 2020-12-15 10:00 本文来自微信公众号：SME科技故事（ID：SMELab），作者：SME 2020年11月12日，日本物理学家小柴昌俊在东京去世，享年94岁。 小柴昌俊因为获得2002年的诺贝尔物理学奖而声名鹊起。虽然他本人接受采访时提起过自己成绩不好的往事，2008年出版的自传也被命名为《我不是好学生》，但这更多的是当代传媒的噱头。 实际上，毕业于东京大学物理系，拿下了纽约罗彻斯特大学和东京大学双博士学位的小柴昌俊，绝对不是一个学渣。跳脱出当代传媒过度注重噱头的偏斜视角，我们或许才能从小柴昌俊的科研人生中获得更多真正有意义的启示。 1926年，小柴昌俊出生于日本爱知县丰桥市，他的父亲是旧日本帝国陆军大佐小柴俊男。代入当时的历史背景及其家庭环境，也就不难理解小柴昌俊幼时的理想是当一名军人或者音乐家了。 然而在他12岁时，却因为患上小儿麻痹导致右臂残疾。梦想破灭的他在住院期间，迎来了人生命运的第一个转折点。当时他在横须贺的数学老师前来看望他并送给他几本小书，其中一本的内容是爱因斯坦和因费尔德关于“物理学是如何产生的”这个话题的对话。 尽管年幼的他对书中很多概念未能理解，却因此产生了对物理学的兴趣。当然并非就此立下了长大要当物理学家的志向，但童年记忆中的这本小书，已经在小柴昌俊心中埋下了物理学的一粒种子。 接下来，小柴昌俊开始了自己的求学之路。 他考了两次才考上高中，是因为瞄准了当时日本最好的东京第一中学作为目标；又因为当选了学生会副主席，精力分散的他成绩滑落到学校“中等水平”。无意中听到物理老师对他的冷嘲热讽，好胜心极强的小柴昌俊“经过一个月的努力，成功考入了日本东京大学物理系”。 还记得前面提到小柴昌俊的大佐父亲吗？他在被轰炸得支离破碎的东京求学之时，他的父亲正作为战败国的俘虏被关押在中国。战争结束一年后他的父亲被释放归国，但同时也因为其过往经历而被禁止从事任何公共服务。 小柴昌俊父亲小昌俊男在日军侵华历史上也是个人物 家庭陷入经济窘境的小柴昌俊，作为家里的长子必须扛起重任。帮有钱人的孩子补习、夜晚在码头卸货到天亮、各种各样的零工让他几乎没有时间和精力完成大学的课程。因此，最终他是以一个刚过及格线的成绩毕业的——这也是小柴昌俊称自己“不是一个好学生”的由来。 幸运的是，中学阶段作为学生会副主席的小柴昌俊在老师和教授们的心中都获得了很不错的评价——当时东京的顶级学术圈是一个联系十分紧密的小群体。因此通过老师们的推荐，他获得了美国罗切斯特大学研究助理的职位邀请。 初到美国，小柴昌俊才发现还有罗切斯特大学的资格考试这一难关。其中关于物理学的考核还行，但要命的是他们还要求受试者掌握两门外语——英语跟母语不算。而当时连英语都说不好的小柴昌俊，用了四个多月就通过了包括德语、法语在内的所有考试。 另一大难题是研究助理的补贴太低了，每个月税后只有108美金，这样他可能又得去打工。了解到博士学位能让他获得每个月400美元的最低工资后，小柴昌俊马上就开始着手准备。一年零八个月后，他关于宇宙辐射中的高能量现象博士论文出炉，一举拿下罗切斯特大学博士学位并创下最短用时纪录。 这样一个学生，你跟我说他是个学渣？ 小柴昌俊在美国的科研生涯开启，也得益于他这篇优秀的博士论文。这篇文章是基于当时芝加哥大学物理研究所的马塞尔·舍恩（Marcel Schein）教授提出的新发现进行探究的，不过小柴昌俊对他的观点持反对意见。 有趣的是在文章发布后，马赛尔·舍恩认可了他的观点，并且将小柴昌俊聘请为他的研究助理，还给他在原有基础上加了工资。 事实证明，早就经历过社会毒打的小柴昌俊不仅在学术上获得了诸多导师的认可，也很会跟官方人员打交道。 从罗彻斯特大学到芝加哥大学，再回到日本东京大学的过程中，小柴昌俊负责的多个项目都免不了申请大额经费。