在科普图书《奇特的粒子国际中》,1999年诺贝尔物理学奖获得者马丁努斯维尔特曼(Martinus Veltman)写道,如果说,20世纪前半叶由相对论和量子力学所主导,那么毋庸置疑,后半叶的明星便是粒子物理学。其他比如超导范畴的发现,都只是宽度上的,而非深度上的,不足以改动咱们了解天然实质的方法。
维尔特曼的物理人生就始于一本关于相对论的科普图书。在他的青年时代,欧洲鲜有人研讨粒子物理,维尔特曼却笃定地挑选了这个方向,简直凭仗一己之力在荷兰创立了自己的粒子物理明星团队。
现代物理学以为天然界存在四大根本力,分别是引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用。
1960年代,格拉肖、萨拉姆和温伯格三人提出了电弱一致理论,以为电磁力和弱相互作用其实实质上是同一种相互作用。在世界前期只要弱电相互作用,随后因冷却而能量下降,才分化成了两种根本力。这一理论也预言了带着弱电力的W和Z玻色子的存在。
不过,这一理论一开端并未收成注重。它发生了无量多的无意义表达式,好像不太可能用于进行准确的核算。
直到1970年代前期,维尔特曼与他从前的天才博士生杰拉德霍夫特(Gerardt Hooft)一同提出并查验了一种深化说明弱电相互作用的数学理论,用弱电一致理论核算粒子的性质才成为可能。
1983年,欧洲核子中心(CERN)的大型正负电子对撞机上初次勘探到了W和Z玻色子,试验值后来被发现与核算值相符合。格拉肖三人然后斩获1979年诺贝尔物理学奖,维尔特曼师徒则同享20世纪的终究一个诺贝尔物理学奖。
1931年6月27日,维尔特曼出生在荷兰南部一个名为瓦尔维克的小镇,父亲是当地小学的校长。二战期间,由于瓦尔维克接近前哨,他在盟军的炮火中度过了幼年,并培育出了相同风险的爱好爱好:拆开哑火的坦克炮弹中提取火药。
此外,便是电子科技类产品。德国人没收了简直一切的收音机,他爱去当地的水管工家里免费帮工,学到了电子学常识。
维尔特曼的言语才能很差,牵强通过了要求三门外语的高中结业考试,分数很低。但在高中物理教师的强烈建议下,他爸爸妈妈仍是送他去了90分钟火车车程的南乌德勒支大学。维尔特曼后来提到,许多物理学家的科学生计都归功于一名高中好教师。
那时候,许多优异的物理学家要么被杀,要么脱离了荷兰,大学教育情况很糟糕。维尔特曼度过了平凡庸俗的三年,结业后一度以打字和推销牵强度日。“我无法把东西卖给任何人,事实上,这句话后来关于我的科学生计来说也是一向正确的。”
后来,维尔特曼偶尔发现了一本关于相对论的畅销书,很是振奋,就跑去理论物理研讨所大费口舌,要到了一本爱因斯坦的作品。
1955年,他在阿姆斯特丹的范德华试验室找到了一份助理作业,首要任务是办理图书馆。不过,他对范德华试验室的首要研讨方向统计力学从未感到一点点爱好。维尔特曼从前嘲讽道,你们把一切风趣的东西都均匀掉了。
1959年,服完两年兵役以的维尔特曼“年事已高”(27岁),但仍是被好意的莱昂范霍夫(Leon Van Hove)接纳为了博士生,开端真实的理论研讨。他仍是想做其时欧洲鲜少有人问津的粒子物理学。
1959年的春天还有一段前史的戏剧性插曲,他去了爱丁堡的一所校园,遇到了其时仍是学生的格拉肖。
1960年,范霍夫出任欧洲核子中心理论部主任,维尔特曼跟随他去了瑞士日内瓦。在那里,他完成了关于不稳定粒子的研讨论文,教师带着维尔特曼穿戴大礼服、打着白领结参加了博士结业庆典。
许多年后,维尔特曼发现这一幕其实是斯德哥尔摩颁奖典礼的预演,只不过他的人物从被教师带着的学生,变成了带着学生的教师。
在欧洲核子中心,维尔特曼的另一要害阅历是近距离触摸了中微子试验。后来,他一向坚信试验关于物理学前进的重要性。“试验能让我认识到什么是重要的,哪些是好人。一切的理论学家都应该有这样的阅历。但是,这在现在现已不切实际。这些试验渐渐的变成了触及数百名物理学家和许多工程的庞大工作。现代试验家往往是经理人而非物理学家。”
1966年,维尔特曼回到乌德勒支,继任范霍夫的理论物理教授职位,从零开端树立粒子物理研讨团队。
1968年4月,维尔特曼迎来了学术生计的转折点。其时,他正在洛克菲勒大学进行为期一个月的拜访。在那所安静的校园里,维尔特曼敞开了后来赢得诺奖的发现之旅。
他在乌德勒支培育出了包含霍夫特在内的几个优异学生,团队的名声逐步嘹亮。当然,维尔特曼有许多一些学生后来是在其他范畴做出了成果。这令他信任,理论物理学是一门很好的学科,它的科学方法在现代社会的许多岗位上都有用。“现在银行界满是粒子理论家。”
但是,在协作处理了电弱相互作用模型的重正化后,维尔特曼却与风头正盛的学生霍夫特日渐疏远。1980年,维尔特曼受邀前往密歇根大学度假一年,终究由于种种原因挑选了留居美国。
尔后,他曾在费米国家试验室、斯坦福直线加速器中心、布鲁克海文国家试验室担任职位。
维尔特曼曾引述海外荷兰人常说的一句俗话:“宁思乡,不回乡。”不过,在退休后,他仍是带着妻子回到了1981年脱离的荷兰比尔托文镇,与老朋友和亲人们聚会。不过,他们的孩子们留在了美国。维尔特曼觉得,他们不适合在荷兰日子,下雨天太多了。