相对论为何被低估?赵忠尧正电子贡献被忽略?杨振宁能再获诺奖?

诺贝尔奖史上有几个著名的低估,比如爱因斯坦的两个相对论未能获奖,赵忠尧的正电子发现被忽略,杨振宁的杨米尔斯方程和杨巴克斯方程,也有几个著名的乌龙,比如安东尼奥·莫尼兹的脑前额叶切除和对瑞士化学家米勒DDT(杀虫剂)的诺贝尔奖,我们来做个简单的解读。

爱因斯坦的两个相对论为何未能获诺贝尔奖

爱因斯坦的相对论有两个,分别是狭义相对论和广义相对论,前者假设的前提有两个,分辨是光速不变和狭义相对性原理,它假设了一个理想条件下,匀速直线运动中的物体电动力学,因为有匀速直线运动这个大前提,因此被称为狭义相对论!

在1905年狭义相相对论发表后,爱因斯坦一直想把匀速直线运动的狭义相对论推广到任何速度下都适用,因此在十年的时间中,爱因斯坦以一人之力将其扩展到了任何运动模式下都适用的广义相对论,并且在1916年正式发表(1915年已完成)。

为什么要突出广义相对论是爱因斯坦一人之力?因为狭义相对论并不是一个爱因斯坦一人独占的,因为光速不变有麦克斯韦和迈克尔逊-莫雷实验为其背书,而狭义相对性原理则有洛仑兹和庞加莱已经预先做了大量的工作,因此当爱因斯坦抛弃以太推出相对论后,他自己也觉得即使没有他爱因斯坦,最晚5年后也会有人推出狭义相对论,只不过这人可能是洛仑兹也可能是庞加莱。

而广义相对论则切切实实是爱因斯坦凭一己之力实现的,当然这并不是说狭义相对论就不伟大,这需要绝对的魄力才能打破经典力学的以太的桎梏,推出相对运动下的光速不变论。另一个意义狭义相对论的外一篇质能等价方程。而广相的划时代意义则尤其,因为其在开创广相宇宙学之后,甚至能将宇宙的前世今生和未来都能囊括其中,当然这也需要其他无数科学家为其铺垫,才最终得以了解宇宙诞生的真相。

相对论的问题在于如何验证,诺贝尔奖的一个关键因素也是成熟且获得验证的理论,但无论是广相还是狭义相对论,想要获得验证非常困难,而且关于诺奖评选委员会的守旧观念也是不小的阻力,但无论如何,爱因斯坦凭光电论文获得了诺奖,但他因约将诺奖的奖金赠予了已经和他离婚的妻子米列娃。

爱因斯坦不仅是科学史上的大佬,也是履行约定的真男人。

关于赵忠尧发现正电子却被忽视的诺奖历史错误

当时赵忠尧求学于美国加州理工学院的密里根教授,在验证密里根教授一个关于克莱因-仁科公式的正确性的实验中发现的。硬伽马射线通过轻元素时的散射是符合克莱因-仁科公式,但通过重元素时,赵忠尧发现吸收系数比公式计算大40%,他将实验状况写成论文后递交密里根教授,但后者却因为怀疑赵忠尧实验的严谨性未能及时发表。

一直到1930年5月才在美国《国家科学院院报》正式发表了赵忠尧的论文《硬伽马射线吸收系数测量》。在论文发表后不久有3个研究单位也分别得到了与赵忠尧实验研究类似的结果,但赵忠尧很明显是第一位的。

在论文发表后不久,赵忠尧重新设计了一个实验来测量硬伽马射线的散射现象,从1930年3月份开始一直到9月份结束,他发现了硬伽玛射线在重元素中的反常吸收以及伴随的一种未知辐射,赵忠尧依据这个结果很快撰写成第二篇论文《硬伽马射线的散射》,于1930年10月在美国的《物理评论》杂志发表。

赵忠尧的论文发表后受到了科学界的的重视,1932年赵忠尧在加州理工学院的同学安德逊在论文的启示下观察到了正电子的径迹。直到此时科学界对反常吸收和特殊辐射才有了新的认识。但另外两位科学家随后的研究却误导了大家,勃莱克特、奥恰里尼两位科学家在《电子对湮灭》的论文中引用了赵忠尧和其他两位科学家的论文,却把赵忠尧在1930年发表的论文错误的写成了1931年

另外有科学家在验证赵忠尧的论文结果中错误的使用设备和方法,导致观测结果与论文并不是十分相符,也被勃莱克特、奥恰里尼引用,这结果直接导致了1936年的诺贝尔奖错误颁发,而且受到赵忠尧启发在云室中观测到正电子轨迹的同学安德逊也在获奖之列。

一直到50年后诺奖评选过程解密才真相大白,但即使杨振宁和李政道的努力,还有赵忠尧同学安德逊教授的声明,但最终科学界是普遍承认了赵忠尧的贡献,但诺奖结果已经无法更改。

关于杨振宁的杨米尔斯方程和杨巴克斯方程

其实杨振宁因为宇称不守恒已经获得诺贝尔奖,因此更伟大的但在当时并不知道价值的杨米尔斯方程和杨巴克斯方程确实也受到了低估,前者直接导致标准粒子模型的诞生,甚至二十世纪后半叶都在为之粒子物理努力,可见杨米尔斯方程的引发的科学界地震之大,只是当时连杨振宁自己都不知道能干什么用。

杨巴克斯方程也同样如此,但比较好玩的是有一大波科学家在研究杨米尔斯方程和杨巴克斯方程而活得诺奖,大约有7个诺贝尔奖是因研究杨米尔斯方程以及衍生获得的,有6个数学界的菲尔兹奖是研究杨米尔斯方程和杨巴克斯方程衍生的数学问题而获奖的。

爱因斯坦和赵忠尧已经去世,但杨振宁仍然健在,不知道未来的诺贝尔奖是否会想起这位在高能粒子物理界的开山鼻祖,但无论诺奖肯定与否都不会影响杨振宁在理论物理界的地位。

关于诺奖乌龙脑前额叶切除术

匪夷所思的安东尼奥·莫尼兹的"脑前额叶切除术",是用来治疗精神分裂症的,安东尼奥·莫尼兹以这项成就获得了1949年诺贝尔医学奖!

看着这操作就一阵恶寒,实在是太令人毛骨悚然了,但从安东尼奥·莫尼兹的"脑前额叶切除术"开始流行到这个手术被封禁之前,这个技术令几十万人成为了真正的白痴,诺奖再后悔也无法补救这几十万人的损失。

另一个DDT的问题这是毁誉参半,一种效果极佳的农药被滥用导致恶性循环,这个不应该算是诺奖的丑闻,但至少严谨性还是值得商榷,跟之前那些科学成就被低估相比,显得颇为讽刺,但无论如何,诺奖仍然是肯定科学贡献的重要存在。