馬丁·佩爾(Martin L. Perl),1927年6月24日出生于紐約,1995年因發現子而獲得諾貝爾物理學獎。
大約在1900年,佩爾一家為躲避貧困與反猶太主義,從俄羅斯(原屬波蘭領土)舉家遷至美國,并在該國的貧民窟定居。1927年6月24日,佩爾出生于美國紐約。1942年,年僅16歲的他便從高中畢業,期間還跳了兩級。他對讀書極為熱愛,各類書籍均有涉獵。高中畢業時,選擇了化工專業,并考入布魯克林理工學院,后輟學當了一年兵,1948年以優異成績取得學士。畢業后,佩爾進入通用電氣。經過一年的培訓后,他被分配至紐約的電子管部擔任化學工程師。1954年,佩爾進入哥倫比亞大學物理系攻讀物理博士學位。1955年,佩爾獲得博士學位,并在密歇根獲職位。1975年,馬丁·佩爾利用SPEAR做物理實驗,發現正、負電子對撞后產生了一種被稱為子的新粒子。在2014年9月30日因心臟病發作在斯坦福大學醫院去世,享年87歲。
子的發現完善了輕子家族體系,為人類對物質基本構成的認識提供了重要的補充,推動了粒子物理學的發展。1995年,佩爾因發現第三代輕子榮獲諾貝爾物理學獎。
人物生平
早年經歷
1927年6月24日,佩爾出生于紐約。其父母為猶太人,大約在1900年,離開俄羅斯是為了逃離貧窮和反猶太主義。從俄國(原屬波蘭領土)舉家遷至美國,并在該國的貧民窟定居。他的父親奧斯卡佩爾在曼哈頓東區,他的母親費伊羅森塔爾在布魯克林的布朗斯維爾區。后來他們家憑借經營印刷業與廣告公司,逐漸步入中產階級行列,也使得佩爾能夠進入較好的學校接受教育。1942年,16歲的佩爾于高中畢業,期間還跳級了兩級。佩爾對閱讀懷有濃厚的興趣,他廣泛涉獵各類書籍,每次前往公立圖書館,總是借滿六本書帶回家。然而,他的父母并不支持他將所有時間都投入閱讀,他們希望他能夠多進行戶外運動,因為在他們看來,一個真正的美國孩子應該熱衷于運動,他們期望佩爾能夠成為一個完全的美國人。因此,佩爾特別喜歡下雨天,因為這樣他就可以留在家里閱讀。佩爾最喜歡的兩本書是《大眾數學》和《大眾科學》,他從《大眾數學》中了解到了微積分的知識;由于經濟原因,他并未購買這兩本書,而是多次借閱進行深入研讀,并詳細記錄自己的思考和理解。佩爾還對機械工程產生了濃厚的興趣,他閱讀了大量相關的雜志和書籍。
佩爾知道移民若要在美國社會免受歧視,就必須設法謀求一個良好的職業,比如成為律師或醫生等。他雖未敢奢望成為一名科學家,但也不愿從事律師或醫生職業,于是在高中畢業時,選擇了化工專業,并考入布魯克林理工學院(現紐約大學坦登工學院)。不久后,第二次世界大戰爆發,學業被迫暫停。佩爾想參軍,但他還不到18歲,他的父母不允許他參軍,于是他加入商船學校成為學員。他乘坐的是一艘勝利船,船上有一個密封的渦輪機和電動輔助機,很無聊。因此,當戰爭以原子彈結束時,佩爾離開了商船,在等待回到大學的同時為他父親工作。返回學校后,佩爾于1948年以優異成績取得學士學位。在學院里學到的機械知識以及化學實驗技術等,對他后來的實驗工作起到了很大的作用。
畢業后,佩爾進入通用電氣公司。經過一年的培訓后,他定居在紐約州的希內克塔迪并被分配至紐約的電子管部擔任化學工程師,負責解決電子管生產過程中的技術問題,其中部分問題也涉及電視顯像管的生產。為了解決電子管中諸如柵極發射等問題,佩爾有時會前往大學學習相關課程,包括原子物理學和高等微積分。此時,佩爾已然23歲,他下定決心開始學習物理。拉比常常強調要高度重視基礎研究,并推薦佩爾到基本粒子物理部門工作。
