獲得諾貝爾獎(jiǎng)的“差生”

盛鼎

諾貝爾獎(jiǎng)是人類科學(xué)的最高榮譽(yù)，人們喜歡將諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者視為天才，將其神化。然而，很多諾貝爾獎(jiǎng)獲得者其實(shí)并非神童，也非天才，甚至學(xué)習(xí)成績也不好，他們只是憑著對(duì)科學(xué)的熱愛和執(zhí)著，才一步一步地走向了科學(xué)的巔峰。

日本諾貝爾獎(jiǎng)獲得者小柴昌俊曾經(jīng)是一位不折不扣的“差生”，而他的“逆襲”經(jīng)歷，足以給“庸才”和“差生”們帶來激勵(lì)和啟示。

澡堂中的奮起

1926年，小柴昌俊出生于日本愛知縣，三歲時(shí)喪母，當(dāng)兵的父親常年不在家。幼年的小柴昌俊缺乏管教，盡情玩耍，完全沒有“學(xué)校精英”的那種好學(xué)、上進(jìn)之心，學(xué)習(xí)成績自然也不怎么樣。

中學(xué)時(shí)，小柴昌俊得了小兒麻痹癥，沒辦法再去爬山或者“破壞”農(nóng)田，他遇到了人生中第一個(gè)痛苦難過的時(shí)期。在醫(yī)院里，小柴昌俊無所事事，不得不用看書來消磨時(shí)光。小柴昌俊沒有錢買自己喜歡看的書，只能有什么看什么。幸運(yùn)的是，班主任金子英夫非常關(guān)心他，送給他一份不錯(cuò)的禮物。那份禮物是兩本書——《物理學(xué)是怎樣產(chǎn)生的》，分為上、下兩卷，作者是愛因斯坦。書里介紹了物理學(xué)的方方面面，既有牛頓力學(xué)，又有相對(duì)論，以科普的方式點(diǎn)到即止。小柴昌俊基礎(chǔ)不好，書中的內(nèi)容對(duì)他來說常常難以理解，但由于書籍是自己喜歡的老師所贈(zèng)的禮物，他還是極為認(rèn)真地讀了起來。

愛因斯坦的科普書，讓小柴昌俊對(duì)物理產(chǎn)生了興趣，他為自己設(shè)立了高考目標(biāo)——東京大學(xué)物理系。這是一個(gè)很高的目標(biāo)，只有成績排在學(xué)校前十的學(xué)生才有考中的希望。不過，小柴昌俊的家里太窮，他必須要出去兼職賺錢，進(jìn)入高中后，小柴昌俊的物理成績頂多算是中等水平，沒人覺得小柴昌俊能行。

高中的第二年，12月寒冷的一天，馬上就要參加?xùn)|京大學(xué)的入學(xué)考試了，小柴昌俊來到學(xué)校澡堂洗澡，聽到有人在議論自己?！靶〔窬郎?zhǔn)備考哪個(gè)系？”聲音來自一位同學(xué)?！靶〔窬奈锢聿恍?，所以應(yīng)該不是物理?！被卦挼氖切〔癫〉奈锢砝蠋?。聽到這樣的對(duì)話，小柴昌俊覺得很窩火，暗地里想，這些家伙竟然如此看待自己。從那以后，小柴昌俊悶著頭拼命學(xué)習(xí)物理，幾乎是抱著拼死一搏的心態(tài)在學(xué)習(xí)。

三個(gè)月后，小柴昌俊成功被東京大學(xué)錄取。他在日記中寫道：“阿基米德是在魚缸中發(fā)現(xiàn)阿基米德定律的，而我是在澡堂的水蒸氣中奮起的?！?h3>不那么差的學(xué)生

東京大學(xué)是考上了，可小柴昌俊依然很窮，他還是要不停地做兼職。結(jié)果，小柴昌俊的整個(gè)大學(xué)時(shí)期，幾乎沒怎么正經(jīng)上課，他的成績十分慘淡，常常倒數(shù)第一。不知不覺到了大四，小柴昌俊看著自己慘不忍睹的成績單，感覺自己恐怕是“畢業(yè)即失業(yè)”。沒別的辦法，考研吧。小柴昌俊找到了日本理論物理學(xué)家山內(nèi)恭彥，希望能夠成為他的研究生。說起來，山內(nèi)恭彥也算是獨(dú)具慧眼，他覺得小柴昌俊雖然成績差，但很大原因是由于貧窮所迫，所以他答應(yīng)了這位差生的請(qǐng)求。

為了讓小柴昌俊可以盡快趕上來，山內(nèi)恭彥希望幫助這位差生申請(qǐng)到湯川獎(jiǎng)學(xué)金。湯川獎(jiǎng)學(xué)金是1949年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主湯川秀樹為優(yōu)秀研究生設(shè)立的獎(jiǎng)學(xué)金，獎(jiǎng)金豐厚，足以應(yīng)付東京大學(xué)的讀研學(xué)費(fèi)。在山內(nèi)恭彥的嚴(yán)格指導(dǎo)下，小柴昌俊盡力寫出了一篇理論物理學(xué)論文——《μ粒子的核相互作用》。經(jīng)過多次計(jì)算、退稿、修改，再加上山內(nèi)恭彥的推薦，論文終于獲得了通過。小柴昌俊也幸運(yùn)地得到了湯川獎(jiǎng)學(xué)金。

