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美国凯泽大学上海校区,纳米AI搜索,新一代智能答案引擎

国际化视野:学校明确关注整个学生社区的国际代表性,在具有丰富的国际校区布局下,还为来自世界各地的学生提供一个新的家园和社会机会,吸引了众多国际学生前来就读,并积极支持多样化背景的学生发展。

美国凯泽大学简介 一、基本信息 美国凯泽大学( )成立于1977年,是一所位于美国佛罗里达州的私立非营利性大学,其主校区设在迈阿密都市圈,是佛罗里达州最大的同类大学。旗舰住校校区有大约1500名来自世界各地的学生,分布在西棕榈滩中心地带100多亩的土地上。此外,学校在佛罗里达州和国际上设有多个校区,北美校区在美国有121所分校,亚太校区有新加坡、台湾、首尔、上海等分校,在尼加拉瓜的圣马科斯也有校区。在校生一万六千多人,以多样的校区分布为众多学子提供教育服务2()。 二、教育理念与特色 – 以学生为中心:凯泽大学以“学生第一”的文化为基础,致力于为学生提供优质的教育服务。这里有出色的教育质量,表现为小班教学,近50%的班级的学生人数少于20人,且专业教师充满热情地为学生提供支持。此外学校在师资方面,师生比例为1:12,且据Niche调查,88%的美国凯泽大学学生表示他们的教授对教学投入了大量精力,这有助于每个学生在学习旅程中得到个性化的关注和指导。 – 国际化视野:学校明确关注整个学生社区的国际代表性,在具有丰富的国际校区布局下美国凯泽大学上海校区,还为来自世界各地的学生提供一个新的家园和社会机会,吸引了众多国际学生前来就读,并积极支持多样化背景的学生发展。

– 实践与行业相关课程:课程设置以职业为重点,各学习项目设顾问委员会并积极工作,定期对课程和校园设施进行审核。学校会根据行业发展的趋势定期审查课程内容(目前涵盖100多门副学士、学士、硕士和博士学位课程涉及从商业到酒店管理等一系列领域)美国凯泽大学上海校区,纳米AI搜索,新一代智能答案引擎,以便让学生所学与行业发展保持一致,确保学生在所选领域得到最佳教育,在完成课程后掌握的技能和知识在就业市场上具有竞争力。 – 多元教学模式:提供多种授课媒介供学生体验高质量的课堂学习,包括面对面、在线以及混合授课等多种形式,使得学生可以根据自己的情况灵活选择学习方式,同时也保证国际学生能方便地获取教育资源。 三、主要学院与专业设置 – 学院类别繁多 – 涵盖体育管理、高尔夫管理、商业管理、艺术传媒、医疗保健、信息技术、教育科学等学院类别众多,提供丰富多样的学习领域,有助于学生进入需求旺盛的各类职业领域,像商业、高尔夫或体育管理、工程、医学预科、法律预科、信息技术、护理等领域2()。 – 专业课程广泛(部分列举如下) |学位|专业方向示例| ||| |Ph.D.(博士)| of in (教育领导学)| |MBA(硕士)| of (工商管理)免联考在职研究生,具体包括(会计学)、 (健康服务管理)、 for (经理人领导力)、 (国际商务)、(市场营销)等方向| | 硕士 | of in (心理学硕士)、 of Arts in (刑事司法学)、 of in (教育学)包括 (大学行政管理)、(领导力)、 and and (教学领导力)方向、 of in (助理医师职业硕士)| |BA(学士)|(会计学)、 (工商管理)包括(工商管理)、(国际金融理财)、 (国际商务)、(市场营销)、Human (人力资源管理)、 (刑事司法学)等| |BS(学士)| (基础教育学)、 (健康信息系统管理学士)、 (健康服务管理)、 (国土安全学)、 (信息技术管理)、Legal (法学研究)、 (MIS)(管理信息系统)、(护理学)等。

四、录取要求与申请流程 – 国际学生录取要求 – 语言能力:需要能够流利地书写、阅读和说英语。 – 学历要求:顺利完成中等水平教育(等同于美国高中)。 – 财务要求:能支付学费和其他必要费用(或有资格获得经济资助的证明)。 – 签证要求:大学仅接受所选学习项目的F – 1签证。 – 申请流程:国际学生可通过学生入学办公室申请,并且应至少在学习项目开始前2个月提交申请。

美国凯泽大学世界排名,宜居城市 璀璨恒星——青岛恒星科技学院,约吗?

