科学|我惊了，连科学都是颜值党？( 三 )
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盖尔曼
八重法对称方案中应该有一个最基础的族——根据SU(3)对称理论 ， 存在一个3维的基础表示——在这个族里应该有3个粒子 ， 只能带有分数电荷 ， 即2/3 ， -1/3 ， -1/3的单位电荷 ， 然而分数电荷却从来没有被观测到 ， 盖尔曼起初放弃了这个三粒子的族 。
盖尔曼经过深入思考 ， 最终承认了它们 ， 因为没有被观测到不等于不存在 ， 他深信对称性法则应该是一条普遍的法则 。
他给这3个粒子命名为“夸克” ， 并用3个夸克来结合成质子、中子等强子 ， 这就是著名的夸克模型 。
物理学家设计了很多实验 ， 去寻找这些带有分数电荷数的自由夸克 ， 但是任何硬把它们从强子里拉出来的企图都失败了 。
尽管如此 ， 但是大多数物理学家都相信夸克是存在的 ， 是组成其他一些基本粒子的更基础的粒子 ， 因为夸克模型的结果与一系列实验事实符合得很好 。 夸克模型在以后有了发展 ， 它的成员已从3个扩充到了现在的6个 。
1969年 ， 盖尔曼因“在基本粒子的分类及相互作用方面的贡献”获诺贝尔物理学奖 。 他在颁奖庆典上致辞说：
“对于我 ， 研究那些法则是与对表现千差万别的自然界的热爱不可分的 。 自然科学基本法则的美 ， 正如粒子和宇宙的研究所揭示的 ， 在我看来 ， 是与跳到纯净的瑞典湖泊中的野鸭的柔软性相关的……”
善于从自然界宽广的审美领域中得到启示
追求对世界的秩序性、规律性、和谐性和统一性的理解 ， 是科学探索的崇高目标 。 科学的一系列重要活动 ， 包括科学事实的发现、科学原理的建立、科学理论的评价等等 ， 都表现为一种审美活动 ， 体现了科学臻美精神 。
像开普勒、狄拉克和盖尔曼一样 ， 许多杰出的科学家都是科学臻美精神的代表 。
爱因斯坦追求自然的统一性和世界的和谐 ， 他建立的狭义相对论把牛顿力学中分立的时间、空间、物质与运动统一了起来；广义相对论把惯性质量与引力质量、非惯性系的运动和惯性系的运动统一了起来 。
玻尔根据氢原子光谱线的比数有序、和谐变化的规律 ， 提出了原子能级概念和电子轨道理论 。
海森堡发现原子定态的能级数可能排列成对称、优美的矩阵形式 ， 建立了矩阵力学 。
有成就的科学家善于从自然界提供的无限宽广的审美领域中得到启示 ， 他们透过美的外表 ， 观察到自然背后的和谐关系和庄严的秩序 ， 从中体会到无所不在的客观规律性的力量 ， 并把揭示这种普遍规律 ， 即科学的真理看作是自己的神圣的任务和最高的精神境界 。
科学臻美精神使他们的思维犹如振翅高飞的雄鹰 ， 搏动着逻辑意识和审美意识的双翼 ， 扶摇直上去领略自然界理性高峰的无限风光 。
本文作者陈敬全是东华大学人文学院教授
本文选自《世界科学》杂志2019年第7期“科学史专栏”
_原题_：由美的启示导致的重要科学发现 | 科学史
来源：世界科学
编辑：他和猫