而不管是校方管理人员、美国军方还是日本政府，都与他合作得相当愉快。人际交往能力的加持，对小柴昌俊的科研事业来说也是十分重要的推动力。 这里又要说到关于他诺奖项目的一段往事。 上世纪70年代末，我国中科院高能物理所的唐孝威教授与小柴昌俊在德国汉堡相识，当时两人正在研究的课题都是“质子衰变”相关项目。1979年末他们各自回国后，多次建议中日两国共同建设“水切仑柯夫”探测装置进行实验。 不过考虑到当时中国的具体国情，最终唐孝威教授的申请未获批准也完全可以理解。而顺利得到研究经费的小柴昌俊，则经过20年不懈奋斗后实验大获成功，最终获得2002年诺贝尔物理学奖。 简单介绍一下关于小柴昌俊的诺奖项目。 自1920年代以来，科学界普遍认同核聚变使太阳发光，同时将氢转化成氦并释放能量的理论。再根据后来的物理学理论，这一反应过程必须同时释放无数的微中子，这也意味着地球就暴露在持续的太阳微中子中。 根据物理计算只有一万亿分之一的微中子会停留在地球上，但是由于微中子与物质的相互作用很弱，所以它们被认为是无法检测的存在。而在1980年代，回国后的小柴昌俊在日本一个锌矿中建造了名为“神冈探测器”的巨型地下微中子探测器。他架设的电子探测器可以捕捉到微中子与水分子中的原子核相互作用时产生的光的闪烁，从而证实了“太阳产生微中子”这一系列理论假说。 但与此同时又产生了一个著名的“太阳中微子问题”——探测到的微中子数量比预期的少。接下来在1987年，升级出超级神冈探测器的小柴昌俊团队自己解决了这个问题。他们发现三种已知的微中子在飞行过程中会变型，而以前的探测仪只能检测到一种类型的微中子，因此数据不对。 超级神冈探测器 这一系列发现打开了天体物理学中极为重要的中微子窗口，让人类的认知、探索宇宙上又迈进了一大步。为此，东京大学还在2005年专门设置了一个“小柴厅”以纪念他的贡献。 此外，我们说到小柴昌俊更应该被称为“学神”而非“学渣”还有另一个原因。从学术传承上来看，他不仅是一个好学生，更是一个好老师。 日本是一个十分传统的国度，就算是在科研领域也是如此。不像欧美国家学生一般是以“助理”的形式给团队核心人员打下手，日本学生与导师之间的师承关系十分密切。导师往往希望自己的得意门生最终掌握自己所有的研究方法、实验技巧、学术态度与科研信念。 1960年代从美国回到日本的小柴昌俊，在东京大学攻读博士学位时师从日本物理学家朝永振一郎。他是量子电动力学的奠基人，更是在1965年与费曼、施温格共享诺贝尔物理学奖的超级大佬。 朝勇振一郎带的博士生中，就有两个诺贝尔物理学奖获得者。而传承老师衣钵的小柴昌俊自然也想当一个好导师，他也曾放话说“在继承我衣钵的弟子当中，有两人足以获得诺贝尔奖”。 其中之一的梶田隆章于2015年正式获奖，但另一位小柴昌俊的得意门生户冢洋二于2008年不幸因大肠癌去世。对此小柴昌俊在悼文中直言“若户冢再多活18个月，他必能获得诺贝尔奖”，更为纪念学生于2010年出资设立了“户冢洋二科学奖”。 所以说不管是小柴昌俊，还是他身边的任何好友、长辈、后辈，哪有一个会真的跟“学渣”沾上边的呢？ 2020年11月12日，94岁高龄的小柴昌俊在东京与世长辞。他自称是“世界最高龄的电子游戏迷”，在退休后爱上玩《最终幻想》的他还曾因这一轶事登上朝日新闻报纸。这一生，也算是精彩纷呈，不留什么遗憾了。 纵观小柴昌俊的一生，作为出生于日本军国主义盛行时期的一代，却因为“误入科研歧途”开启了截然不同的人生道路。这是他个人的幸运，更是国际物理学界的幸运。 而小柴昌俊师徒们频获诺奖的背后，也展示出了战后日本“科技兴邦”战略的决心与成功。这是我们可以学习借鉴的进步道路，更是我辈科研工作者奋勇直追的榜样目标。 |
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