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接连当选美英院士,王贻芳将开启诺贝尔奖之路

英国皇家学会于当地时间5月20日公布了新增院士名单,中国科学家王贻芳当选为英国皇家学会外籍院士。在上个月,王贻芳还当选为美国艺术与科学院院士。

和国内知名的网红科学家比起来,公众对王贻芳的了解可能不是太多,包括他接连成为美英院士也没有产生其他人成为院士那样的轰动效果。对他的认识,很多人只是停留在当年他和杨振宁争论中国要不要建造超大型粒子加速器。其实王贻芳是一位真正用实力说话的科学家,他有着耀眼的科学成就,也拿下过很有影响力的科学大奖。

王贻芳目前的最重要科学贡献是发现了中微子的第三种振荡模式。自1930年泡利为解决β衰变能量丢失的困惑提出中微子的设想以来,关于中微子的研究一直处在物理学的前沿位置,围绕着这一粒子的研究已诞生出多个诺贝尔奖。目前已经发现了三种中微子,分别是电子中微子、μ子中微子、τ子中微子。

上世纪六七十年代起,一大批杰出的物理学家建立起粒子物理的标准模型。这个用来描述基本粒子及相互作用力的标准模型取得了巨大的成功,但在面对中微子时依然很是头疼。按照标准模型,中微子的静止质量是0,这一认识一直持续到上世纪九十年代初。然而之后发现的中微子之间可以相互转换(中微子振荡)意味着中微子的静止质量不为零。中微子振荡是超出粒子物理标准模型的发现,其意义不是简单的需要对标准模型进行修补,很有可能关联着暗物质、暗能量、正反物质不对称等重大基础问题。

2015年的诺贝尔物理学奖授予了日本科学家梶田隆章以及加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳,以表彰他们发现了中微子振荡,证实了中微子具有质量。三种中微子对应着三个不同状态之间的相互转换,梶田隆章及阿瑟·麦克唐纳发现的是其中两种振荡,第三种中微子振荡的发现就是王贻芳及陆锦标在2012年领导完成的。

未来科学大奖及突破奖颁奖时,王贻芳及陆锦标都是一起登台领奖。王贻芳没有拿到2015年的诺贝尔物理学奖,很可能是受诺贝尔奖获奖人数3人的限制。

王贻芳之前没有拿到诺贝尔奖,并不意味着他的研究在以后不会获奖。中微子仍有很多悬而未决的问题,未来仍可以是诺贝尔奖的集中爆发地。王贻芳现在领导着江门中微子实验,研发出新的光电倍增管,大大提升了探测器的灵敏度。江门中微子实验旨在精确测定中微子质量顺序以及测量中微子振荡参数,未来大有可能激发出诺贝尔奖。

王贻芳最近接连获得有分量的院士头衔,一是反映出其之前成果的价值;二是对他现在所领导实验影响力的体现。江门中微子实验吸引着全球20多个国家参与,国外也有大型实验室瞄准着这一目标和江门实验室展开竞争。目前看,江门中微子实验在竞争中处于上风,王贻芳到诺贝尔奖的距离正变得越来越近。期待王贻芳的团队在这一领域有新的重大突破。

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