在東京大學(xué)待了兩年，小柴昌俊前往美國羅切斯特大學(xué)攻讀博士學(xué)位，轉(zhuǎn)而研究宇宙射線。美國的日子很舒服，因?yàn)槟抢锍藢W(xué)費(fèi)全免外，每月還有108美元的生活費(fèi)，這在當(dāng)時(shí)相當(dāng)于日本副教授的工資。小柴昌俊生平第一次過起了衣食無憂的生活，他注意力高度集中，心無旁騖，刻苦學(xué)習(xí)。這一專注的狀態(tài)一直保持到他完成畢業(yè)論文《宇宙射線中的超大能量現(xiàn)象》。

從開始做研究到取得博士學(xué)位，小柴只用了一年零八個(gè)月，這是羅切斯特大學(xué)有史以來的最短記錄。博士畢業(yè)后，小柴昌俊應(yīng)邀到芝加哥大學(xué)任教，后來還主持了多次宇宙射線的國際合作項(xiàng)目。回顧自己讀研以及留學(xué)美國的生涯，小柴昌俊心想：“原來，我也不是那么差。”

“超級(jí)神岡”帶來諾獎(jiǎng)

雖然小柴昌俊在美國混得不錯(cuò)，但他還是于1958年回到日本，因?yàn)樗杏X用英文做研究太費(fèi)勁。此后，小柴昌俊就一直在東京大學(xué)原子核研究所任職，畢生致力于尋找中微子。

中微子是組成自然界的最基本的粒子，它在地球和宇宙中到處都有，但中微子的質(zhì)量非常輕，不帶電，以接近光速運(yùn)動(dòng)，它與其他物質(zhì)的相互作用十分微弱，像幽靈一樣可以到處游蕩。所以，中微子非常難以觀測(cè)，被稱為“幽靈粒子”。在很長時(shí)間內(nèi)，人們對(duì)中微子是否有質(zhì)量，以怎樣的速度運(yùn)動(dòng)等一概不知。如果能查明中微子的真實(shí)面貌，勢(shì)必能極大擴(kuò)展人類對(duì)宇宙的認(rèn)知。

雖然中微子行蹤不定，但也不是完全無跡可尋。中微子可以在極其純凈的水里和電子碰撞，發(fā)出一種叫做“切倫科夫光”的信號(hào)。如果能捕捉到這種信號(hào)，就能進(jìn)一步推斷出中微子的信息。為了探測(cè)“切倫科夫光”，又需要兩個(gè)條件。首先，要有足夠多純凈的水，越多越好，這樣才能提高中微子碰撞的概率。其次，需要提高探測(cè)器的精密度，力爭(zhēng)最微小的信號(hào)也可以檢測(cè)到。

為了滿足這兩個(gè)條件，1978年，小柴昌俊向日本政府提議建造大型中微子探測(cè)器——“超級(jí)神岡”探測(cè)器。經(jīng)過努力，1982年，小柴昌俊和工作人員終于在神崗礦山一個(gè)深達(dá)1000米的廢棄砷礦中建成了這個(gè)探測(cè)器，其主體部分高16米、直徑15.6米、裝有3000噸水和大約1000個(gè)光電倍增管，用于探測(cè)“切倫科夫光”。隨后的幾年，小柴昌俊使用“超級(jí)神岡”研究中微子，并對(duì)探測(cè)器進(jìn)行升級(jí)改造（如今，“超級(jí)神岡”主體已經(jīng)是一個(gè)高41.4米、直徑39.3米的圓柱形容器，盛有5萬噸高純度的水，容器的內(nèi)壁上安裝有11200個(gè)光電倍增管）。

1987年，距離地球16萬光年的一顆超新星爆發(fā)，釋放出大量中微子。數(shù)以千萬億計(jì)的中微子穿過了“超級(jí)神岡”探測(cè)器，其中僅有11個(gè)中微子被成功“捕獲”。然而，這11個(gè)中微子足以讓小柴昌俊乃至全世界沸騰，因?yàn)檫@是人類第一次探測(cè)到來自太陽系之外的中微子，也是世界上第一次準(zhǔn)確記錄了中微子發(fā)生的時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)方向和能量分布。所以，這絕對(duì)是一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)別的研究成果。

2002年，76歲的小柴昌俊等來了諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)的消息，他由于在探測(cè)宇宙中微子方面做出的開拓性貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)。在頒獎(jiǎng)后召開的新聞發(fā)布會(huì)中，小柴昌俊亮出了自己大學(xué)時(shí)的成績單——除了實(shí)驗(yàn)課的兩個(gè)“優(yōu)”，其他科目沒有一個(gè)“優(yōu)”。小柴昌俊解釋說：“實(shí)驗(yàn)課之所以是‘優(yōu)，是因?yàn)檫@種課只要簽到就可以，我非常感謝東京大學(xué)的知遇之恩”。身邊眾人都被他引得哈哈大笑。