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第十章 苦乐园

  1. 新的生活

  秀树从记事起,一直在京都生活。对于大阪,几乎可以说一无所知。

  自从说亲以来,他开始多次往来于京都与大阪之间。大阪的梅田火车站前,乱七八糟的,非常狭窄。然而,那里具有与京都完全不同的魅力,因为这是一座充满活力的城市。

  在内淡町一带,古老的深宅大院鳞次栉比。往西走,有横掘川穿城而过。在河上有好几座桥,桥上人来人往络绎不绝。无论是往北、往南还是往东,都有批发街和商业街。这里的人们都忙忙碌碌的。

  这儿没有京都那样美丽的自然风光,但人们是活跃的。秀树之所以决定迁居到大阪,也许是想在这新的环境当中,改变一下自己的生活。

  另外,一起追求真理的同路人朝永君到东京去了。他是到物理化学研究室新设的仁科研究室去学习。不善交际、自以为孤独的秀树,因为朝永君的离开内心也颇感寂寥。这也是促使他迁居大阪的动因之一。

  从3月到4月,秀树家准备办婚事。事情多而杂,他被催逼得不知所措。整理不完的事情零零乱乱地涌来,他就像一个提着大包袱急急忙忙赶路的旅行者似的。4月3日举行了婚礼,但没有做新婚旅行的时间,也没有心思去慢悠悠地计划那些事。因为新学期开始之后,秀树必须站在物理教室的讲台上。两位新人只从大阪到歌山做了当天来回的旅行—

  —不如说叫远足。

  养父玄洋身体本来不好,加上女儿婚事的操劳,身体更差了。婚礼一结束,立刻到和歌浦去转地疗养。

  新婚后的两三天,夫妻二人去看养父,顺便到了和歌山。养父住在从前的熟人家的旅馆,在新和歌浦的望海楼深处的一个房间。窗子紧靠着海,一块名叫“蓬莱岩”的大石头就在一望之间。澄子带来自己亲手做的法国式的汤,玄洋非常高兴。在这喜悦当中,也满含着对女儿婚事的满足。

  听说旅馆后山一带的樱花开了,夫妻俩都想去看一看。可是忽然下起雨来,只好打着雨伞在附近走走。

  既然好不容易来到这里,不到赏樱花的名胜地纪三井寺去看看,未免太遗憾。等雨稍小一点,夫妻二人出发了。寺院在高处,上去要登许多台阶。秀树像单身时飞快地爬上去了。回过头一看,身穿紫色大衣,脚踏中齿木屐的妻子怕跟不上喘着粗气。秀树猛然意识到,他现在已经不是孤独的旅行者了,因为已经有了一个应该互相帮扶着走路的旅伴。

  在雨中,樱花盛开,一片花的世界。

  春假转瞬即逝。在物理学教室的广告栏上贴着一张海报:

  “汤川秀树讲师4月某日开讲量子力学”

  不知道秀树改姓的学生们疑惑地问:

  “汤川讲师?怎么没有听说过,他是谁呢?”

  在汤川讲课的班级中,有三个学生最认真,对量子力学的理解也很深刻。他们是物理专业三年级学生坂田昌一君和小林埝君,二年级的武谷三男君。他们三人后来成为秀树研究工作的最有能力的合作者。

  但是,就连这几个人,对秀树的讲课本身,似乎也没有特别的感动。

  例如,武谷君就曾说过:

  “汤川老师的课并不特别具有特征。大体是采用狄拉克的教科书的方式,很得要领。汤川老师给我的印象是十分平易近人。他的声音也像温柔的摇篮曲,也不特别强调什么,平铺直叙地讲下去,是最理想的催眠曲。”

  另外据小林君说,秀树的声音似乎相当小。再说又多面向黑板,好像格外难以听懂。后来,秀树多次到国外讲课,也常常听到这样的喊声:

  “请大声点儿!”