近日,中科院发布《中国宜居城市研究报告》,在被调查的40个城市中,青岛宜居指数最高,名列第一。排名前十的城市分别为:青岛、昆明、三亚、大连、威海、苏州、珠海、厦门、深圳、重庆。

评价指标有哪些

本次《报告》评价指标共包括城市安全性、公共服务设施方便性、自然环境宜人性、社会人文环境舒适性、交通便捷性和环境健康性等6大维度和29个具体评价指标。

报告首次通过大量居民问卷调查和数据分析,反映了公众真实的城市宜居性感受。一个有意思的结果是:不同年龄、学历、户籍状况、家庭月收入等属性的居民对城市宜居性评价结果明显不同。其中,20-29岁、40-49岁、本地户口、高学历、家庭月收入5000以下和2万元以上等社会群体的城市宜居性评价较低。也就是说中等收入群体的满意度要高于高收入和低收入人群。

青岛凭啥“夺冠”

在6大维度评价中,青岛至少有3大维度排名前列。

●公共服务设施方便性评价整体领先。公共服务设施评价最高的五个城市主要包括上海、广州、深圳、北京等一线城市,以及南京、青岛、成都、济南和昆明等著名的旅游城市,得分均超过65分。

●东部沿海城市的自然环境宜人性更强。自然环境宜人性评价最高的五个城市依次为深圳、上海、苏州、青岛和南京,主要集中于东部沿海城市。

●东部沿海和西部高原城市的环境健康性评价较高。40个调查城市的环境健康性评价相对较低,平均值和中位数分别为58.24、59.17分,是制约我国宜居城市建设的重要瓶颈。在40个案例城市中,环境健康性评价较高的不仅包括厦门、青岛和威海等东部沿海城市,还包括西宁和银川等西部地区高原城市。

住在青岛啥感觉

经济发达 物价不高

经济学人智库去年发布研报显示,在全球生活成本最高的城市中,青岛排名61位,在国内低于香港、上海、深圳、大连、北京,但高于苏州、广州、天津等城市。

近年来,青岛大力发展海洋高技术产业,建设西海岸经济新区,构建起了以“港口、旅游、海洋”三大特色经济为核心的经济体系。据青岛市人力资源社会保障局2015年终述职报告,青岛的就业形势保持平稳,全年新增城乡就业37.3万人,城镇登记失业率2.99%。

2015年,青岛GDP实现9300亿,在全国城市中排第12位。

设施齐全 四通八达

青岛流亭国际机场距市中心32公里,2015年年末拥有国内航线120条,国际航线19条,港澳台地区航线5条,全年航空旅客吞吐量达到1820.2万人次。此外,青岛还正在建设新机场,预计2019年竣工。青岛火车站和青岛北站是铁路及长途客运的重要枢纽。济青高铁西起济南东站、东至青岛北站,全程约两个半小时。青岛的公路交通已建成济青、胶州湾、西流等7条高速公路,市内共有8个长途汽车站。此外,青岛还在打造国际邮轮母港。

医疗设施上,青岛的三甲医院有青岛大学医学院附属医院、青岛市市立医院等13家。2015年年末全市共有卫生机构(含诊所)3146处,其中,医院、卫生院308处免联考在职研究生,疾病预防控制中心27处,妇幼保健机构11处,门诊部(所)、卫生保健所、医务室2368处。年末各类卫生技术人员6.6万人,其中,医生2.7万人。全市拥有医疗床位4.9万张,其中,医院、卫生院床位4.5万张。

风光秀丽 夏凉秋爽

青岛市区气候的基本特点是“空气湿润、雨量充沛、温度适中、四季分明”,而四季特征是“春迟、夏凉、秋爽、冬长”。

青岛依山傍海,风光秀丽。青岛的森林覆盖率达到39.4%,人均公园绿地面积14.6平方米,2015年正式被授予“国家森林城市”称号。2015年青岛市区环境空气质量优良天数为293天,比上一年增加31天,优良率为80.3。其中夏季空气质量最好。

