客观日本

请为年轻人创造施展才能的研究环境 访诺贝尔物理奖得主、东京大学宇宙线研究所所长——梶田隆章

2018年12月28日 高等教育

基本粒子中微子被认为是揭示宇宙诞生物质起源的关键。东京大学宇宙线研究所梶田隆章所长证明了常年未解的中微子质量问题,为基本粒子物理学带来巨大进展。

东京大学宇宙线研究所所长梶田隆章

东京大学宇宙线研究所所长梶田隆章(照片取自所属研究所官网)

获奖三年后,梶田教授在接受《中日新闻》的采访中,谈到了他的人生经历和对日本自然科学研究的看法。

梶田教授说:童年在农村悠闲地度过。我是三兄弟中的长子,自认性格安静温和。常读面向小学生的历史书和看“巨人之星”之类的漫画。家里务农,会帮忙种田或给牛喂水。刚进高中时成绩在四百五十人中排大约二百五十位。物理不错,古文(古日本语)和汉文(古汉语)却很差。弓道也是从高中开始的。那时候瘦瘦弱弱长得也矮,加入弓道部是因为觉得不用拼体力,没想到高中阶段长到了一米八三,高出了二十多厘米。开始练习后慢慢发现了乐趣,大学阶段也每天在弓道部练习,直到三十多岁因为肺炎住院才放弃。现在还很怀念。

大学选择了物理学,因为物理的思考方式很有趣。比如广义相对论,在形成理论之前,爱因斯坦关于重力的思考过程就很有意思。进入大学院(相当于中国高校的研究生院)之前,就对基本粒子感兴趣,比起宇宙更倾向于研究基本粒子。1980年代跟现在不一样,那时宇宙和基本粒子还是不相关的概念。当时看了招生简章每个研究室一两行的介绍,就报了小柴昌俊老师的研究室。记得当时研究室门口写着“进行电子、正电子对撞实验”,因为是基本粒子的实验就来了,结果没有做这个方向的研究。

东京大学宇宙线研究所所长梶田隆章 超级神冈探测器

超级神冈探测器(照片:东京大学ICRR梶田隆章2015诺贝尔物理学奖主页)

在岐阜县神冈町建设神冈探测器的日子也很有意思。以前没有去过飞騨山的深处,虽然冬天下大雪很苦,但那也是一种快乐。现在开车就可以进矿山,当时还只能跟矿山的工人一起坐小火车才能进去实验工作。从早上七点十分左右一直工作到傍晚。神冈探测器是探究质子衰变的重要实验,研究者们都很有干劲儿。当时住在矿山里面,晚上边喝酒边跟研究者讨论研究的走向,非常有收获。

东京大学宇宙线研究所所长梶田隆章 1998年在中微子国际会议发表的梶田教授

1998年在中微子国际会议发表的梶田教授
(照片:东京大学ICRR梶田隆章2015诺贝尔物理学奖主页)

关于获奖的中微子振荡的发现,距离最后1998年在同县高山市的中微子国际会议发表论文已经经过了十多年。虽然没发现质子衰变有些遗憾,但在寻找质子衰变时区分了宇宙线与大气中的原子核作用下产生的大气中微子。1986年左右在改良测试解析用的软件时,偶然发现大气中微子中特别是μ粒子比预想少很多(中微子振荡消失型实验)。这是即使花费时间也想弄明白的问题,自此我们开始了大气中微子研究。此外,1998年左右,中微子数据解析聚集了几十人的团队力量,收集数据时我们发现,超级神冈探测器还是非常必要的。拿太阳中微子来说,60年代后半期发现,到30年后的2001年才确定为中微子振荡。与此相比,才花十年还算快的。

获诺奖之后,我变得很忙,每天被日程追赶着,演讲和研究者会议也很多。平均每个月才能回一两次在富山市的家。没有了兴趣爱好的时间,非要说的话,饮酒也算爱好吧。啤酒、红酒、日本酒等都喜欢喝,也会喝些烈酒,比如单饮渣酿白兰地,但也会时刻注意自己身体,不是每晚都喝酒的。

日本的研究环境现在非常疲敝,这样下去是绝对不行的。最大的问题是,研究者特别是年轻人很难找到直到退休也不会被解雇的职位。从事到四十几岁的有任期限制工作的人明显很多。从研究数据来看,划时代的成果出现在三十几岁的年轻时期。但现在这个年龄段的研究者多被雇用做导师指定的研究,即使担任特任教员也是短则两年长则五年的时间。年轻人的研究能力完全得不到发挥。这种情况是有原因的。国立大学的运营费交付金(政府拨给大学的运营经费)中作为教员薪水的部分在以每年1%的速度减少,继而导致年轻人的职位减少。我认为不应只着眼当下,在所有国立大学预算不增加的情况下,任何措施都是徒劳的。

基础科学是在灌溉收获未知的领域。为了日本研究未来能够发芽,我认为应不断支持研究基础科学。现在的年轻一代开始做分摊研究。因为知道解约日期,不得不为了瞄准下一个职位,在任期间不论论文的质量如何,仅努力完成数量。这种情况下,要保持到现在为止诺奖频出的状态,恐怕是不可能的。

日本的基础科学研究硕果累累,从长远来看,我希望想做研究的年轻人积极加入。研究人员每个人的兴趣点不同,有的研究是为了改善未来生活,也有纯粹是好奇这个世界是怎样的而开始研究的。人人都能研究自己认为的不可思议不是挺好的吗?只要记得不忘初心。

神冈探测器研究刚开始时,大气中微子原本是为区别主要目的质子衰变信号而必须区分排除的噪音。但对发现大气中微子理论值差异的梶田教授来说,噪音才是主角。“碰到预想外的状况时,重要的是正确认识它”这种直面数据的姿态和十几年的坚守才有如此成就。谈吐温和的梶田教授为年轻研究人员身处环境奔走呼号的强硬态度给采访者留下了深刻的印象。

梶田隆章简介: 1959年出生于埼玉县东松山市。县立川越高中、埼玉大学理学部、东京大学大学院博士课程毕业。参与了岐阜县飞騨市神冈町神冈矿山内建设的基本粒子中微子观测装置“神冈探测器”和后续“超级神冈探测器”的实验。1998年在国际会议发表“中微子振荡”以证明中微子并非之前认为的没有质量。2015年诺贝尔物理学奖得主。1999年起任东京大学宇宙线研究所教授,2008年起同研究所所长。同大学特别荣誉教授,卓越教授。家在富山市,育有1子1女。

供稿 李骋骋(东京大学博士在学)
编辑修改 JST客观日本编辑部

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2018年10月19日【中日新聞】あの人に迫る [网址]
東京大学宇宙線研究所長梶田隆章教授2015年ノーベル物理学賞受賞 [网址]

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