  对于秀树来说,还有比讲课更不得了的事。大约在六年前,由于量子力学的出现而引起的物理学界的波动,已经大体平息下去了。谁知突然又狂涛突起,秀树也终于卷了进去。

  1932年,即昭和七年,对理论界来说是多事多端的一年。划时代的竟然一连发生了三起。第一个是中子的发现,第二个是阳电子的发现,第三个是有加速器而使纯粹人为地破坏原子核的成功。在此之前,称为原子物理学的学问——准确地说是原子核物理学——只不过是在一个角落里小打小闹。

  以上三件,无一不是大事件。但对理论物理学来说,具有特别重要意义的,是中子的发现,在此之前,只用阳子与电子两种基本粒子,试图制作原子核的模型,最后失败。大致上已经死心的理论物理学家因中子的发现,而骤然恢复了生机。名为中子的第三号粒子——如果算上光子的话就是第四号粒子——才是解开原子核之谜的第一把钥匙。把原子核可以当做阳子与中子的集合体的这一设想,恐怕在相当的物理学家的头脑中,同时涌现出来了。

  但是,把新的原子核结构论最系统地展开的是海森堡。秀树认识到其重要性,在日本数学、物理学会会刊上,著文相当详细地对他的论文做了介绍。与此同时,他决心向更前面、更深处踏进去。

  秀树所选的问题,是在阳子、中子这些组成原子核的基本粒子之间所作用的能——即所谓核动力的本质是什么。

  他给自己选了一个这样一个难以解决的课题,当然必须下决心经受相当的痛苦折磨才行,实际上也是如此。从昭和七年秋到昭和九年秋,对秀树来说是最苦的两年。然而苦本身,同时也是快乐的表现,就像负重的旅行者登上山峰一样,是苦中有乐。

  在这两年里,秀树所体验的不是作为学究的极大的痛苦和极大的快乐。作为在家庭中,作为在社会生活中生活下去的人,也取得了各种各样的新的经验。

  住惯了京都,觉得新迁居的大阪这座城市在各方面都有很大的差异。比起京都来,差异最明显的是空气干燥。也许是这个原因吧,秀树到大阪后食欲大增。澄子开始对他的印象是脸色过于苍白,到大阪后增加一些血色,澄子也就放心了。

  但大阪的空气不怎么好。从众多工厂的烟囱所冒出的煤烟,一个劲儿地向内淡路町的家里飞来。只要玻璃门稍有一点儿缝隙,套廊上就落满粗糙的煤尘。爱清洁的养母对布袜子底一会儿就变黑极为厌烦,女佣人为擦拭套廊而忙个不停。庭院的树木也没有生机,呈现出无法与京都的树木的美丽的绿色相比的暗色。

  家里总是收拾得井井有条的,与每个房间都堆满书籍的塔之段家的情况截然不同。已经习惯于男孩子之间的喧哗和父亲琢治大声说话的秀树,感到这里异常清静。养父稍微多说一会儿话,就喘不上气来,他整天都坐在一个地方不动,还常常痛苦地咳嗽,站起来走路也很费劲。这是壮年时期劳累过度,心脏受到了伤害。

  养父玄洋在留学德国时,曾为邻居的女高音练嗓而大伤脑筋。回国之后,就还是日本趣味,或者说,是东洋趣味了。他收集书画,专注茶道,又学习南画,有一个时期还学习评书。也让家里的人学习南画和长歌。澄子从四岁起,就开始学山村派的舞蹈。

  这样的家庭的气氛,与塔之段家的气氛大不相同。这对专攻尖端科学的秀树来说,很容易接受了这种气氛。他觉得,家里优雅的文化氛围,使他疲劳的头脑和焦虑的神经得到了休息。

  由于置身于不同的环境,秀树的思维方式也在悄悄地发生变化。从前,把一种思维方式当做惟一的、绝对的真理,并顽固地、偏狭地坚持。

  现在也渐渐地改变过来。同时,他所欠缺的积极性和行动性,也逐渐加强。

  环境变了,秀树的内心世界也在变化之中。对社会关闭着的心窗在徐徐打开,但对自己所想的事,不能圆满地表达出来的情况却还残存。

  就是和养父母,也在除非不得已的情况下才讲话。也不是害怕他们或讨厌他们,只是生性这样,一下子无从改起。

  光到京都去上班、学习,就够疲劳的了。再加上新的生活使秀树的神经过分紧张,他得了轻微的失眠症。房间的门一响,就想起来看看门是否锁好。屋檐外一有响动,他就在心里嘀咕:

  “那是什么声音?”