青岛,被誉为“琴岛”和“岛城”,具有明显的海洋性气候特点,四季分明,冬天没有严寒,夏天没有酷暑,适宜居住。

风光秀丽,旅游资源超丰富,山东省近300处优秀历史建筑中,青岛就占了131处,崂山、八大关、栈桥、总督府…

适合游玩的景点到处都是。除此之外,青岛有862.64公里的海岸线,32个海湾,无数片大大小小的沙滩,去海边走一圈没准就捡个嘎啦。

还曾被评为最适合养老城市、中国最美城市之一等等等等,获得过数不清的荣誉,因为她是青岛,是胶东半岛一颗耀眼的明珠。

万国建筑 啤酒飘香

作为黄海之滨的明珠,万国建筑的经典与啤酒飘香的名城,青岛的观光景点较多,如八大关、栈桥、五四广场、青岛海昌极地海洋世界、浙江路天主教堂、青岛啤酒博物馆等,还有青岛老建筑更是百年青岛历史人文的缩影。

确实,青岛人一直幸福着……

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在海边生活的青岛人,

吹着海风,听着海浪,

在内陆朋友的羡艳里,

也会忍不住心里那股子名为“自豪”的东西咕噜咕噜的发酵一下……

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在宜居城市,如何居住成为人们关注的焦点,是选择具有文化底蕴的八大关附近?还是靠近水天相接的大海边?这确实是个问题。俗话说:青岛之美,尽在浮山湾;浮山湾之美,尽在海逸天成。海逸天成居中整幅收录浮山湾,可览五四广场、奥帆中心、海滨浴场、八大关……成就无与伦比的城市视野,而其五大尖峰价值,真正闪耀青岛城市之心

宜居城市里的璀璨恒星

青岛恒星科技学院处于青岛市东部高校园区核心位置,东有海上第一名山崂山,西有李村河公园;东邻中国海洋大学,南邻青岛科技大学、青岛大学,北邻海军潜艇学院和2014世界园艺博览会会址,距青岛黄金海岸景点石老人海水浴场仅有10分钟车程,门前公交车四通八达,交通极为便利。

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学校校园占地面积1008亩美国凯泽大学世界排名,宜居城市 璀璨恒星——青岛恒星科技学院,约吗?,校舍建筑面积40.5万平方米,固定资产总值5.96亿元,其中教学仪器设备总值7783.08万元。学校建有教学楼、讲学厅、图书馆、实验楼、数据中心、国际交流中心,万人体育场、标准篮球场、排球场、羽毛球场、乒乓球室、舞蹈房、健身房;设有大学生心理咨询中心、餐厅、医务室、超市、浴室、邮局等教学和生活服务设施;建有电子电工、计算机、网络、汽车、印刷、护理、航空、机械、服装等18个校内实训实习基地,124个实验实训室;图书馆有纸质图书89.82万册,电子图书,各种期刊656种;建有金园丁广场、名人苑广场、月亮湖、太阳湖等文化休闲场所,青春馨苑、书山学海、五行广场等人文景观。

休读点

太阳湖

图书馆喷泉

名人园

图书馆

实训楼

国际交流中心

恒星体育场

教学楼

校园一角

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学校重视与国内外高校的合作交流,积极学习借鉴先进办学经验,先后与青岛科技大学、青岛农业大学和滨州医学院建立帮扶共建关系,与加拿大莱姆顿学院、美国凯泽大学、泰国正大管理学院、韩国印象大学等国外高校建立合作关系,积极开展互访、学术交流和联合办学等活动。2015年成功输送15名航空服务专业学生赴韩国印象大学留学,打开了与国外高校进行学生互换、学分互认等合作项目的局面。

美国凯瑟琳大学校长麦克马翰一行到我校考察访问

韩国映像大学杨姬玉教授访问我校

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“行校对接、产教融合、工学交替、实岗实训”的人才培养模式

学校坚持 “以专业兴产业美国凯泽大学世界排名,以产业促专业,把专业做强、把产业做大”的发展策略,实行“行企对接、产教融合,工学交替、实岗实训”的人才培养模式;建立了行业、企业与学校共同培养人才的机制(“五个一”工程):开设一个专业,依托(举办)一个企业,对接一个行业,建设一批校企合作基地,参加(举办)一类技能竞赛,人才培养创新成果通过了山东省教育厅科技成果鉴定。

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以“感恩教育”为核心的“五全”育人体系

学校开设“道德讲堂”,以社会主义核心价值观为指导,以“感恩教育”为核心,以儒家文化为主要内容,以传统“孝”文化为切入点,以“教育一代人、引导两代人、影响三代人”为目标,大力倡导“四德”(社会公德、职业道德、家庭美德、个人品德)、“四职”(职业道德、职业纪律、职业理想、职业技能)与“四心”(仁爱之心、诚信之心、孝敬之心、责任之心),获中共青岛市委宣传部、青岛市精神文明工作办公室联合授予的“2013年青岛市道德讲堂示范单位”称号。

