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诺贝尔奖是人类科学的最高荣誉,人们喜欢将诺贝尔奖的获得者视为天才,将其神化。然而,很多诺贝尔奖获得者其实并非神童,也非天才,甚至学习成绩也不好,他们只是凭着对科学的热爱和执着,才一步一步地走向了科学的巅峰。
日本诺贝尔奖获得者小柴昌俊曾经是一位不折不扣的“差生”,而他的“逆袭”经历,足以给“庸才”和“差生”们带来激励和启示。
1926年,小柴昌俊出生于日本爱知县,三岁时丧母,当兵的父亲常年不在家。幼年的小柴昌俊缺乏管教,尽情玩耍,完全没有“学校精英”的那种好学、上进之心,学习成绩自然也不怎么样。
中學时,小柴昌俊得了小儿麻痹症,没办法再去爬山或者“破坏”农田,他遇到了人生中第一个痛苦难过的时期。在医院里,小柴昌俊无所事事,不得不用看书来消磨时光。小柴昌俊没有钱买自己喜欢看的书,只能有什么看什么。幸运的是,班主任金子英夫非常关心他,送给他一份不错的礼物。那份礼物是两本书——《物理学是怎样产生的》,分为上、下两卷,作者是爱因斯坦。书里介绍了物理学的方方面面,既有牛顿力学,又有相对论,以科普的方式点到即止。小柴昌俊基础不好,书中的内容对他来说常常难以理解,但由于书籍是自己喜欢的老师所赠的礼物,他还是极为认真地读了起来。
爱因斯坦的科普书,让小柴昌俊对物理产生了兴趣,他为自己设立了高考目标——东京大学物理系。这是一个很高的目标,只有成绩排在学校前十的学生才有考中的希望。不过,小柴昌俊的家里太穷,他必须要出去兼职赚钱,进入高中后,小柴昌俊的物理成绩顶多算是中等水平,没人觉得小柴昌俊能行。
高中的第二年,12月寒冷的一天,马上就要参加东京大学的入学考试了,小柴昌俊来到学校澡堂洗澡,听到有人在议论自己。“小柴君准备考哪个系?”声音来自一位同学。“小柴君的物理不行,所以应该不是物理。”回话的是小柴昌俊的物理老师。听到这样的对话,小柴昌俊觉得很窝火,暗地里想,这些家伙竟然如此看待自己。从那以后,小柴昌俊闷着头拼命学习物理,几乎是抱着拼死一搏的心态在学习。
三个月后,小柴昌俊成功被东京大学录取。他在日记中写道:“阿基米德是在鱼缸中发现阿基米德定律的,而我是在澡堂的水蒸气中奋起的。”
东京大学是考上了,可小柴昌俊依然很穷,他还是要不停地做兼职。结果,小柴昌俊的整个大学时期,几乎没怎么正经上课,他的成绩十分惨淡,常常倒数第一。不知不觉到了大四,小柴昌俊看着自己惨不忍睹的成绩单,感觉自己恐怕是“毕业即失业”。没别的办法,考研吧。小柴昌俊找到了日本理论物理学家山内恭彦,希望能够成为他的研究生。说起来,山内恭彦也算是独具慧眼,他觉得小柴昌俊虽然成绩差,但很大原因是由于贫穷所迫,所以他答应了这位差生的请求。
为了让小柴昌俊可以尽快赶上来,山内恭彦希望帮助这位差生申请到汤川奖学金。汤川奖学金是1949年诺贝尔物理学奖得主汤川秀树为优秀研究生设立的奖学金,奖金丰厚,足以应付东京大学的读研学费。在山内恭彦的严格指导下,小柴昌俊尽力写出了一篇理论物理学论文——《μ粒子的核相互作用》。经过多次计算、退稿、修改,再加上山内恭彦的推荐,论文终于获得了通过。小柴昌俊也幸运地得到了汤川奖学金。
在东京大学待了两年,小柴昌俊前往美国罗切斯特大学攻读博士学位,转而研究宇宙射线。美国的日子很舒服,因为那里除了学费全免外,每月还有108美元的生活费,这在当时相当于日本副教授的工资。小柴昌俊生平第一次过起了衣食无忧的生活,他注意力高度集中,心无旁骛,刻苦学习。这一专注的状态一直保持到他完成毕业论文《宇宙射线中的超大能量现象》。
从开始做研究到取得博士学位,小柴只用了一年零八个月,这是罗切斯特大学有史以来的最短记录。博士毕业后,小柴昌俊应邀到芝加哥大学任教,后来还主持了多次宇宙射线的国际合作项目。回顾自己读研以及留学美国的生涯,小柴昌俊心想:“原来,我也不是那么差。”
虽然小柴昌俊在美国混得不错,但他还是于1958年回到日本,因为他感觉用英文做研究太费劲。此后,小柴昌俊就一直在东京大学原子核研究所任职,毕生致力于寻找中微子。