  “是猫在走路?”

  “不,好像更重一些。”

  声音消失后,却由于兴奋而睡不着了。于是第二天换一个房间睡,仍然睡不着。第三天又换一个更大的房间试试。

  几乎把家里的房间全部试光了。养父母对此一句话都不说。最后,养父对作为秀树妻子的澄子冷不丁地说了一句:

  “此外已经再没有房间了。”

  秀树想,自己的精神状态准是有点异常了。可能是由于对自己在专业上一无所获而焦虑不安。大学毕业已经三年了,在这期间获得了什么呢?也许获得了知识。但是进行了创造性的活动吗?作为理论物理学者,为学术界做过一点贡献吗?

  秀树有点着急了。但养父母也好,妻子也好,只要他一心无挂地用功,就完全满足了。细想起来,秀树是幸运的。

  结婚不久,生父琢治到内淡路町来串门。琢治说:

  “让秀树到国外去留学怎么样?”

  养父玄洋回答道:

  “是啊,让我考虑考虑。”

  当时的日本与欧洲和美国的币值相差不大。在第一次世界大战之后,欧洲各国,特别是德国的通货膨胀,使日元有一个时期的比价很高。

  因此,当时自费留学不是一件难事。

  秀树听说这事,当即就拒绝了。因为如果不是工作需要,是不想出国的。研究课题由自己来寻找,靠自己的力量,干到哪儿算哪儿,失败多少次都没有关系。如果取得了成功,那时再与外国学者联系也不迟。

  秀树当时是这样想的。后来他认为,这或许也是一种固执己见,或许叫虚荣心,或者是自我陶醉。

  但是,秀树最怕的是,不论日本也好,外国也好,把不愿干的事强加给自己。他愿意为了自己的研究,赌上包括智、情、意三方面的全部才能。

  2.核能问题

  结婚后的一年之内,秀树每天早晨从天满桥乘坐京坂电车。电车跑得很快,在转弯处就减慢速度。看着沿途的景色,秀树的昏沉的脑子里出现的,仍然是久久困扰着他的核能问题。

  到底在哪儿去寻求解决问题的线索呢?核能这种新上场的能,与以前所认识到的各种各样的能,究竟有什么关系呢?

  在自然界所作用的各种各样的能的大多数,都不是第一次的能。譬如分子引力和化学结合力这样的能,其性质是相当复杂的。因此,在很长一段时间里抓不住它的本质,认为在原子核与电子之间活动的电的引力与排斥力是第一次的能。由于量子力学的出现,就明白了分子引力与化学结合力,不过是从中导出的第二次的能。就这样,量子力学出现后,作为第一次所剩下的能,就只有万有引力与电磁气的能了。

  这些第一次的能,都表现为能的场。所谓能的场,就是给予空间的各自的电的潜在的能力——即这种能力的分布。只要知道了某一点的场,就能够决定什么时候会受到什么样的能。例如,只要知道了某一点的电场与磁场,就能决定从这里通过的粒子受到什么样的能。当然,这种能根据粒子的负荷着的电力的大小及符号和通过的方向和速度而有差别。

  那么,新上场的能,是第一次的能呢,还是从万有引力以及电磁气的能所导出的第二次的能呢?这是个问题。但万有引力在这种情况下不成问题。这是因为在阳子和中子这样小的质量的粒子之间活动的万有引力是极其薄弱的。由电来构成原子核这样的坚强的结合体则太弱了。电磁气的能应该强大得多。尽管如此,成为核能的根源仍嫌太弱。岂止是弱,在原子核中,阳子和中子还构成互相吸引的力量,其结果相反还互相成了排斥的能。为什么会这样呢?中子从整体来看,是不带电的中性的粒子,因此与其他粒子之间没有很大的电磁气的能在活动。阳子与阳子之间,互相排斥。