学校的“五全思政教育法”,荣获首届全国民办高校党的建设和思想政治工作优秀成果奖。

传统文化学习班开学典礼

学校领导参加传统文化学习班

山东电视台《天下父母》导演吕明晰讲授传统文化课程

程龙夫妇给家人带来一节生动的音乐课

来自全国各的的雨花斋义工上台,最小8岁,最大74岁

家人们晨练做游戏

学校雨花斋免费提供素食

粒粒皆辛苦

雨花斋义工为家人制作素食

家人们洗刷餐具

珍惜粮食 光盘行动

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这样的青岛,这样的恒星,你还不心动?

恒星新媒体中心

美国凯泽大学靠谱吗,非凡的物理直觉:“教父”费米与他的费米学派

意大利物理学家恩里科·费米。图源:维基百科

导读:

1933年,32岁的费米提出贝塔衰变的有效场论,当时他就料定这将是他一生中所做出的最重要的理论工作,甚至超过了著名的费米—狄拉克统计理论。而学界则认为,费米的这一工作也是相互作用的量子场论发展史上最重要的开山之作。

物理直觉极强的费米,在实验物理学方面也成就卓著,并成为美国的物理学“教父”,指导和影响了至少整整一代年轻的物理学家。事实上,费米从年轻时起直到他去世,始终以深邃的思想、广博的知识和非凡的人格魅力将众多优秀的青年才俊聚集在自己身边,形成享誉世界的费米学派美国凯泽大学靠谱吗,非凡的物理直觉:“教父”费米与他的费米学派,其中就包括第二位女性诺贝尔物理学奖得主玛丽亚·格佩特-梅耶和天才但古怪的物理学家埃托雷·马约拉纳。

本文为资深科普作家邢志忠在《赛先生》的专栏的第三篇。

邢志忠| 撰文

1928年,英国物理学家(Paul Dirac)提出一种新的量子力学方程,它能够描述电子等基本粒子的运动状态,并符合爱因斯坦的狭义相对论。然而,不同粒子,例如不同费米子之间的相互作用却需要迥然不同的动力学机制来解释。

1933年底至1934年初,意大利物理学家恩里科·费米( Fermi)提出了一种描述原子核贝塔衰变的有效理论,将形如

的反应过程归结为中子和质子构成的核子流与电子和电子型反中微子构成的轻子流之间的相互作用,后者的强度由普适的费米耦合常数

来表征[1、2]。

基于费米的理论,科学家们可以定量地计算原子核的各种聚变和裂变过程,从而为理解太阳为什么会发光和发热以及核反应堆的工作原理铺平了道路。不仅如此,贝塔衰变有效理论的后续发展——包括双贝塔衰变和无中微子双贝塔衰变过程的理论计算,也强有力地推动了原子核物理学和粒子物理学的进步,其深远影响至今犹在。

1. 费米:“我会因此而被世人记住”

1933年10月22日至29日,第7届索尔维科学峰会在比利时首度布鲁塞尔举行。此次会议聚焦于原子与原子核物理学的前沿问题,虽然爱因斯坦本人没有出席,但尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)、玛丽·居里(Marie Curie)、恩内斯特·卢瑟福( )等学界领袖以及保罗·狄拉克(Paul Dirac)、费米、沃夫冈·泡利( Pauli)和魏纳·海森堡( )等新生代青年才俊都参加了,而会议主席则是曾提出“双生子佯谬”且与师母玛丽·居里有过一段感情纠葛的法国物理学家保罗·郎之万(Paul )。

在会议的讨论环节,泡利已经不再像两三年前那样对自己的“中微子”假说持谨小慎微的态度。他大胆地在众多物理学大师面前,阐明了这种新粒子可以拯救贝塔衰变“能量危机”的几个理由。泡利的谜之自信可能源于看到了英国小伙伴狄拉克预言的正电子已经成为现实,他担心倘若自己再不大力推销“中微子”,就有可能失去其预言者的身份而抱憾终生。