中微子是组成自然界的最基本的粒子,它在地球和宇宙中到处都有,但中微子的质量非常轻,不带电,以接近光速运动,它与其他物质的相互作用十分微弱,像幽灵一样可以到处游荡。所以,中微子非常难以观测,被称为“幽灵粒子”。在很长时间内,人们对中微子是否有质量,以怎样的速度运动等一概不知。如果能查明中微子的真实面貌,势必能极大扩展人类对宇宙的认知。
虽然中微子行踪不定,但也不是完全无迹可寻。中微子可以在极其纯净的水里和电子碰撞,发出一种叫做“切伦科夫光”的信号。如果能捕捉到这种信号,就能进一步推断出中微子的信息。为了探测“切伦科夫光”,又需要两个条件。首先,要有足够多纯净的水,越多越好,这样才能提高中微子碰撞的概率。其次,需要提高探测器的精密度,力争最微小的信号也可以检测到。
为了满足这两个条件,1978年,小柴昌俊向日本政府提议建造大型中微子探测器——“超级神冈”探测器。经过努力,1982年,小柴昌俊和工作人员终于在神岗矿山一个深达1000米的废弃砷矿中建成了这个探测器,其主体部分高16米、直径15.6米、装有3000吨水和大约1000个光电倍增管,用于探测“切伦科夫光”。随后的几年,小柴昌俊使用“超级神冈”研究中微子,并对探测器进行升级改造(如今,“超级神冈”主体已经是一个高41.4米、直径39.3米的圆柱形容器,盛有5万吨高纯度的水,容器的内壁上安装有11200个光电倍增管)。
1987年,距离地球16万光年的一颗超新星爆发,释放出大量中微子。数以千万亿计的中微子穿过了“超级神冈”探测器,其中仅有11个中微子被成功“捕获”。然而,这11个中微子足以让小柴昌俊乃至全世界沸腾,因为这是人类第一次探测到来自太阳系之外的中微子,也是世界上第一次准确记录了中微子发生的时刻、运动方向和能量分布。所以,这绝对是一个诺贝尔奖级别的研究成果。
2002年,76岁的小柴昌俊等来了诺贝尔奖评选委员会的消息,他由于在探测宇宙中微子方面做出的开拓性贡献而获奖。在颁奖后召开的新闻发布会中,小柴昌俊亮出了自己大学时的成绩单——除了实验课的两个“优”,其他科目没有一个“优”。小柴昌俊解释说:“实验课之所以是‘优’,是因为这种课只要签到就可以,我非常感谢东京大学的知遇之恩”。身边众人都被他引得哈哈大笑。
日本诺贝尔奖获得者小柴昌俊曾经是一位不折不扣的“差生”,而他的“逆袭”经历,足以给“庸才”和“差生”们带来激励和启示。
澡堂中的奋起
1926年,小柴昌俊出生于日本爱知县,三岁时丧母,当兵的父亲常年不在家。幼年的小柴昌俊缺乏管教,尽情玩耍,完全没有“学校精英”的那种好学、上进之心,学习成绩自然也不怎么样。
中學时,小柴昌俊得了小儿麻痹症,没办法再去爬山或者“破坏”农田,他遇到了人生中第一个痛苦难过的时期。在医院里,小柴昌俊无所事事,不得不用看书来消磨时光。小柴昌俊没有钱买自己喜欢看的书,只能有什么看什么。幸运的是,班主任金子英夫非常关心他,送给他一份不错的礼物。那份礼物是两本书——《物理学是怎样产生的》,分为上、下两卷,作者是爱因斯坦。书里介绍了物理学的方方面面,既有牛顿力学,又有相对论,以科普的方式点到即止。小柴昌俊基础不好,书中的内容对他来说常常难以理解,但由于书籍是自己喜欢的老师所赠的礼物,他还是极为认真地读了起来。
爱因斯坦的科普书,让小柴昌俊对物理产生了兴趣,他为自己设立了高考目标——东京大学物理系。这是一个很高的目标,只有成绩排在学校前十的学生才有考中的希望。不过,小柴昌俊的家里太穷,他必须要出去兼职赚钱,进入高中后,小柴昌俊的物理成绩顶多算是中等水平,没人觉得小柴昌俊能行。
高中的第二年,12月寒冷的一天,马上就要参加东京大学的入学考试了,小柴昌俊来到学校澡堂洗澡,听到有人在议论自己。“小柴君准备考哪个系?”声音来自一位同学。“小柴君的物理不行,所以应该不是物理。”回话的是小柴昌俊的物理老师。听到这样的对话,小柴昌俊觉得很窝火,暗地里想,这些家伙竟然如此看待自己。从那以后,小柴昌俊闷着头拼命学习物理,几乎是抱着拼死一搏的心态在学习。
三个月后,小柴昌俊成功被东京大学录取。他在日记中写道:“阿基米德是在鱼缸中发现阿基米德定律的,而我是在澡堂的水蒸气中奋起的。”