  总之,如果不突发奇想,就无法从电磁气的能中导出第二次核能来。

  所以核能是还原不了的万有引力和电磁气的能的第三的能。这一来,核能也是作为能的场才能表现出来。

  关于核能的场的这一想法,秀树早就有了。可是,从量子力学的角度来考察能的场时,几乎必然地必须承认附随于场的粒子的存在。

  照这样的推论,似乎就要有结论,但秀树的脑子转得没有这么快。

  为了达到结论,就得不绕道走才行。

  探究未知世界的人们,是不带地图的旅行者,地图是探究的产物。

  目的地在哪里还不知道。当然,没有一条路是直接笔直地通往目的地的。

  展现在眼前的,是前人开辟的道路。是沿着这条路径直地开拓下去就能到达目的地呢,还是需走岔道才行?

  当然,“走了很多弯路!”

  说这种话,是到达目的地的事。事情过后,再找出一条笔直的路来并不困难。困难在于边走着弯路,边开辟着道路,最终到达目的地。

  1932年 (昭和七年),秀树所在的地点距离目的地相当近,这是过 后的看法。探究核能的场的性格时,把量子力学应用于这个场,就能简单地到达“介子”这个概念。看似容易的事,秀树在暗地里摸索了两年才达到。

  在向介子进攻的出发点上,秀树手中的主要情报是什么呢?

  第一,在自然界里,存在着阳子、中子、电子和光子这四种基本粒子。通常意义上的物质是由阳子、中子和电子组成的,电磁场也可以重新看作是光子的集合体。这是因为电磁气的能,在与光子打交道中才认识到的事。例如在阳子与电子之间,电的引力在起作用这事,可以解释为在二者之间,始终进行着光子的“争吵”。在这种情况下,光子起着在阳子与电子之间接球的作用。

  当时,被认识到的基本粒子只有这么多。其实还有一个——新发现的阳电子。但它与电子是同样的东西。这就是狄拉克所预言的“电子的洞”。换句话说,这就是电子的反粒子。在考虑电子时,有必要一起考虑阳电子。

  第二,原子核是由阳子和中子构成的,而在它们之间活动的核能比电要强得多。在这种情况下重新认识在核能场上,阳子与中子之间在玩接球,那么起球的作用的基本粒子又是什么呢?这是问题的焦点。

  而作为这个候补者,先给的名字叫电子。实际上,在当时除了包括阳电子在内的广泛意义的电子之外,不仅仅是没有发现候补者。电子看上去确实像个候补者。这是因为电子不光是在原子核的外边围着转,有时它也从原子核中跳出来。从放射性原子核中出来的β射线的原型,就是通常的电子或阳电子。海森堡也发表过接球的球多半是电子的想法。

  秀树从一开始,也试着往这条路前进。

  1933年 (昭和八年)4月,在仙台举行了日本数学物理学年会,会场在东北大学。在这次年会上,秀树有生以来第一次发表了研究成果演说,讲题是《关于核内电子》。

  对这个研究,秀树没有多大的自信。因此,研究成果最终没有以论文的形式在杂志上发表。用不着深入思考,把电子作为中介和阳子间的接球中的球这一想法,多少有点儿勉强。首先是电子的旋转和统计这些最基本的性质作为接球的球,已经不适合了。尽管知道勉强,秀树仍想把狄拉克的波动方程式满足的电子场,直接作为核能的场来对待。在这次学会上,仁科先生要秀树考虑一下满足于波斯统计的电子,秀树觉得言之有理。

  但是,在秀树的头脑中,无论如何只想用已知的基本粒子来理解自然界,这一保守的倾向顽固地残存着。

  还不止于此。如果说存在着与普通的电子不同的电子的话,那在当时的实验室里就可以制作了。这件事秀树还没有发现,因为有这种担心,秀树的思维还不能实现飞跃。

  在这次年会上,秀树见到了八木秀次先生。这次会见成为秀树工作变动的重要契机。八木先生长期担任东北大学的电气工学的教授。1931年 (昭和六年),大阪决定办一所新的综合大学。于是,从1932年起,八木先生兼任大饭大学的理学部物理学教研究的主任教授。他的家属已迁居到阪神,八木先生一个人租了熟人的很大的住宅,居住在仙台。