他的这番努力没有白费,打动了会议现场的意大利小伙伴费米。索尔维会议结束之后,费米一回到意大利就开始做功课,赶在1933年的圣诞假期之前提出了贝塔衰变的有效场论,成功地解释了贝塔衰变的能量守恒问题。

一个有趣的问题:在会议现场的其余四十位物理学家中,为什么只有费米欣然接受了泡利的“中微子”假说?答案可能与费米对泡利的信任有关。

费米曾经是泡利的追随者。1925年,泡利提出了使他二十年后荣获诺贝尔物理学奖的“泡利不相容原理”(Pauli ),指出在由费米子构成的系统中,不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态[3]。1926年2月,费米将泡利的不相容原理应用到大量处于热平衡状态的费米子系统,由此发现了系统中的粒子分处不同量子态的统计规律[4]。同年8月,狄拉克独立完成并发表了类似的研究工作[5],但他后来谦逊地将这一著名的“费米―狄拉克统计”的荣誉全部归功于费米,并将满足该统计规律、自旋为半整数的粒子称为费米子。由此,费米在学术界名声大噪,跻身国际一流理论物理学家行列,并应邀出席索尔维会议。

费米的过人之处在于,他把索尔维会议上三个小伙伴各自提出的新想法创造性地结合在一起,从而建立了自己的贝塔衰变有效理论。这三个新想法分别是:1)泡利设想的新粒子——中微子;2)狄拉克创建的描述粒子产生与湮灭的算符语言;3)海森堡提出的质子与中子的同位旋对称性。

1927 年国际物理学会议期间的沃夫冈·泡利(左)、魏纳·海森堡(中)和恩里科·费米(右)。图源:CERN

对一个具体的贝塔衰变过程而言,初态中子n和末态质子p构成核子流,而该反应所释放出来的电子和电子型反中微子构成轻子流,于是费米写出了四个费米子场的“流―流”相互作用项

,据此建立了描述贝塔衰变的有效理论,进而可以计算具体的衰变率,通过与实验结果相比较即可确定耦合常数

的大小。

费米后来告诉自己的博士研究生李政道,他当年是模仿带电粒子之间的电磁相互作用形式而写出上述矢量流的,而引入核子流与轻子流之间的普适耦合常数

则是受到了牛顿的万有引力常数的启发。不过李政道先生在1956年才注意到,不可思议的是费米写出的轻子流并非真正意义上的矢量流,因为它包含了

矩阵,相当于轴矢流。令李先生深感遗憾的是,费米已于1954年11月28日离世,永远无法解答他心中的这个疑惑了[6]。

像许多年轻学者一样,费米对自己创建的新理论充满信心。他把论文写好之后,立即投给英国著名的《自然》()期刊。不过他很快就失望地收到了审稿人“有关揣测与现实相距太远”的负面评价。被顶级学术期刊拒之门外,费米并没有气馁,转而将这篇其实离现实很近、含金量极高的论文改投到意大利一家没有多少名气、如今早已消失的学术期刊《研究》(La )。1933年12月31日,该论文正式发表[1]。就在这一年的圣诞假期,费米与同事朋友一起到阿尔卑斯山滑雪度假;其间他郑重地告诉大家,自己刚完成的工作很重要,“我会因此而被世人记住!”

1934年初,费米进一步发展了他的贝塔衰变理论,并对一些原子核的衰变率做出定量预言[2]。他的这一系列工作标志着弱相互作用有效理论的诞生。

在标准模型的框架内,原子核的贝塔衰变在夸克层面上其实是中子里的下夸克转化成质子中的上夸克,并释放出一个虚的

玻色子。后者随即衰变成电子和电子型反中微子。由于该反应过程的能量转移远小于传递弱相互作用的粒子的质量,因此可以“积掉”后者,得到低能有效的费米耦合常数

,从而还原费米的贝塔衰变理论。毫无疑问,费米凭借自己了不起的物理直觉,从一开始就走在了基本正确的路上,为弱相互作用理论的发展奠定了第一块基石。

1956年夏天,美国物理学家弗雷德里克·莱因斯( )和克莱德·考恩(Clyde Cowan)通过逆贝塔衰变过程

直接探测到了来自反应堆核裂变所产生的电子型反中微子[7],不仅证实了泡利预测的“中微子”的确存在,也在很大程度上验证了费米的贝塔衰变有效理论,尽管后者尚未包含宇称破坏的贡献。1995年,即考恩去世21年后,莱因斯获得诺贝尔物理学奖。

