-*-紫色王家思絮絮-*-
我思無邪、我行無悔
1）
大家知道，今年的諾貝爾物理學獎授予了日本的梶田隆章以及加拿大的麥當勞，理由是“For the discovery of neutrino oscillations, which shows that neutrinos have mass（發現了中微子振蕩，從而證明了中微子俱備質量”。之前已經有好幾位學者因為研究/發現中微子而得獎，例如梶田隆章的老師小柴昌俊，可見中微子在現代物理學中的“地位”是如何重要。這枚炸藥獎分量其實很重，兩位學者得獎算得上是名至實歸，因為中微子有沒有質量對標準模型的影響實在是太大了。
這 裏記憶力好的同學也許還記得四年前OPERA研究小組宣布中微子以超光速運動一事，隻是後來表明那是OPERA自擺了個烏龍球（據說OPERA的大頭還因 此引咎辭職了），嗬嗬。當然那個烏龍球鬧出的動靜實在是太大了，因為它顛覆了狹義相對論。眾所周知，狹義相對論是現代物理學的兩大支柱之一（另一個是量子 力學）。狹義相對論如果轟然倒塌，整個物理學就得重寫，推倒重來。
當然，現在的情形要好很多，因為咱們隻需修改標準模型。如果說狹義相對 論轟然倒塌給大家帶來的是恐慌的話，那麽修改標準模型帶來的不會是恐慌，而是機遇，因為我們至少能make sure中微子有質量了，而且物理的foundation並沒有改變，支撐現代物理的第三塊基石，依然是楊-米爾斯規範場。
這裏順帶說一 句，中微子振蕩隻是證明了三種中微子(電中微子，繆中微子，套中微子）之間存在質量差，也就是說隻能證明至少兩種中微子有質量，不過如果其中兩種有質量的 話，就沒有理由認為第三種（通常是電中微子）沒有質量，因為這三者除了質量外，別的性質基本上是差不多的。至於從中微子振蕩為啥能得出中微子有質量這個結 論，說起來就複雜一點，而且和本文的原意無關，這裏就不說了。作為題外話，咱們在廣東的大亞灣核電站附近也建了個中微子實驗工程，也取得了不俗的結果，基 本上可以說是中國這幾十年來最重要的實驗成果。如果它具備“原創性”（可惜不是，嗬嗬），自然也是炸藥獎級別的。大亞灣中微子實驗工程的總負責人就是高能 物理所所長王貽芳。
繼續說中微子。為了不跑題，盡量往馬約拉納這 位天才身上扯，嗬嗬。中微子和電子等一樣，屬於費米子，因此具備半整數的自旋，這裏都是1/2，不過電子帶電荷，電中微子不帶電荷。在基本粒子家族中，費 米子都具備質量，因此中微子具備質量也挺正常的，是吧……不過慢著，基本粒子中的費米子除了中微子外都是帶電的，因此這些費米子都有對應的反粒子（例如和 電子對應的正電子）。但中微子呢？它沒電荷，也沒有其它可以疊加的內秉量子數，因此它的反粒子（反中微子）有可能就像光子一樣，就是它本身！但中微子和光 子有本質區別，因為光子是一種規範玻色子。因此反中微子如果是它本身，它的描述就會和通常的電子等費米子有所區別：這種描述就是馬約拉納率先引入的，稱為馬約拉納費米子，以區別通常的狄拉克費米子（例如誇克和電子）。如今馬約拉納費米子不論在高能物理，而且在凝聚態物理中也是很熱門的東西，因為第一個馬約拉納費米子就是在凝聚態物理中發現的。
2）
馬約拉納全名是埃托雷·馬約拉納（Ettore Majorana）， 生於1906年，卒於……卒於哪年，咱們不知道，因為他隨後於1938年離奇失蹤了，有人說他自殺了，有人說他被殺了，還有人說他當了修道士隱居起來了， 或者淪落為乞丐，甚至還有人說他被外星人劫持了。他的死因到現在都是個謎團。馬約拉納出生地是意大利的西西裏島，大家知道兩千多年前那裏誕生了人類史上的 一位擎天玉柱：阿基米德。
有的同學可能會說，某個人失蹤了，這種司空見慣的事情有什麽奇怪的，值得大書特書麽？沒錯，地球上某個角落弄丟了一個人，確實沒啥稀奇的，但問題是這位馬約拉納太聰明了。馬約拉納有多聰明呢，請看他導師費米給他的評價----沒錯，是永垂不朽的大師費米：“There are several categories of scientists in the world; those of second or third rank do their best but never get very far. Then there is the first rank, those who make important discoveries, fundamental to scientific progress. But then there are the geniuses, like Galilei and Newton. Majorana was one of these.” 在費米眼裏，馬約拉納不止是一位一流科學家，而是能和牛頓，伽利略相提並論的天才。