  秀树的大哥当时在东北大学,在大哥的介绍下,秀树拜访了八木先生。其意图是想调到新建的大阪大学。

  在漂亮的接待室里,秀树等待着八本先生的接见。时已黄昏,在渐渐黑下来的屋子里,秀树考虑着见了八木先生后说些什么才好。自己是一个无名之辈,不知大名鼎鼎的先生会怎样对待自己。

  长长的走廊上有了脚步声,八木先生进来了。先生将大阪大学理学部的情况和盘托出。秀树默默地听着,对先生的信赖感陡然大增。他毫不犹豫地下定决心,到大阪大学去,好好地向这位先生学习。

  3.大阪大学

  大阪大学的第一任总长,就是秀树所尊敬的长冈半太郎先生。新设立的理学部只有几位教授,房子还没有。秀树于这年的 5月份,兼任了大阪大学理学部的讲师。在田衰桥北侧的大阪大学医院旁边的盐见理化研究所的一个房间的一角,给了他一张桌子。这里离大阪火车站很近,地处交通要道,非常嘈杂。附近的病理实验室养着实验用的狗,整天都能听到痛苦的犬吠声。与能听到山羊鸣叫的京都大学研究室相比,完全是另一个天地。

  大阪大学新设的理学部由各所大学毕业的人组成,东京大学系统的人们是主体。在预定担任教授的人中,有的是只比秀树大五六岁的新锐学者。因此,这里充满了老牌大学所没有的清新的气氛。

  作为物理科的教授,除了八木先生以外,还有冈谷辰治教授、浅田常三郎教授,他们是从盐见理化研究所调来的。冈谷教授专门研究相对理论,秀树是该讲座的讲师。但秀村当时对相对论没有多大的兴趣,因此只管学习自己需要的东西。理论物理学的讲座是邮近晋教授,原子核实验讲座的教授是菊池正先生。

  在田衰桥的南侧,隔着医学部一条街的南部,正在盖理学部的新大楼。在那里安装了活栓克罗夫特·沃尔顿型的加速器。预定以菊池先生为中心,开始做原子核破坏的实验。

  以菊池先生为中心的原子核研究小组正在组建,决定让秀树也参加。在同一个教室,与理论并行的原子核实验,对秀树是一个极大的刺激。

  昭和八年的夏天起,秀树一家搬到了新建的苦乐园。这时,秀树已初为人父,于这年的4月添了长子春洋。苦乐园的家留给秀树许多令人难忘的、美好的回忆。还是在大正年代,在阪神之间的高台上修建别墅和避暑地,成为富有人家的时尚。秀树搬到那里的时候已经有些萧条了。

  乘阪急电车在夙川换车,于支线的苦乐园下车,在六甲连山东边的山丘的半坡上,看到的稀稀落落的人家,就是苦乐园。

  迁居于苦乐园,既是为了养父玄洋的健康,也是避开大阪讨厌的煤烟灰尘。对秀树夫妇来说,也是极好的事。住在朝南的山腰上,空气干燥,凉爽宜人。养父见公共汽车的终点附近有一块空地,准备在那里盖一座房子。

  新的家风景极美。因心脏不好不怎么活动的养父,整天坐在窗子附近,眺望远处的大海。

  晚饭后,秀树和妻子并排在窗边,看着远方闪烁的西宫和尼崎的灯火和飞跑的电车的光亮,总是看不够。

  秀树从苦乐园依次往返于京都东西与大阪大学之间。这期间,他继续着他的研究,但没有多大的进展。后来想起来,在那时候,介子论的萌芽似的创造性思维闪烁过多次。但那像是黑暗中的瞬间的闪光,闪烁之后又归于黑暗,使这种闪光持续下去,成长起来的东西,在他的头脑中还未萌芽成熟。

