2017年7月20日,，著名物理學家張首晟及其研究團隊召開新聞發(fā)布會,，宣布他們在美國的《科學》雜志上發(fā)表了一項重大發(fā)現(xiàn),。這個重要發(fā)現(xiàn)是：在整個物理學界歷經(jīng)80年的探索之后,，他們終于發(fā)現(xiàn)了手性馬約拉納費米子的存在——這個新發(fā)現(xiàn)的粒子，被張首晟院士命名為“天使粒子”,。
這里瞬間就出現(xiàn)了兩個物理學家的名字：“費米”與“馬約拉納”,。其中對于費米大家都比較熟悉，他是實現(xiàn)人工核反應堆（原子彈）的首席科學家,，也是李政道先生在芝加哥大學讀博士時候的博士論文導師,，那么，問題來了——
誰是馬約拉納,？
假如你去一個海濱城市,，在某個浪漫曖昧的夜晚，徐徐海風吹拂之下,，一些游輪餐廳也許會放著這樣的音樂,，那是Rod Stewart 的《SAILING 》：
I am sailing， I am sailing ……cross the sea,。
I am sailing stormy waters,， ……
……
I am dying……
其實,，這首歌是非常適合來描述馬約拉納這個人的呢。
事情還要從20世紀20年代中期說起,，那是在物理學的復興之路上的意大利,，伽利略的物理學后裔費米在意大利開始經(jīng)營他的新羅馬帝國。當時,， 費米在羅馬大學組建了一個物理研究所,，這個組里匯集了一批意大利當時最優(yōu)秀的青年物理學家，21歲的帥哥馬約拉納也在這個研究組里,。
馬約拉納
當時他倆都是只有二十幾歲,，夢想都很大，說話也很隨便,。
馬約拉納說：“每隔500年才有一個類似阿基米德或牛頓這樣的科學家出現(xiàn)，而每隔100年就會有1至2個愛因斯坦和玻爾這樣的人出現(xiàn),?！?/p>
費米說：“那費米是幾百年出一個？”
馬約拉納說：“我們談的是愛因斯坦與玻爾……”
馬約拉納是一個很有天賦的物理學家,，他的分析與計算能力對整個研究組的幫助很大,。
只要有他在的地方，就沒有人會用計算尺和筆算,。馬約拉納能夠口算出243的平方根乘以578的立方根等于多少這樣的數(shù)學題……費米和他曾有過一場計算能力的PK,，費米用紙筆尺，馬約拉納只用腦子,，然后比賽結(jié)果是平局……而眾所周知,，費米的計算能力也是非常強的：后來在美國爆炸原子彈的時候，他就站在很遠之外,，手里拿張紙,，撕成碎紙片。原子彈的沖擊波來了,，他把紙一扔,，然后根據(jù)紙片被卷走的高度、速度和距離計算原子彈釋放的能量值,。沖擊波走了,，費米就算出來了，而且計算出來的結(jié)果和精密儀器測試的結(jié)果不相上下……
馬約拉納對自己的研究工作自我要求很高,，他很少發(fā)表研究成果,，除非他本人覺得研究結(jié)論已經(jīng)無可挑剔。
一九二九年,，費米研究組的成員之一瑞薩緹（Franco Rasetti）在美國加州理工學院進行訪問研究時,，測量了氮原子核的自旋數(shù),，其結(jié)果是“一”，這讓當時的物理學家很費解,。馬約拉納立刻意識到原子核應該是由帶正電的質(zhì)子和一種不帶電的,、質(zhì)量與質(zhì)子相近且自旋亦為二分之一的粒子所組成。他把這種粒子叫做 “中性質(zhì)子”,，也就是人們后來發(fā)現(xiàn)的中子,。具體到氮原子核，其組成應為七個質(zhì)子加七個“中性質(zhì)子”,。他同時也意識到,，為了使原子核不致因內(nèi)部的質(zhì)子們 “同性相斥”而分崩離析，核內(nèi)一定存在一種比電磁力強得多的相互作用力,，他稱之為“交換作用力”——這就是后來人們所說的強相互作用力,。不過可惜的是，馬約拉納這個人非常低調(diào),，甚至有些消極,，他沒有發(fā)表這些結(jié)果。
幾個月后,，俄國的一個名字叫伊萬年科（Dmitri Ivanenko）的物理學家也認識到了中子的存在,，發(fā)表了相關(guān)的文章。費米抱怨他坐失良機,，,，馬約拉納也僅僅只一笑置之——從這里也許可以看出馬約拉納是一個比較淡漠的青年，可能還有點抑郁,，從這里倒可以解釋他具有某種先天的自殺傾向,。
為什么叫“天使粒子”？
那么,，這次張首晟他們發(fā)現(xiàn)的手性馬約拉納費米子為什么取了一個名字叫“天使粒子”呢,？
這里面可能有好幾個原因，蝌蚪君給大家來分析解讀一下：
首先,，是因為馬約拉納費米子是很特殊的,，一般的粒子都是既有正粒子又有反粒子，比如電子與正電子是不同的,。但是,，馬約拉納費米子的特點是正粒子就是反粒子。所以,，天使與魔鬼集成在同一個粒子身上了,，因此取名叫天使粒子。不過，從這個角度來說,，這個粒子的取名也可以換成“魔鬼粒子”,，意思也是一樣的——因此還需要其他理由。
其次,，是因為有一個希格斯粒子被稱為上帝粒子,，于是，為了與上帝對應,，現(xiàn)在搞出了一個天使粒子,。
最后，有可能是因為馬約拉納本身就是一個折翼的天使,。