馬 約拉納大學學的並不是物理，而是工程，不過他的好友 Segre（也是炸藥獎得主，就是發現反質子的那位）覺得他有很高的物理天份，建議他改學物理。當然，他之所以改學物理，他叔父Quirino Majorana肯定也提過建議，因為他叔父也是位不錯的物理學教授。其實馬約拉納還是個孩子的時候就表現出非凡的數學天份，他加入了費米主導的一個研究 原子物理的團隊（特別是研究幾個電子伏特的慢中子）。這些工作為後來核反應堆的技術打下了基礎。他改學物理後的短短幾年，除了師承費米外，他還跑到了德 國，和波爾，海森堡等大師合作研究物理。他的研究方向遍布許多領域：核物理和原子物理，相對論，數學，電子工程，等，甚至還包括地質學領域。他隨後於 1937年來到那不勒斯大學當教授，提出了著名的馬約拉納方程（也就是現在和中微子相關的描述馬約拉納費米子的方程）。
So far so good……不料幾個月後，貌似毫無征兆似的，他突然從銀行取走的所有的錢，隻身前往西西裏島的 Palermo。直到現在大家都不明白他為何突然造訪 Palermo，因為他以前從沒到過那裏，而且那裏離他的老家有幾個小時的車程。他出發前給當時的那不勒斯大學物理係主任寫了一封信（見後麵的附錄），那 封信，特別是末尾部分，似乎暗示了他即將自殺。
如果他最後隻留下這封信，自然絕大部分人都會認為他自殺了。但他隨後又拍了份電報，說要返 回那不勒斯，而且還有他的登錄船票為證，證明他確實坐船離開了西西裏島前往那不勒斯。不過奇怪的是，他再也沒有返回那不勒斯，大家再也沒見到他本人，也沒 發現他的屍首。他就這樣離奇失蹤了。
如果故事到此為止，我想大部分人還是會覺得馬約拉納已經自殺了，或者至少會覺得他不在人世。不過離奇 的是後來有人聲稱在委內瑞拉的首都見到了化名為“Bini”的馬約拉納，說得繪聲繪色（當然還附帶有不少證據），不由不讓人相信。不過你信麽？很可能像我 一樣，不信，因為這故事太過匪夷所思。
可是那時羅馬政府官方的檢察機構著手調查此事，並於今年2月份公布了官方調查報告，報告說，馬約拉納自從1938年從意大利西西裏島或者那不勒斯失蹤後，就偷偷去了南美，並一直在那裏生活，直到去世：“Ettore Majorana, the brilliant physicist… that some experts rank among Newton and Einstein [and thought to have] died mysteriously in 1938, was alive in the period 1955-1959, and was voluntarily living in the Venezuelan city of Valencia。”
馬約拉納天份高得連費米都讚歎不已，但費米也說，馬約拉納不缺天份，唯獨缺少一樣東西：普通人的樸素情懷。如果你相信羅馬官方的調查結論，那麽問題就來了：是什麽樣的力量使得這麽一位絕頂天才甘願默默無聞地在南美度過後半生?
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附錄：馬約拉納失蹤前給那不勒斯大學物理係主任的信：
Dear Carrelli,
I made a decision that has become unavoidable. There isn’t a bit of selfishness in it, but I realize what trouble my sudden disappearance will cause you and the students. For this as well, I beg your forgiveness, but especially for betraying the trust, the sincere friendship and the sympathy you gave me over the past months. I ask you to remind me to all those I learned to know and appreciate in your Institute, especially Sciuti: I will keep a fond memory of them all at least until 11 pm tonight, possibly later too.
E. Majorana
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