另一方面,太阳中心不断发生包括

在内的各种核聚变反应,释放出来的能量以光和热的形式照亮了整个太阳系。上述反应过程所释放出来的电子型中微子,于1968年被美国物理学家雷蒙德·戴维斯( Davis)精心设计的地下实验所探测到,他也因此获得2002年的诺贝尔物理学奖。

2011年,杨振宁先生在纪念费米诞辰100周年之际撰文,探讨了费米创建贝塔衰变有效理论的过程[8]。首先,杨先生借美国物理学家尤金·魏格纳( )的话,确认贝塔衰变的有效理论是费米最重要的理论工作,因为当年狄拉克、海森堡和魏格纳等提出二次量子化方法的先行者们,并没有找到可以用这一方法理解电子如何从原子核的衰变过程中产生出来的具体途径。接着,杨先生分析了费米从事科学研究所秉持的独特理念——让形式为内容服务,而不是相反。因此,物理直觉极好的费米没有受缚于量子场论的形式体系,而是直截了当地将已有的理论认知与贝塔衰变的具体问题结合起来,从而迈出了“从0到1”的关键一步。

2. 格佩特-梅耶:费米学派的女性天才

1935年9月,基于费米的贝塔衰变理论,德裔美国物理学家玛丽亚·格佩特-梅耶(Maria -Mayer)在美国物理学会主办的《物理评论》( )期刊上发表了一篇题为“双贝塔裂变”( beta-)的论文,首次计算了原子核的双贝塔衰变过程[9]。

双贝塔衰变,指的是原子序数

和原子质量数

均为偶数的原子核,其中的两个中子同时转变成质子并释放出电子和电子型反中微子。这一过程之所以发生,主要在于神奇的核配对力使得母核

的质量低于临近的核

的质量,但却高于次临近的核

的质量,由于能量守恒,只能发生

的衰变,从而释放出两个电子和两个电子型反中微子。双贝塔衰变过程发生的概率比普通的贝塔衰变率低得多,故而不容易被探测到。

直到1987年,美国物理学家迈克尔·莫伊( Moe)才首次在实验室观测到硒(Se)的双贝塔衰变信号。这是理论预言指导实验发现的又一个典型例证。

回过头来,是何许人也呢?

第二位女性诺贝尔物理学奖得主玛丽亚·格佩特-梅耶。图源:.GOV, , via

玛丽亚·格佩特于1906年6月28日出生在德意志帝国的卡托维兹(如今属于波兰),父亲是儿科教授。1924年,玛丽亚进入哥廷根大学,刚开始学习数学,后来转而研究原子物理学与量子力学,师从著名物理学家马克斯·玻恩(Max Born),并于1930年获得了博士学位。值得一提的是,参加她的博士论文答辩的三位主考官——玻恩、詹姆斯·弗兰克(James )和阿道夫·温道斯(Adolf )后来都获得了诺贝尔奖。玛丽亚特别擅长与科学大师打交道,探讨各种学术问题,并从他们身上汲取了宝贵的知识和灵感。这使得她的学术品味和眼光明显高于同时代的大多数青年学者,可谓赢在了科研的起跑线上。

身处在量子力学的诞生地之一的哥廷根大学,玛丽亚邂逅了来这里求学并寄宿在自己家里的美国青年约瑟夫·梅耶( Mayer)。这对热爱科学的年轻人朝夕相处,很快就擦出了爱情的火花。1930年初,他们结婚,之后不久迁居到美国,在约翰霍普金斯大学找到了工作。就是在这里,姓氏已经改成格佩特-梅耶的玛丽亚完成了她对双贝塔衰变的理论研究,令费米对她刮目相看。

几年之后,玛丽亚跟随丈夫转入哥伦比亚大学。她再次展现了自己善于与大师打交道的本领,尤其是与刚来哥伦比亚大学不久的诺贝尔化学奖得主哈罗德·尤里( Urey)和诺贝尔物理学奖得主费米成了好朋友。尽管费米荣获1938年诺贝尔奖的理由——“利用中子辐射产生人工放射性元素”很快被德国化学家奥托·哈恩(Otto Hahn)等人证明是一个无比尴尬的乌龙,但这几乎没有影响费米在美国的物理学“教父”地位。不过由此也说明,卓越的理论物理学家成为卓越的实验物理学家所需要的时间,要比诺贝尔奖评委会预期的长得多。