  星期天,秀树常常在苦乐园一带散步,妻子为了孩子和家务往往守在家里。这里有幽静的樱花林阴路,西南方的红松林里有个水池。能够望见红砖瓦的古老的西洋式建筑,是苦乐园饭店。从前,这里有冰凉的泉水涌出,吸引了许多人来避暑。文人墨客也喜欢驻足于此。但是,这时已经萧条到极点。饭店的砖墙上常青藤繁茂,不知是否有人在家。

  从家里出来往东北方向爬坡,那里树木稀疏,白色岩石裸露。上到山顶,眼前渐渐开阔。丘陵顶端有个大水池,绿盈盈的、满满的,与周围的白色山石形成对照,格外诱人。

  在水池的对面,有一座孤零零的石造建筑,是座圆柱形的西式建筑,给人以西洋古堡的印象。其倒影清楚地映现在水池中,就像格林的童话世界。似乎那里住着魔女,被绑架来的公主就在里边。

  在苦乐园中散步是有趣的。但在秀树的头脑里,仍然唤不起新的构思。

  不知不觉中到了1934年(昭和九年)。理学部的新大楼竣工了,从4月份起就在这堂堂的三层楼中办公。大楼紧靠通往梅田货站的交通繁忙的道路,运货汽车来来往往络绎不绝。身在这种繁忙的环境里,就有一种不找点活儿干就不行的心情。秀树觉得后边有人在追赶自己似的,为自己的研究八字还没有一撇而焦急。

  秀树辞了京都大学的职位,担任大阪大学的专任讲师。从新学期起,秀树开始讲他并不很得意的电磁气学课,但他满脑子仍然是核能问题。

  一天,秀树发现在新到的杂志中,有菲尔密的一篇有关β射线崩溃的论文。读着读着,秀树的脸色变了。这不是第二次被菲尔密超过去了吗?他这样想,有以下原因——原子核的中子变成阳子,在这一瞬间,电子就跑了出来。或者反过来说,阳子在变为中子的一瞬间,阳电子就跑了出来——这就是β射线的崩溃。但是,这种想法有一个很大的漏洞。就是说,如果只有电子或阳电子单独发生,能量不灭的原理在这种情况下就不能成立了。

  围绕这一点进行了种种争论。博亚等人认为,即使能量不灭的原理不能成立,那也是无可奈何的事。秀树想用电子的更换来说明核能,其所以不能顺利进行的原因之一,就在这里。谁知泡利于1930年,也即昭和五年,在一个学术年会上提出了这样的思考方法。

  β射线崩溃之际,电子或者阳电子是不会单独跑出来的。是不是和被称为“纽特利诺”或者叫中微子的粒子一块儿跑出去呢?这不才是为满足能量不灭的原理所需要的,把能量带跑了吗?菲尔密是以泡利的想法为基础来展开β射线崩溃的理论的。

  秀树读到这些理论,当时就想,核能的问题不也是能用这种方法解决吗?也就是说可以这样认为,阳子和中子始终作为电子的一对在争斗吗?不是可以考虑接球的球不是一个,而是两个搅在一起了。

  当秀树这样考虑问题时,外国已经有两三个学者在进行着同样的试验了。苏联的塔姆和伊万年科的研究成果,不久就出现在杂志上。但是,结论是否定的。他们判明了电子和中微子争斗所产生的能,只能是与核能无法比较的弱能。

  这一否定的结果,使秀树恢复了劲头儿,还使他睁开了眼睛。

  在已知的基本粒子——也包括新上场的中微子的已知粒子中,把寻找核能场的附随粒子的工作停下来。只要把核能场的性质追究下去,就能够弄清与之相应的新粒子的性质。

  秀树开始想,已经来到与目标仅一步之遥的地方了。但是,在白天的钻研中,有趣的想法很难浮现出来。他的创见不知躲到写满算式的稿纸的哪个角落了。可是一到晚上,躺在床上,各种各样的创造性思维便联翩涌来。它不受算式的妨碍,自由地发展下去。不久,就疲劳地入睡了。

