意外”和“失誤”,最終讓趙忠堯“合理的”拿不到諾獎。當然,趙忠堯對能不能拿獎并不在意,他的目標是報效祖國建設祖國,總之雖然諾貝爾獎欠他一個解釋,但他卻還了國家一個未來。
參考資料:
《中國科學院高能物理研究所——核物理學家趙忠堯杰出的人生丨科學史》
《楊振寧、李炳安——趙忠堯與電子對產生和電子對湮滅》
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