再次深造
1954年,佩爾進入哥倫比亞大學物理系攻讀物理博士學位。那里有著名的拉比教授。佩爾的博士論文是運用原子束共振方法測量鈉核的四極矩。原子束共振是拉比首創的方法,且已經取得了豐碩的成果。拉比并沒有親自教授他實驗技術,而是指導他選擇合適的研究課題。當佩爾得出結果并急于發表時,拉比聽聞法國人用光學共振方法做了類似的測量,便寫信去詢問。七八個星期過去了,來自法國的復信告知拉比,他們確實得到了同樣的答案,這時拉比才允許佩爾發表結果。這件事情對佩爾極具教育意義。耽誤一點時間并非關鍵,關鍵的是不能出現錯誤。與其爭搶第一個發表結果,卻對發表的結果沒有把握,不如第二個發表正確的結果。
1955年,佩爾獲得博士學位,還收到了耶魯大學、伊利諾伊大學和密歇根大學物理系的工作邀請。當時前兩個物理系在基本??粒子物理方面名氣比較好,佩爾選擇了密歇根。在那里,他與格拉塞一同從事氣泡室相關工作。1957年,蘇聯衛星成功上天,美國迫切地想要加強尖端科技領域的發展。佩爾充分利用這一時機,向華盛頓哥倫比亞特區提出采用發光室和火花室進行基本粒子研究的建議。
發現新粒子
1966年SLAC在3公里(2英里)長的直線加速器上組織實驗,試圖從高能電子與靶核的碰撞發現新的粒座正負電子對撞機,取名為子,沒有得到任何結果。1972年SLAC在直線加速器近旁建造了一圣約80米。直線加速器提供SPEAR(Stanford Positron Electror1Accumulator Rings)。存儲環直云行,最后在指定的地點作的正負電子束注入存儲環后,在磚場的作用下以相反的方向繞環道i對頭碰撞。佩爾領導的實驗小組有E這臺設備上從1974-1977年進行了一系列實驗,終于在4音,比電子重3500倍的新粒子,Gev能區發現了一個比質子重兩特性類似于電子和μ子。經過反復檢驗,證明是在電子和子之外的又一種輕子。新的輕子以希臘字母t表示,取自海衛一(氟核)的第一個字母。
1995年,佩爾因發現子而獲得諾貝爾物理學獎。獲得諾貝爾物理學獎后,佩爾出版了書籍,而后擔任利物浦大學的客座教授、獲得貝爾格萊德大學的榮譽博士學位。
個人生活
佩爾在斯坦褶線性加速器工作,在那里他度過了余生。他有三個兒子和一個女兒。2014年9月30日,佩爾因心臟病發作在斯坦福大學醫院去世,享年87歲。
主要成就
1975年,佩爾在位于加利福尼亞州斯坦福大學校園內的SLAC國家加速器實驗室工作時,利用正負電子加速環“SPEAR”進行物理實驗,發現了一種新的基本粒子——子。這是繼1897年發現電子、1937年發現μ介子推之后,人類發現的第三代輕子。子的發現完善了輕子家族體系,為人類對物質基本構成的認識提供了重要的補充,推動了粒子物理學的發展。
人才培養
2007年,他在香港中文大學舉辦的“新鴻基地產諾貝爾獎得獎學人杰出講座系列”中,以“如何培養科技創意”為題進行演講,與學生和各界人士分享培育創意的心得,為年輕人提供了新的思路和啟發。
獲得榮譽
參考資料 >
Martin L. Perl.nobelprize.2024-11-03
Martin L. Perl.nobelprize.2024-11-03
中微子的發現.物含妙理.2024-01-29
一個大學實驗室產生了三個諾貝爾獎?.今日頭條.2024-11-03
陶質量測量的前世今生.微信公眾平臺.2024-01-29
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