生平
埃托雷·馬約拉納自小便擁有極高的數(shù)學(xué)天份。他在1923年剛進(jìn)大學(xué)時(shí)讀的是工程學(xué)。1928年,在埃米利奧·吉諾·塞格雷的建議下轉(zhuǎn)到物理領(lǐng)域。雖然他真正研究物理的時(shí)間大約只有五六年,但他對(duì)物理有極敏銳的洞察力,特別是對(duì)很多當(dāng)時(shí)的物理難題有超前思維,其成就只能用“無(wú)與倫比”來(lái)形容。
馬約拉納加入的是羅馬大學(xué)物理研究所由費(fèi)米(Enrico Fermi,一九三八年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),第一座核反應(yīng)堆的發(fā)明者)領(lǐng)導(dǎo)的研究組——Via Panisperna boys。 研究組的名字來(lái)自其實(shí)驗(yàn)室所在的地址。這個(gè)組在物理學(xué)界非常有名,里面匯集了一批意大利當(dāng)時(shí)最優(yōu)秀的青年物理學(xué)家,理論與實(shí)驗(yàn)并重,而且工作效率奇高。大家都以費(fèi)米為中心展開(kāi)工作,唯有馬約拉納在單打獨(dú)斗。不過(guò)他超級(jí)的分析與計(jì)算能力及天才的物理直覺(jué)對(duì)整個(gè)研究組的幫助是無(wú)法估量的。然而有一件事一直讓費(fèi)米既頭痛又無(wú)奈,那就是馬約拉納對(duì)發(fā)表研究成果持消極態(tài)度。很多時(shí)候一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)完成了,同事們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果拿給馬約拉納看,他往往立即就能進(jìn)行分析和計(jì)算,并給出理論上的解釋。要命的是,這些稍加補(bǔ)充與完善就能發(fā)表的分析和結(jié)論常常被他寫在隨手抓來(lái)的煙盒背面或餐巾上,而他寫完后就將這些紙片一揉,直接丟進(jìn)垃圾桶!
馬約拉納在1928年發(fā)表了第一篇論文,探討了有關(guān)原子光譜的問(wèn)題。 這個(gè)工作是費(fèi)米所提出原子結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)模型的早期應(yīng)用。 (因?yàn)橥瑫r(shí)也由盧埃林·湯馬斯寫下,一般稱作湯馬斯-費(fèi)米模型。)1932年他發(fā)表了篇研究在隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)下的原子光譜的論文。 伊西多·拉比以及其他人同時(shí)也在研究這個(gè)問(wèn)題。 而這個(gè)問(wèn)題也開(kāi)啟了原子物理理重要的新分支——無(wú)線電磁波頻譜(radio-frequency spectroscopy)。 同年,馬約拉納寫了另一篇文章探討相對(duì)論性的粒子。 在這篇文章里,為了允許帶任意動(dòng)量的粒子,他發(fā)展并應(yīng)用了勞侖茲群的無(wú)窮多維表示,并且寫下了有關(guān)基本粒子質(zhì)量的理論基礎(chǔ)。 就如同馬約拉納大部分以意大利文寫作的文章一樣,這篇文章幾十年來(lái)并沒(méi)有受到廣大的注意。
馬約拉納是個(gè)謎一樣的人物,且不說(shuō)他那些在物理學(xué)上匪夷所思的超前思維,單說(shuō)他對(duì)生活中一些小事的判斷也頗令人費(fèi)解。比如他從來(lái)沒(méi)交過(guò)女朋友,原因竟是他認(rèn)為自己長(zhǎng)得太丑?蓮乃恼掌峡措m算不上英俊,但怎么說(shuō)也不是個(gè)丑八怪。至于他的死(嚴(yán)格說(shuō)應(yīng)該是失蹤)就更為離奇。1938年3月25日他給家人和他任職的那不勒斯大學(xué)物理研究所所長(zhǎng)卡瑞利(Antonio Carrelli)各留了一封短信后,就登上了一艘開(kāi)往西西里首府巴勒莫的郵船。一般人和警方都把這兩封信解讀為絕命書(shū)。不過(guò)也有兩件事令人費(fèi)解——他支領(lǐng)了半年的薪水并帶走了所有重要的科研筆記,這不大像一個(gè)準(zhǔn)備自殺的人所為。但如果事情到此為止人們大都還是會(huì)認(rèn)定他自殺了?沙鋈艘饬系氖撬桨驳诌_(dá)了巴勒莫,而且又發(fā)了一封電報(bào)和一封信給卡瑞利。電報(bào)僅一句話:“別緊張,信隨后就到!毙爬飫t明確說(shuō)他放棄了自殺的念頭。根據(jù)記錄,他確實(shí)買了返回那不勒斯的船票,而且有個(gè)同艙人(三人住一間艙房)曾作證說(shuō)他在那不勒斯下船時(shí)馬約拉納還在艙里睡覺(jué)。但之后馬約拉納卻像從人間蒸發(fā)了,沒(méi)人知道他是否真在那不勒斯下了船,甚至無(wú)法確定他到底上沒(méi)上開(kāi)往那不勒斯的船。這種生死不明的結(jié)局為后人留下了想象的空間。以致幾十年來(lái)不斷有人宣稱在世界的不同角落遇見(jiàn)過(guò)馬約拉納,版本之一是:在上世紀(jì)六十年代初,他經(jīng)常在智利的一個(gè)小酒館里吃飯,還在餐巾紙上演算數(shù)學(xué)問(wèn)題……這些傳聞無(wú)一能得到證實(shí),恐怕均是媒體的炒作。時(shí)至今日意大利人也沒(méi)有忘記他。他多次成為科幻小說(shuō)或電影的主角,甚至還有關(guān)于他的科幻連環(huán)畫集。在連環(huán)畫里馬約拉納的結(jié)局最為輝煌——被外星人接走了!
軼事
馬約拉納是個(gè)計(jì)算天才:只要有他在的地方,就沒(méi)有人會(huì)用計(jì)算尺和筆算。只要需要問(wèn)他,請(qǐng)告訴我1538的對(duì)數(shù),或者,243的平方根乘以578的立方根等于多少……費(fèi)米和他曾有過(guò)一場(chǎng)計(jì)算能力PK,費(fèi)米用紙筆尺,馬約拉納只用腦子,然后比賽結(jié)果是平局……而費(fèi)米的計(jì)算能力則是:奧本海默爆炸原子彈的時(shí)候,他就站在很遠(yuǎn)之外,手里拿張紙,撕成碎紙片。原子彈的沖擊波來(lái)了,他把紙一扔,然后根據(jù)紙片被卷走的高度、速度和距離計(jì)算釋放的能量值。沖擊波走了,他就算出來(lái)了,而且和精密儀器測(cè)試的結(jié)果不相上下……
費(fèi)米與小馬曾有一段對(duì)話:
馬約拉納:每隔500年才有一個(gè)類似阿基米德或牛頓這樣的科學(xué)家出現(xiàn),而每隔100年就有1至2個(gè)類似愛(ài)因斯坦和玻爾這樣的科學(xué)家出現(xiàn)。
費(fèi)米:那我將處于一個(gè)什么地位呢?
馬約拉納:理智一點(diǎn),費(fèi)米,我并沒(méi)有談到你我,我們談的只是愛(ài)因斯坦與玻爾。