圭多·阿塔瑞利（1941-2015）

鄧雪梅/編譯

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圭多·阿塔瑞利（1941-2015）

鄧雪梅/編譯

高能物理學(xué)家圭多·阿塔瑞利

· 圭多·阿塔瑞利是令人尊敬的著名高能物理學(xué)家之一。他的科研精髓影響了整個物理學(xué)界，如果粒子物理學(xué)領(lǐng)域沒有圭多的貢獻(xiàn)，我們很難想像現(xiàn)在的粒子物理學(xué)會是什么樣子。他于1941年7月12日出生于羅馬，2015年9 月30日于日內(nèi)瓦辭世。

圭多·阿塔瑞利（Guido Altarelli）的科學(xué)影響力無處不在。他最著名的貢獻(xiàn)就是同物理學(xué)家喬治·帕里西（Giorgio Parisi）一起發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)子中夸克和膠子分布函數(shù)的演化方程。

1963年，圭多畢業(yè)于羅馬大學(xué)物理學(xué)系；他的導(dǎo)師拉烏爾·加托（Raoul Gatto）當(dāng)時在佛羅倫薩大學(xué)任教。在畢業(yè)論文中，圭多同他的朋友佛朗哥·布切拉（Franco Buccella）一起合作研究e+e-→e+ e-γ的演化過程；隨后，弗拉斯卡蒂國家實(shí)驗(yàn)室的阿多內(nèi)粒子束對撞機(jī)實(shí)驗(yàn)中使用了他們的計(jì)算。1964年，他前往佛羅倫薩大學(xué)并加入了活潑洋溢的青年學(xué)者研究群，該研究群的領(lǐng)導(dǎo)者是加托，當(dāng)時圭多得到了加托的悉心指導(dǎo)。1968至1970年，圭多分別在紐約大學(xué)和洛克菲勒大學(xué)從事研究工作。

1970年，圭多成為羅馬大學(xué)的一位理論物理學(xué)助理教授，1980年成為一位全職教授。從1985年到1987年，他任意大利國家核物理研究院羅馬分院的負(fù)責(zé)人。在此期間，他還曾在巴黎高等師范學(xué)校和波士頓大學(xué)等其他機(jī)構(gòu)從事過一段時間的研究。

1987年，圭多成為歐洲粒子物理研究所（CERN）理論部門的一名資深物理學(xué)家。他在那里一直工作到2006年，2000年至 2004年擔(dān)任理論部門的領(lǐng)導(dǎo)。1992年，圭多在羅馬第三大學(xué)任教，并在那里一直待到2011年正式退休。隨后的時間里，圭多要么在羅馬任教，要么在CERN開展科學(xué)研究。他繼續(xù)他的研究直到他生命的最后幾個月。在他職業(yè)生涯的后期，圭多獲得了三項(xiàng)殊榮：2011年的卡爾斯魯厄理工學(xué)院的朱利斯·外斯獎；2012年理論粒子物理的櫻井獎［共同獲獎?wù)哌€有布賴恩·韋伯（Bryan Webber）和托本·舍斯特蘭德（Torbjorn Sjostrand）］；2015年歐洲物理學(xué)會的高能與粒子物理學(xué)獎。

圭多在高能物理的理論研究上傾其一生。當(dāng)他在佛羅倫薩時，圭多同加托、布切拉、朱利亞諾·普雷帕拉塔（Giuliano Preparata）和盧西亞諾·馬依阿尼（Luciano Maiani）一起從事當(dāng)時最熱門的前沿物理學(xué)研究，例如SU（6）對稱性和雷琪極點(diǎn)。當(dāng)他來到羅馬以后，圭多主要從事部分子模型的科學(xué)研究。隨后，他集中研究現(xiàn)在我們所熟知的標(biāo)準(zhǔn)模型的理論研究；他一直保留著羅馬大學(xué)由尼古拉·卡比博（Nicola Cabibbo）營造的優(yōu)良傳統(tǒng)，通過使用場論來了解粒子物理。圭多同卡比博、基斯·埃利斯（Keith Ellis）、圭多·馬丁內(nèi)利（Guido Martinelli）、馬依阿尼和帕里西一起撰寫了許多研究性論文。

在圭多的眾多創(chuàng)新性研究工作中，最重要的貢獻(xiàn)是在漸進(jìn)自由規(guī)范理論中的非輕子弱相互作用八重態(tài)研究。他首次證明了量子色動力學(xué)（QCD）的新生理論是如何解決弱相互作用的一些謎團(tuán)的，例如，ΔI=1/2的奇異性改變過程要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過ΔI=3/2。在此期間，他的其他主要貢獻(xiàn)包括：首次計(jì)算了μ介子磁矩異常的電弱改正；發(fā)現(xiàn)了在μ+μ-產(chǎn)生過程中預(yù)言的樸素部分子 QCD改正；還有上面所述的阿塔瑞利-帕里西方程。該演化方程源自于圭多的一個想法。涵蓋阿塔瑞利-帕里西演化方程的論文是圭多和帕里西于巴黎完成的，所以圭多很喜歡把這篇論文評論成高引用的高能物理法國論文。

20世紀(jì)80年代，圭多的興趣轉(zhuǎn)向了未來CERN實(shí)驗(yàn)的預(yù)言，特別是射出的重矢量介子和諸如希格斯和超對稱粒子等其他奇異粒子的預(yù)言。圭多分析了在弱相互作用中QCD的影響，計(jì)算了雙圈的貢獻(xiàn)。他還撰寫了重夸克衰變的開創(chuàng)性論文。圭多開始著迷于極化質(zhì)子的結(jié)構(gòu)函數(shù)；同格雷厄姆·羅斯（Graham Ross）一起，他發(fā)現(xiàn)了膠子異常和極化效應(yīng)之間的重要相互作用。

圭多在CERN工作期間收獲了許多豐碩成果。他所從事的最主要研究是同里卡多·巴比里（Riccardo Barbieri）一道建立弱電數(shù)據(jù)獨(dú)立模型的分析，此外，還包括了希格斯質(zhì)量和產(chǎn)生截面的理論預(yù)言。

隨著新千禧年的來臨，圭多開始著迷于另一項(xiàng)研究工作：被稱為tri-bimaximal中微子混合的優(yōu)點(diǎn)。圭多和費(fèi)魯喬·費(fèi)魯利奧（Ferruccio Feruglio）一起發(fā)表的論文，主要是致力于尋找這個令人困惑的對稱性起源。

圭多的科學(xué)成就離不開他本人的個人素養(yǎng)。圭多旨在深刻了解整個世界，因此他對歷史有著極大的熱情，尤其是他通過游歷許多國家來了解相關(guān)歷史。他最大的優(yōu)點(diǎn)就是善良和學(xué)術(shù)誠信。他的好奇心使得他非常享受學(xué)習(xí)新事物的過程，解決一個又一個的科學(xué)難題，從而不斷地追求更新的目標(biāo)和方向。圭多喜歡能夠被所有人理解的清晰、準(zhǔn)確的公式。

圭多是一個慷慨的科學(xué)家。他的科研精髓不僅僅是發(fā)現(xiàn)，同時也影響了整個物理學(xué)界。他享受在大型粒子物理學(xué)界同眾人的合作。如果粒子物理學(xué)領(lǐng)域沒有圭多的貢獻(xiàn)，我們很難想象現(xiàn)在的粒子物理學(xué)會是什么樣子。

［資料來源：Physics Today］［責(zé)任編輯：彥 隱］