  次日清晨,回想晚上的思考,又净是些没有用的东西。秀树的期待像梦魔似的,随着早晨的阳光消逝。这样反反复复,不知有多少次。

  1934年(昭和九年)9月21日,秀树离开家到学校去。谁知刮起了狂风,大树被刮倒,灰尘满天飞,危险得不能行走。秀树来不及思索,跌跌撞撞地往家跑。

  这是风速为60米的室户台风,给大阪市区造成极大灾害。秀树家没受影响。由于这次台风,天气骤然变凉快了。秀树趁天气凉爽,整天整晚地进行研究。

  和往常一样,他躺在床上想事,失眠症又在抬头。各种想法像走马灯似的浮现于脑际。怕将想到的忘记,就在枕头边放一个笔记本。

  10月初的一个晚上,在鸦雀无声的家里,秀树一动不动地凝望着天花板。突然,他情不自禁地大声喊道:

  “就是它,就是它!”

  这时,秀树觉得在一片漆黑中,有小小的粒粒在闪闪发光地翩翩起舞。这一瞬间,秀树想起了小时候捉迷藏跌倒时,从樱花树叶间洒下来的阳光。

  秀树列出计算式,结果与想像的一样,谜终于解开了。

  原子核中的能,与已经弄清的电能完全不同。新粒子的质量,是电子的200倍。它必须是有正或是负的电。这样的粒子,当然是没有发现过的。

  秀树难以抑制喜悦的心情,他给宇宙间这种最小的粒子取名为“分子”。

  11月,在东京召开的数学物理学的例会上,秀树发表了这一新理论。

  仁科先生当即肯定了这一理论。

  11月底,秀树写完了英文的论文,送交数学物理学会。

  秀树创建出分子的理论,就像走完上坡路的旅行者,在山顶的茶馆卸下重负,稍事休息。至于后边的道路还有多少艰难险阻,就来不及思考了。

  4. 介子与诺贝尔奖

  世界上的一切事物,都是由原子组成的。原子极其微小,用任何显微镜都看不到。把原子放大来看,恰似太阳系一样。像太阳似的占据着中心的就是原子核。在它的周围,像行星一样围着转的就是电子。秀树发现的分子,就是隐藏在太阳里的小粒子。

  在太阳系里,太阳拽住地球的力量叫做万有引力。在原子的“太阳系”里,原子核拽住电子的力量,不是万有引力,而是电力。原子核带有正电,电子带有负电,正电与负电相互吸引。

  原子核的构造与太阳不同,它由几个粒子组成。在这些粒子中,带正电的叫阳子,不带电的叫中子。

  带正电的粒子之间互相排斥,不带电的没有依附带电的粒子的道理,它们之间犹如陌生人。由这些东西结成一团构成原子核这一坚实的家族,让人感到奇怪。这一问题是20世纪前半叶的极大的谜。秀树就是对这一难题进行研究的理论物理学家之一。

  如果说构成原子核的粒子,除了阳子和中子外就什么都没有的话,就不能说明原子核的坚实结构。秀树终于想到分子这种粒子。这种粒子的重量介于阳子和电子之间。如果说电子的重量作为 1,那么大致上介子为200,阳子为 2000。

  打一个比方,打棒球时,投手和接手即使素不相识,也决然分不开,这是因为有球在作中介。如果把投手比作阳子,接手比作中子的话,球就相当于介子。

  介子比棒球的球更具特色。阳子把分子一扔,介子就带走阳子的正电。阳子失去了电,就成为了中子。带正电的介子被中子抓住,中子就变成带电的阳子。

  因此,介子的作用,使阳子与中子处于互相依存的关系,还使阳子变为中子,中子变为阳子。

  作为理论物理学家的秀树,并不是将这种设想讲出来就行了,还要以既定的物理法则为基础,经过反复的计算来验证。同时,他的关于分子的理论要得到学术界的认可,还应当找到介子的实物来证实。当然,这不是理论物理学家的事。

