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  • 07
  • Oct
  • 2015

FOCUS/東京大學梶田隆章 顛覆證「微中子」

2015/10/07 20:39

▲(圖:達志影像/美聯社/版權所有,禁止轉載)

日本岐阜縣的一座廢棄礦坑,在深達1000公尺的地底下,蓋了一座名為「超級神岡探測器」的研究設施,這個設施是為了驗證,直徑不到千兆分之一厘米,卻充斥在你我周圍的「微中子」,而在這裡也連續誕生了兩名諾貝爾物理學獎得主。今年剛公布的諾貝爾物理學獎,頒給了東大教授梶田隆章以及加拿大皇后大學教授麥克唐諾,他們以實驗還原「微中子」震盪現象,進而證明「微中子」具有質量,推翻傳統粒子物理學的論點。特別的是,梶田隆章的恩師小柴昌俊,也是以「微中子」研究在2002年拿下諾貝爾物理獎,而日本累積至今,24個諾貝爾獎得主當中,有11個都是物理獎,而且7個都是在做粒子物理學研究,堪稱是日本的家傳絕學。


2015年諾貝爾物理獎得主梶田隆章:「昨晚有點精神亢奮,所以沒怎麼睡,很睏。」


新科諾貝爾物理獎得主徹夜未眠,馬不停蹄接受訪問,多少科學家追求了一輩子,也盼不到這個夢想時刻。

瑞典皇家科學院秘書長韓森:「2015年諾貝爾物理獎頒給梶田隆章和阿瑟麥克唐諾。」

日本東大宇宙線研究所所長梶田隆章,和加拿大皇后大學粒子物理學教授麥克唐諾,各自以實驗驗證微中子震盪現象,證明微中子具有質量,顛覆粒子物理學的傳統認知,開啟物理研究的嶄新領域,接獲得獎消息梶田第一時間就是打電話跟恩師報告。

2015年諾貝爾物理獎得主梶田隆章:「研究能夠進行,對我來說最重要的就是,小柴老師和戶塚老師這兩個人。」

當年把他引進門的正是2002年諾貝爾物理學獎得主小柴昌俊,而梶田口中的另一名恩師,小柴的大弟子戶塚洋二,本來也是得獎呼聲極高的科學家,可惜7年前大腸癌過世,否則今天這個獎應該是師兄弟共同領取。

2002年諾貝爾物理獎得主小柴昌俊:「自己教的孩子能得獎真是太好了。」

高齡89歲的小柴,還收藏著當年梶田剛進自己研究室時的照片,關注諾貝爾獎的人可能有注意到日本在物理研究領域似乎特別強,去年諾貝爾才把獎頒給日本人,今年又連莊,尤其這次讓梶田得獎的微中子,屬於粒子物理學,堪稱是日本科學界的家傳絕學,因為從他師承的小柴,一路追朔到1949年替日本拿下第一座諾貝爾獎的湯川秀樹,日本歷來11位諾貝爾物理獎得主中,7位都是做粒子物理學研究。

2002年諾貝爾物理獎得主小柴昌俊:「他是從一開始就對微中子實驗很感興趣,致力研究的男人,對微中子很入迷這一點跟我很像吧。」

肉眼看不見的「微中子」,直徑不到千兆分之一厘米,正因為非常微小極難觀測,所以小柴昌俊領導的東大團隊,在岐阜縣一處深達1000公尺的廢棄礦坑蓋了這座「超級神岡探測器」,希望能解開謎團。這個長高皆40公尺的大型探測器,盛有5萬噸高純度的水,而內壁上這一粒粒一萬多個高感度感應器,是用來探測高速微中子在水中通過時產生的輻射,藉此掌握中子的行進方向,1987年小柴首度在這裡檢測到太陽與超新星爆炸時所釋放出的微中子。

徒弟們接棒實驗更發現,來自太陽的微中子比理論推估的要少了一半以上,這表示從太陽抵達地球的途中,部分微中子發生變化 ,也就是「微中子震盪」,但這個現象要發生,前提是微中子必須具質量,所以梶田的實驗等於推翻了粒子物理學,認為微中子不具質量的論點,1998年首度對外發表時,震撼科學界。由於這項研究,對日本物理學界具有重大意義,所以東京的科學未來館原比例製作了超級神岡探測器1/10大小的模型,希望能讓更多民眾了解宇宙的奧秘。

東大學生:「『微中子』真的是很熱門的領域,而開啟這個領域的正是他們的實驗,真的很厲害。」

派報員:「號外,諾貝爾獎的號外。」

民眾:「今年(諾貝爾獎)變成是兩個日本人了嗎?那真是太開心了,太好了太好了,連續2天嗎?」

諾貝爾開獎兩天,日本連傳捷報,56歲的梶田能在日本成為史上第24位諾貝爾得主,似乎兒時就立下宏偉志願。

梶田隆章母親:「他小時候,原子小金剛很流行,我想普通的小孩子都是崇拜原子小金剛,但我們家兒子卻很崇拜研究製作出原子小金剛的博士,有點怪的孩子。」

但基礎科學研究路途艱辛,努力也不見得能攀登科學最高殿堂,不希望日本家傳絕學在自己的手中失傳,梶田向青年學子喊話。

2015年諾貝爾物理獎得主梶田隆章:「宇宙還有很多我們不知道事情,為了解開宇宙的奧秘,希望年輕人能加入。」

TVBS網路新聞整理報導 未經同意不得轉載

更新時間:2016/07/04 15:00

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