不那么差的学生
东京大学是考上了,可小柴昌俊依然很穷,他还是要不停地做兼职。结果,小柴昌俊的整个大学时期,几乎没怎么正经上课,他的成绩十分惨淡,常常倒数第一。不知不觉到了大四,小柴昌俊看着自己惨不忍睹的成绩单,感觉自己恐怕是“毕业即失业”。没别的办法,考研吧。小柴昌俊找到了日本理论物理学家山内恭彦,希望能够成为他的研究生。说起来,山内恭彦也算是独具慧眼,他觉得小柴昌俊虽然成绩差,但很大原因是由于贫穷所迫,所以他答应了这位差生的请求。
为了让小柴昌俊可以尽快赶上来,山内恭彦希望帮助这位差生申请到汤川奖学金。汤川奖学金是1949年诺贝尔物理学奖得主汤川秀树为优秀研究生设立的奖学金,奖金丰厚,足以应付东京大学的读研学费。在山内恭彦的严格指导下,小柴昌俊尽力写出了一篇理论物理学论文——《μ粒子的核相互作用》。经过多次计算、退稿、修改,再加上山内恭彦的推荐,论文终于获得了通过。小柴昌俊也幸运地得到了汤川奖学金。
在东京大学待了两年,小柴昌俊前往美国罗切斯特大学攻读博士学位,转而研究宇宙射线。美国的日子很舒服,因为那里除了学费全免外,每月还有108美元的生活费,这在当时相当于日本副教授的工资。小柴昌俊生平第一次过起了衣食无忧的生活,他注意力高度集中,心无旁骛,刻苦学习。这一专注的状态一直保持到他完成毕业论文《宇宙射线中的超大能量现象》。
从开始做研究到取得博士学位,小柴只用了一年零八个月,这是罗切斯特大学有史以来的最短记录。博士毕业后,小柴昌俊应邀到芝加哥大学任教,后来还主持了多次宇宙射线的国际合作项目。回顾自己读研以及留学美国的生涯,小柴昌俊心想:“原来,我也不是那么差。”
“超级神冈”带来诺奖
虽然小柴昌俊在美国混得不错,但他还是于1958年回到日本,因为他感觉用英文做研究太费劲。此后,小柴昌俊就一直在东京大学原子核研究所任职,毕生致力于寻找中微子。
中微子是组成自然界的最基本的粒子,它在地球和宇宙中到处都有,但中微子的质量非常轻,不带电,以接近光速运动,它与其他物质的相互作用十分微弱,像幽灵一样可以到处游荡。所以,中微子非常难以观测,被称为“幽灵粒子”。在很长时间内,人们对中微子是否有质量,以怎样的速度运动等一概不知。如果能查明中微子的真实面貌,势必能极大扩展人类对宇宙的认知。
虽然中微子行踪不定,但也不是完全无迹可寻。中微子可以在极其纯净的水里和电子碰撞,发出一种叫做“切伦科夫光”的信号。如果能捕捉到这种信号,就能进一步推断出中微子的信息。为了探测“切伦科夫光”,又需要两个条件。首先,要有足够多纯净的水,越多越好,这样才能提高中微子碰撞的概率。其次,需要提高探测器的精密度,力争最微小的信号也可以检测到。
为了满足这两个条件,1978年,小柴昌俊向日本政府提议建造大型中微子探测器——“超级神冈”探测器。经过努力,1982年,小柴昌俊和工作人员终于在神岗矿山一个深达1000米的废弃砷矿中建成了这个探测器,其主体部分高16米、直径15.6米、装有3000吨水和大约1000个光电倍增管,用于探测“切伦科夫光”。随后的几年,小柴昌俊使用“超级神冈”研究中微子,并对探测器进行升级改造(如今,“超级神冈”主体已经是一个高41.4米、直径39.3米的圆柱形容器,盛有5万吨高纯度的水,容器的内壁上安装有11200个光电倍增管)。
1987年,距离地球16万光年的一颗超新星爆发,释放出大量中微子。数以千万亿计的中微子穿过了“超级神冈”探测器,其中仅有11个中微子被成功“捕获”。然而,这11个中微子足以让小柴昌俊乃至全世界沸腾,因为这是人类第一次探测到来自太阳系之外的中微子,也是世界上第一次准确记录了中微子发生的时刻、运动方向和能量分布。所以,这绝对是一个诺贝尔奖级别的研究成果。
2002年,76岁的小柴昌俊等来了诺贝尔奖评选委员会的消息,他由于在探测宇宙中微子方面做出的开拓性贡献而获奖。在颁奖后召开的新闻发布会中,小柴昌俊亮出了自己大学时的成绩单——除了实验课的两个“优”,其他科目没有一个“优”。小柴昌俊解释说:“实验课之所以是‘优’,是因为这种课只要签到就可以,我非常感谢东京大学的知遇之恩”。身边众人都被他引得哈哈大笑。