  1937年,美国的物理学家安德森在宇宙中发现了这种分子,并证明它的质量为电子的206.6倍。1948年,美国用机械制作介子取得了成功。

  这些都从实践上证实了秀树预言的正确性。

  秀树的介子理论,不仅成为打开原子秘密的钥匙,也是打开宇宙秘密的一把钥匙。

  1938年,秀树在大阪大学取得科学博士学位。第二年又回到京都大学任物理学教授。1943年,在秀树36岁的时候,日本政府授给他文化勋章。这是授给对日本文化有卓越贡献的人的一种奖赏。秀树戴上勋章,到芳树哥哥家给母亲看。母亲已经老态龙钟,她高兴得流下眼泪。可惜的是,父亲琢治已经于1941年(昭和十六年)去世。另外,养父汤川玄洋博士也于1937年(昭和十二年)与世长辞,玉城先生也已经不在人世。

  这时候,战争也激烈起来。不能自由地进行研究,秀树只能在痛苦中度日。看到很多的人死于战争,他感到无比的遗憾。

  他想,为什么一定要进行战争呢?科学不是为战争的,科学必须用于全世界人民的幸福。但是,用科学制造的武器,大量地用于战争。

  1945年(昭和二十年),战争终于结束了。秀树又开始了新的研究。

  1949年 (昭和二十四年)春,美国哥伦比亚大学给秀树发来聘书, 聘请他当物理学客座教授。秀树应聘前往。

  1949年(昭和二十四年)11月3日,一件新闻在日本引起极大的轰动。广播电台播发了临时特别新闻,各家报纸在头版发了特别新闻——“汤川秀树博士获诺贝尔奖,这是日本人第一次获奖。”

  全国城乡谈的都是秀树获奖的话题。战败后在心情暗淡中度日的日本人,一下子像看见了希望的曙光。

  人们议论纷纷:“诺贝尔奖是全世界最高奖励。汤川博士得了这种奖真了不起,托他的福,日本人就像能够重新进入世界似的。”

  在美国的秀树与夫人一起,到瑞典的斯德哥尔摩去领奖。他从瑞典皇太子手里,领到了光荣的诺贝尔奖。

  秀树获得诺贝尔奖,当然是因为他发现了介子。这一发现标志着人类对物质的认识又大大地前进了一步,具有划时代的意义。

  1950年 (昭和二十五年),秀树回到日本,任京都大学基础物理研 究所所长,一直到1970年退休。他用诺贝尔奖的奖金创办研究所,建立纪念馆,为研究工作创造更好的条件。

  在年轻的时候,秀树对社会活动并不热心。心中只有一个信念——

  研究物理学。第二次世界大战末期,美国在日本的广岛、长崎投入两颗原子弹,无数日本人因此丧生。这件事也像一颗原子弹,猛烈地震撼了他的心灵。热核武器的出现及其发展,不断地使秀树深思:同一个科学领域,同一个时代的科学家,竟然有人从事研制毁灭人类的武器。对此,秀树困惑不解。为什么科学的发展和进步不是造福于人类,而是被某些人引入歧途?他由此深深感到作为一个科学家的社会责任,并决心利用自己的社会影响,积极投入社会活动,为科学造福于人类而奔走呼喊。

  50年代初,美、苏对立,双方加紧热核武器的竞赛。懂得原子武器的原理及威力的秀树再也不能沉默了。1953年,他参加了保卫世界和平七人委员会。1955年,他积极响应罗素和爱因斯坦的号召,毅然在“罗素——爱因斯坦宣言”上签名。从1957年起,他多次出席禁止使用核武器的国际科学家会议,呼吁废除核武器,制止核战争。鉴于他的声望,他被选为世界协会会长。他还是日本科学院院士,美国国立科学院院士,英国皇家学会会员,前苏联、印度科学院荣誉院士,巴黎大学、莫斯科大学荣誉博士。作为一个正直无私的科学家,秀树为人类和平进步事业做出了巨大的贡献。

  汤川秀树博士逝世于 1981年。

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