在费米的指点下,玛丽亚对稀土元素进行了深入的研究海外在职学位总裁班,她的理论预言得到了实验的证实。第二次世界大战期间,玛丽亚在一定程度上参与了研制原子弹的曼哈顿计划。战争结束后的1946年,梅耶夫妇一同加盟芝加哥大学,其中玛丽亚获得了没有薪酬的副教授职位。幸运的是,玛丽亚再次得到比她早一年来到芝加哥大学的费米的悉心点拨,从而在1948年提出了使得她日后名留青史的原子核壳层模型[10]。1963年,玛丽亚·格佩特-梅耶因构建和发展了原子核的壳层模型而与魏格纳以及德国物理学家汉斯·尹森(Hans )分享了该年度的诺贝尔物理学奖。她也是继居里夫人之后第二位获得诺贝尔物理学奖的女性科学家。

严格说来,格佩特-梅耶不能算是费米具有师承关系的学生,但她在科学研究方面受到了费米的亲自指导和巨大影响,因此她毫无疑问属于费米学派的佼佼者之一。当被问及获得诺贝尔奖的感受时,格佩特-梅耶坦率地说:“获奖与工作本身相比,前者令人兴奋的程度还不如后者的一半。”

3. 马约拉纳失踪之谜:科学史上的悬案

1937年4月,费米的得意门生埃托雷·马约拉纳( )在意大利本土的学术期刊《新西门托》(Nuovo )上发表了他有生之年的最后一篇学术论文[11]。在这篇题为“一个关于正反电子对称性的理论”(’ e )的论文中,马约拉纳设想了一种新型的物质粒子:马约拉纳型费米子,即反粒子等于其自身的费米子。他指出,电中性的中微子就属于这种新型的费米子,因此用来区分正反电子和正反中微子的“轻子数”( )不再是守恒量。相比之下,如果中微子是狄拉克型费米子,则中微子与反中微子就不等价,就可以定义

两种轻子数来区分它们。那么,一个重要问题就是:如何通过实验来确认中微子的马约拉纳属性呢?

值得一提的是,粒子物理学标准模型中的基本玻色子——传递电磁相互作用的光子、传递强相互作用的胶子、传递弱相互作用的

和玻色子

以及与质量起源相关的希格斯玻色子,都具有反粒子等于其自身的属性,但电子和夸克等基本费米子却由于电荷守恒的限制而不具备这一属性。于是不带电的中微子是否等价于其反粒子就成了验证马约拉纳新型费米子理论正确与否的关键。

限于目前的实验技术,最有可能确认中微子的马约拉纳性质的物理过程,是某些原子核的“无中微子双贝塔衰变”反应。例如,近年来被多个国际实验组寻找的稀有衰变

。基于格佩特-梅耶的双贝塔衰变理论,再假设中微子具有马约拉纳属性,美国物理学家温德尔·弗里()于1939年率先计算了不放射电子型反中微子的双贝塔衰变过程[12]。该过程的物理图像其实并不复杂:双贝塔衰变相当于原子核内部的两个中子分别发生了贝塔衰变,原则上会产生两个电子型反中微子;但倘若中微子是马约拉纳型费米子,就无需再区分中微子和反中微子,因此两个中微子实际上可以相互“吸收”,最终反应的产物中并不含有任何中微子或反中微子。毫无疑问,无中微子双贝塔衰变的概率要比双贝塔衰变本身的概率低得多,所以需要极其精细的探测技术在大海里捞针,才有能发现前者存在的信号。

迄今为止,虽然实验物理学家们多年来做了很多努力,但仍然没有发现无中微子双贝塔衰变的可靠证据。尽管如此,绝大多数理论物理学家对中微子的马约拉纳属性依旧深信不疑。美国费米实验室理论部的中微子专家鲍里斯·凯泽(Boris )就曾发明了一种无需做任何实验就能证明中微子属于马约拉纳型费米子的三段论模式,并于2016年7月下旬在越南归仁举办的国际中微子暑期学校授课时演示了这一“神”逻辑。

他首先在白板上画出一个方框,并在里面写了三句话:

1)在这个方框中有三句话(There are three in this box);

2)恰恰其中的两句话是错的( two of them are false);

