「神探伽利略」與「日本的湯川」

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圖左為「神探伽利略」劇照;圖右為湯川秀樹。 圖片來源:Wikimedia Commons

東野圭吾筆下的「神探伽利略」湯川學,憑著科學推理無案不破,改編成電視劇在福山雅治的加持下更捲起過不小的風潮。如此神通的大學教授其實真有其人。生於 1907 年 1 月 23 日的日本理論科學物理學家湯川秀樹,以 28 歲之齡發表預測新粒子存在的劃時代論文,更在日本二戰戰敗後百廢待興之時,成為首個得到諾貝爾獎的日本人。

一事無成的「小川秀樹」

湯川秀樹本姓小川,湯川是結婚入贅後的妻姓。其父是地理學家、祖父則是漢學學者,堪稱學者世家。雖然如此,與許多天才一樣,成名前都經過一段鬱鬱不得志的日子。

湯川自小好學,愛鑽研難題,只是脾氣古怪,不愛說話,綽號「不說」(イワンちゃん),不得父親歡心,差點連大學也上不成。從京都帝國大學畢業後,他留校擔任研究室助理,由於日本在科學新知上不如外國普及,加上研究室不支薪,使他時不時自我懷疑:「就算我一直在理論物理學的路上走下去,大概也做不出大成就吧?」1932 年他與大阪一家腸胃醫院院長的次女成婚,並討得受薪的講師職位,翌年得大阪帝國大學物理學主任教授八木秀次為他穿針引線,兼任該校講師教職,只是由於講義艱澀加之講課聲線細小,湯川在學生之中風評甚差。另一方面,湯川大學畢業 5 年來未曾寫成過一篇論文,學術成果欠奉亦使湯川被八木警告:「你現在的位置本來是打算給朝永振一郎(湯川京大時代的同窗)的,只是礙於受你兄長所託才不得不請你,如果你不好好努力追上朝永,就太難為我了。」

雖然一事無成,但湯川雄心勃勃,甚至對妻子誇下海口:「我有信心能解答全世界的物理學者都沒有答案的問題。就算是日本人,也肯定能拿諾貝爾獎。」湯川從求學時已對物質結構充滿好奇,曾為「究竟物質最小可以小到甚麼程度」與兄長爭論的得面紅耳熱。在教授與妻子有形無形的壓力下,他終於選擇以「是甚麼令原子核中的質子中子緊密結合在一起」為題材著手寫他畢業後的第一篇論文。這篇論文在 1935 年即其 28 歲時發表,在湯川秀樹反覆思考推敲下,得出質子與中子之間應另有介子的結論,也是這個假設為他拿下 1949 年的諾貝爾物理學獎。

發表驚世假設卻被同儕無視

然而在論文發表前一年的 1934 年,當湯川在東京大學學會會議上發表「介子假設」,由於其理論超出時人常識,完全不被在座物理學家當成一回事:「湯川博士說話聲音太小了,剛才完全聽不到你說甚麼,從頭再發表一次可好?」直到 1936 年美國物理學家 Carl Anderson 在宇宙線中發現緲子,1947 年英國物理學家 Cecil Powell 亦發表了發現 π 介子的論文,湯川當年被埋沒的介子理論才大放異彩,被外國學者稱為「日本的湯川」的湯川秀樹,從此備受以歐美為基本粒子物理學研究中心的學界注目。

1949 年,日本二戰投降後的艱苦時期,傳來了湯川獲頒諾貝爾物學獎的喜訊。日本人獲獎史無前例,加之湯川在日本土生土長從未出國求學,生於斯學於斯,對於尚未從戰爭陰霾中回過神來的日本人,這個「全球最大名譽」意義猶為重大 ——「就算是日本人,也肯定能拿諾貝爾獎。」

「日本的湯川」就這樣從當年被國內學會無視的小伙子,變成戰後日本人的心靈支柱。今天日本已成諾貝爾獎「量産國」,與過去要靠外國學者研究印證本國科學的日本判若雲泥,這一切,均由「日本的湯川」開始。