汤川秀树

　　诺贝尔奖是从20世纪之初的1901年开始其第一年度即首次颁奖的。在历届诺贝尔物理学奖的得主中，研究基本粒子物理学的科学家占了很大比例，这反映了作为20世纪物理学新分支的基本粒子物理学总体发展趋势。
　　基本粒子物理学是研究构成“基本粒子”（质子、中子等）的构元（夸克）、轻子（电子、中微子等）和传递相互作用的粒子（光子等）的一门科学。由于这些粒子非常小，研究它们需要花费极高的能量，所以也称为高能物理学。

　　现在，概括人们对基本粒子的认识，那就是：基本粒子共有3大家族——夸克、轻子、规范子；物质间共有4种作用力——引力作用、电磁作用、弱作用和强作用。

　　日本物理学家汤川秀树（1907～1981），大阪大学哲学博士，历任京都帝国大学、东京帝国大学教授。1948年赴美国任哥伦比亚大学教授，1955年回国。他从电磁理论得到启发，于1935年提出了关于核子力的“介子理论”。现在一般认为4种相互作用都是汤川型相互作用，传递相互作用的粒子称为规范子（后来杨振宁等发展了规范理论）。

　　汤川秀树认为，正如电磁作用是带电粒子间交换光子产生那样，核子也是通过交换一种媒介粒子而发生作用的，可能存在某种属核子力的力场。他通过计算，认为这种粒子的质量约为质子的1/10、为电子的200倍，介于质子和电子之间。人们就称它作“介子”。

　　介子场理论发表后并未引起人们的重视。1936年，美国的安德森等在研究宇宙射线时发现一种新粒子，其质量为电子质量的200倍。奥本海默认为这就是汤川秀树预言的介子。“介子理论”随之博得人们的青睐。但实际上发现的介子，其寿命比汤川秀树理论预言的介子寿命长许多，并不是汤川秀树预言的介子（后来得知它是一种轻子，与核作用无关，改称μ子），这促使人们投入更多的力量去寻找介子。

　　经过多年努力，到1947年，英国的鲍威尔等在布列斯托大学用照相乳胶技术研究宇宙射线时，发现了一种新粒子，命名为π介子，结果证实这才是汤川秀树预言的介子。这一发现证实了汤川秀树理论的正确性。

　　从汤川秀树理论的建立到π介子的发现，标志人类对物质的认识又向前跨进了一步，即从认识原子核进入到认识基本粒子的领域。汤川秀树“由于在核子力理论的基础上预言了介子的存在”，获得了1949年诺贝尔物理学奖；鲍威尔“由于发展了研究核过程的照相方法，并且使用这种方法发现了介子”，获得了1950年诺贝尔物理学奖。

　　汤川秀树获诺贝尔奖时不过42岁，但他提出据以获奖的介子理论这一科研成果时才25岁。

　　长期以来，人们曾普遍认为，近代自然科学的发展是西方科学思想的成果；东方传统的方法论思想则似乎是与近代自然科学的精神相悖。事实上，作为人类认识世界的思想宝库中的中国和东方古代思想，正在以特定的思维方式影响着现代人们对世界的认识，这正反映了古代思想与现代科学的某种契合。汤川秀树说：“我之所以把庄子作为话题，是由于早在2300年前，庄子就已经洞察了现代人类状况的这种不可思议的感觉”，特别是由于中国古代哲学思想已经以种种方式渗透在他的心中，并为他“作为科学家树立个性起到了作用。”