3)中微子是马约拉纳粒子( are )。

然后他开始引导大家做出判断,上面的哪一句或哪几句话是错的。首先,第一句话是正确的,没有异议,因为方框中确实存在三句话。问题的关键在于第二句话,它要么是对的、要么是错的。如果第二句话是对的,而它强调的是三句话中必有两句是错的,这就意味着第一句话和第三句话都是错的。但第一句话陈述的是一个显而易见的事实,因此它不可能是错的,于是矛盾就不可避免地出现了。在这种情况下,我们不得不转向另一种可能性,即第二句话是错的。如果第二句话是错的,那么第三句话就不可能也是错的,否则就等于印证了第二句话所作出的“恰恰其中的两句话是错的”的陈述,于是自相矛盾的情形会再次出现。如此这般一番推理之后,凯泽得出了令人莞尔的结论:第三句话是正确的。

令人遗憾的是,在提出如今以他的名字命名的新型费米子理论后仅一年,马约拉纳就神秘地失踪了。目前可以确认的记载是他购买了1938年3月25日从意大利西西里岛的巴勒莫前往那不勒斯的船票美国凯泽大学靠谱吗,并在此前从银行提走了自己所有的存款。但他在那一天从人间蒸发,没有人知道他的行踪和下落。

马约拉纳的亲友、同事以及后来的史学家猜测了几种令人匪夷所思的可能性:他当时选择了跳海自杀;他孤身前往阿根廷,并在那里隐姓埋名地生活了二十几年;他遁入空门;他遭到绑架或杀害。总之,马约拉纳的失踪成了科学史上的一宗悬案。

马约拉纳失踪之后,他的导师费米焦躁不安,甚至病急乱投医地给当时意大利的国家元首、法西斯独裁者贝尼托·墨索里尼( )写了一封信,敦促他设法动用政府的资源寻找马约拉纳这个物理学奇才。费米后来以一个大物理学家的独特眼光对自己这个天才学生的智商和情商做了如下评价:“世上有各种各样的科学家。第二流和第三流的科学家竭尽全力,却无法走得很远。对科学的发展做出主要贡献的人是那些第一流的科学家。天才人物包括伽利略和牛顿,埃托雷·马约拉纳也是其中之一。马约拉纳比世人有更高的天分,但不幸的是他缺乏人人都具备的一种素质:朴素的常识。”[13]

也许费米说得对,每一位天才都有让俗人无法理解的特质。但无论如何,马约拉纳的传奇命运让神秘的中微子显得更加神秘。很多理论物理学家推测,幽灵一般的暗物质粒子或许也具有马约拉纳属性。果真如此的话,物质世界似乎处处存在着挥之不去、来自马约拉纳的神秘气息。

作者简介:

邢志忠,中国科学院高能物理研究所研究员,研究领域为基本粒子物理学。著有原创科普图书《中微子振荡之谜》,译著包括《你错了,爱因斯坦先生!》《改变世界的方程》《希格斯》等。座右铭为“一个人偶尔离谱并不难,难的是一辈子都不怎么靠谱。”

参考文献:

[1]E. Fermi, “ di una dell’ dei raggi beta”, Ric. Sci. 4 (1933) 491—495

[2]E. Fermi, “An of a of beta ”, Z. Phys. 88 (1934) 161—177

[3]W. Pauli, “Über den des der im Atom mit der der ”, Z. Phys. 31 (1925) 765—783

[4]E. Fermi, “Sulla del gas ”, Rend. 3 (1926) 145—149; “On the of the ideal gas”, Z. Phys. 36 (1926) 902—912

[5]P.A.M. Dirac, “On the of ”, Proc. Roy. Soc. Lond. A 112 (1926) 661—677

[6]T.D. Lee, “The weak : Its and on ”, Int. J. Mod. Phys. A 16 (2001) 3633—3658

[7]C.L. Cowan, F. , F.B. , H.W. Kruse, A.D. , “ of the free : A ”, 124 (1956) 103—104

[8]C.N. Yang, “Fermi’sb-decay ”, Int. J. Mod. Phys. A 27 (2012)

[9]M. -Mayer,“ beta-”, Phys. Rev. 48 (1935) 512—516

[10]M. -Mayer,“On in ”, Phys. Rev. 74 (1948) 235—239

[11]E. ,“ dell’ e del ”, Nuovo Cim. 14 (1937) 171—184

[12]W.H. Furry,“On in beta-”, Phys. Rev. 56 (1939) 1184—1193

[13]A. ,“ : and ”, CERN 46 (2006) 23—27

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