天才物理學家——馬約拉納的神秘失蹤
能夠和牛頓、伽利略比肩的物理學家，你能想到誰？似乎除了愛因斯坦，很難再有其他人選了。但是有一位不為人知的意大利人，被諾獎得主、量子力學創立者之一、著名物理學家恩里科·費米列為可與牛頓、伽利略比肩的人物 ...這個神秘的意大利人，就是埃託雷·馬約拉納。
把成果扔進垃圾桶的怪人
馬約拉納1906年生於意大利的西西里島，自小便擁有極高的數學天份。21歲時，他就加入了羅馬大學物理研究所，這個研究所由費米領導，彙集了意大利最優秀的一批物理學家。大家都在費米的指導下開展工作，只有馬約拉納一個人單獨進行研究。但費米並不對此耿耿於懷，相反，馬約拉納超級的分析與計算能力及天才的物理直覺，令研究所的同事們十分佩服，他的工作對研究所幫助很大。
不過費米也對馬約拉納有些不滿，這是因為馬約拉納對發表自己的研究成果毫無興趣。在科學界，第一個公佈成果的人會獲得崇高的榮譽，第二個公佈成果的人就沒人在意了。許多時候，研究所的同事完成了一項實驗，把數據交給馬約拉納，他立刻就能分析和計算，然後給出理論上的解釋。有了數據和解釋，只要寫出論文，就可以發表出來。可是馬約拉納怎麼做的呢？他經常把自己的研究成果隨手寫在煙盒背面，或者餐巾紙上。更令費米生氣的是，馬約拉納搞清楚某個問題後，居然會把寫有成果的紙片一揉，直接丟進垃圾桶！
中子的最早提出者
最讓費米痛心疾首的是，馬約拉納遲遲不發表自己關於中子的研究。我們現在知道，原子核是由帶正電的質子和不帶電的中子構成的。但是在馬約拉納搞研究的時期，中子還沒有發現，人們以為原子核是由帶正電的質子和帶負電的電子所構成的。1929年，研究所的一位同事對氮原子核進行了研究，馬約拉納看到研究成果後，立刻意識到，過去的原子核模型是錯誤的，原子核裡沒有電子，而是有一種不帶電的、質量與質子相近的粒子所構成的。他把這種粒子叫做“中性粒子”，這就是人們後來所說的中子。
深具洞察力的馬約拉納還意識到，既然原子核裡帶電的只有質子，質子們彼此會“同性相斥”，原子核既然沒有散架，肯定是因為裡面存在著一種比電磁力還強大的相互作用力。他的推測是對的，這種相互作用力就是後人所說的強相互作用力。
馬約拉納對原子核的這番理解發表出來，可以立刻轟動當時的科學界。可是他竟然拒絕把這套理論拿去發表，費米費盡口舌也沒用。後來，俄國的伊萬年科認識到了中子的存在，海森堡發表了與馬約拉納原子核理論近似的理論。於是，人們把成果歸功於海森堡的貢獻。費米覺得馬約拉納至少可以把已有的研究成果發表出來，但馬約拉納淡淡地回了一句話：“現在海森堡已經把該做的都做了。”也許在馬約拉納眼中，這個理論既然已經搞清楚了，就可以丟入垃圾桶了，該轉入新問題的研究了。
中微子研究先驅
很多中國人都知道，李政道和楊振寧由於提出宇稱不守恆，最終由吳健雄實驗證明，而獲得了諾貝爾物理學獎。其實，第一個想到宇稱可能不守恆的人，也許是馬約拉納，這個物理學界的絕世隱者。
所謂宇稱，是描述粒子經過空間等條件變換下，物理性質是否發生變化。對於許多粒子來說，某些物理性質比如自旋的情況，是對稱的，有左旋的粒子，就相應有右旋的粒子，這就是宇稱守恆。但是，宇稱有時是不守恆的，比如對於中微子來說，所有的中微子都是左旋的，右旋的中微子根本不存在。在馬約拉納的時代，人們才剛剛猜測自然界也許存在中微子，根本想不到宇稱是否守恆的問題。
計算能力超強的馬約拉納恰好是研究中微子的高手。他在20世紀30年代初，就建立起自己的中微子理論，也提出了上一篇文章談到的馬約拉納粒子。從他的研究上看，他已經開始意識到宇稱有可能不守恆。當然了，想到宇稱不守恆和證明宇稱不守恆，還不是一回事。
實際上，馬約拉納當時並不是專門為了研究中微子，而是想和愛因斯坦一樣，構建一個統一所有物理學重要理論的新理論——大一統理論，而中微子方面的研究只是這個構想中的理論的一個附錄。我們知道，愛因斯坦的後半生為了建立大一統理論而殫精竭慮，馬約拉納對此雖然有所研究，顯然沒能解決這個物理學界的最大問題。於是，馬約拉納把自己關於大一統理論的研究鎖進了抽屜裡，他對中微子的研究成果也一併塵封於抽屜。
神秘失蹤
1933年，馬約拉納因健康原因辭去了羅馬大學物理研究所的職位，回家賦閒了4年時間，期間只是完成了一些雜七雜八的小研究。1937年，當時意大利巴勒莫大學有個教授職位要招聘，馬約拉納突然“出山”，要應聘這個職位，令人大感意外。由於應聘條件有一條是必須提交一篇論文，於是馬約拉納從抽屜裡拿出關於中微子的研究，世人才終於知道他已經構建了一個很完善的中微子理論。
1938年，年僅32歲的馬約拉納買了一張從意大利巴勒莫到那不勒斯的船票，然後就離奇地失蹤了。幾十年來，人們對他的結局有諸多猜測，被綁架、自殺身亡、隱身修道院、隱身國外……也許，短短几年的學術生涯就已經被物理學界矚目的他，厭倦了被人注視的生活，就像把自己的學術成果束之高閣一樣，他把自己也束之高閣，隱身而去了。
閱讀更多 飛天夜航船 的文章
