圭多·阿塔瑞利（1941-2015）

鄧雪梅/編譯

?

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(gè)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(huì)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(shí)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(guó)家實(shí)驗(yàn)室的阿多內(nèi)粒子束對(duì)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(shí)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(guó)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(shí)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(shí)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(gè)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(jiǎng)；2012年理論粒子物理的櫻井獎(jiǎng)［共同獲獎(jiǎng)?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(huì)的高能與粒子物理學(xué)獎(jiǎng)。

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(shí)，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(shí)最熱門的前沿物理學(xué)研究，例如SU（6）對(duì)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(yíng)造的優(yōu)良傳統(tǒng)，通過使用場(chǎng)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(dòng)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(gè)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(píng)論成高引用的高能物理法國(guó)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(duì)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(gè)令人困惑的對(duì)稱性起源。

圭多的科學(xué)成就離不開他本人的個(gè)人素養(yǎng)。圭多旨在深刻了解整個(gè)世界，因此他對(duì)歷史有著極大的熱情，尤其是他通過游歷許多國(guó)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(chéng)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(gè)又一個(gè)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(gè)慷慨的科學(xué)家。他的科研精髓不僅僅是發(fā)現(xiàn)，同時(shí)也影響了整個(gè)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(huì)是什么樣子。

［資料來源：Physics Today］［責(zé)任編輯：彥 隱］