戴维·格罗斯与渐近自由的发现

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20世纪60年代,由于当时建立在美国加州大学伯克利分校的加速器正好处在探测强相互作用的能区,实验室里不断地产生新的粒子。而当时已知的理论无法用来描述强相互作用,因此强相互作用的研究成为60年代粒子物理学的时尚。  本文主要研究的就是这一时尚中的关键人物之一----2004年的诺贝尔物理学奖获得者之一戴维·格罗斯(David J.Gross)在渐近自由的发现及强相互作用理论的形成过程中的所做的贡献。科学史上诺贝尔奖在很大程度上代表着科学进步的里程碑,也是衡量一个人科学贡献的标准之一。强相互作用是自然界中四种基本相互作用之一。格罗斯是当代著名粒子物理学家,以发现强相互作用理论----量子色动力学(QCD)中的渐进自由而知名,现为美国Kavli理论物理研究所所长,美国加州大学教授,理论物理Frederick Gluck教授,普林斯顿大学Thomas Jones数学物理教授等。他关于渐近自由理论的发现使得自然界中四种基本相互作用之一的强相互作用难题得以顺利解决,对我们理解强相互作用有确定重要的意义,这种力将物质中最小的部分----夸克束缚在一起。除此之外,他还在杂化弦理论、大统一理论等方面做出了重要贡献。他的工作,在当代粒子物理学史中占有重要地位。本文综合应用文献法、统计分析法、历史分析法,从科学史的角度,在概述了格罗斯先生的经历以及他的研究成果的基础上,系统研究了他通往渐近自由这条道路的真实过程,以及他在渐近自由特性的发现和强相互作用理论的建立过程中做出的重要工作,最后对格罗斯先生进行了简单评述,他不但是一位多产的理论物理学家,还是一位成功的教育工作者。
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