当地时间5月24日，这是一个让世人哀伤的日子。著名物理学家、高能物理理论的巨人、“夸克之父”默里·盖尔曼离世，享年89岁。默里·盖尔曼的离世，在流量平台上没有激起一丝波澜。。。

2012年世界经济论坛年会上的默里·盖尔曼

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默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann，1929年9月15日－2019年5月24日），美国物理学家和美国国家科学院院士。他是一位粒子物理学界的奇才，作出了许多奠基性的工作。

自20世纪50年代以来，盖尔曼在粒子物理学中一直扮演着最重要的角色。特别是他于1964年提出的夸克模型，开辟了人们对物质结构认识的新篇章，被誉为“夸克之父”，因对基本粒子的分类及其相互作用的发现而获得1969年诺贝尔物理学奖。

盖尔曼通晓的学科极广，是一个百科全书式的学者，也是20世纪后期学术界少见的通才。除数理类的学科外，对考古学、动物分类学、语言学等学科也非常精通。

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1929年9月15日，默里·盖尔曼出生于美国曼哈顿一个移民自奥匈帝国的犹太家庭。

盖尔曼的父母在第一次世界大战之后移居到美国，他的父亲名叫阿瑟·伊斯多勒·盖尔曼（Arthur Isidore Gell-Mann），是一位对外英语教师；他的母亲名叫泡琳·莱西施坦因（Pauline Reichstein）。父亲阿瑟通晓数学、天文学和考古学，这也影响了盖尔曼。其姓氏中的连字符是他父亲自己加上去的。

盖尔曼从小就有“会走路的百科全书”的称号，7岁时就自学微积分。

1948年

盖尔曼于在耶鲁大学取得物理学学士学位。

1951年

在魏斯科普夫指导下凭论文《耦合力度与核相互作用》取得麻省理工大学物理学博士学位。

他的博士论文大部分是研究十分困难的中间耦合理论。他的这一工作后来证实是非常有价值的，对1963年诺贝尔奖金获得者E·P·维格纳的研究工作有极大的影响。

同年由于盖尔曼在研究生期间的出色工作，他被资助到普林斯顿高级研究院工作一年。这一年夏季，他在依利诺斯大学进行了一段教学和研究。

1952年

翌年，盖尔曼成为芝加哥大学核研究所（后来改名为费米研究所）的讲师。在这个研究所里工作，盖尔曼深为以费米为中心所形成的学术气氛而激励。

1953年

盖尔曼升为助理教授，并在此年提出了著名的奇异量子数概念。这使年仅24岁的盖尔曼很快就成为粒子物理学界的重要人物。

1954年

盖尔曼成为副教授，该年秋季，盖尔曼到哥伦比亚大学讲学。

1955年

年初他离开芝加哥，又一次来到了普林斯顿高级研究院工作。同年9月，盖尔曼接受了加州理工学院物理学副教授的位置，并于次年成为教授。

1956年

盖尔曼见到了同时代的苏联大物理学家列夫·朗道。

1961年

盖尔曼与西岛和彦引入了强子分类方案。盖尔曼参考佛教术语“八圣道分”，别出心裁地将此方案称为“八重道”。该方案现已可由夸克模型给出合理解释。另一位以色列物理学家Yuval Ne'eman也曾独立地提出过相似的方案。

1964年 夸克理论

盖尔曼和乔治·茨威格都独立提出了夸克理论。“夸克”（quarks）这个术语是盖尔曼参考詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根的守灵夜》中的一句“Three quarks for Muster Mark!”而提出的。

茨威格则是用“扑克牌A”（aces）来称呼这种粒子。模型预言的Ω粒子不久后被发现，盖尔曼认为自己的功劳应与茨威格平分。盖尔曼的术语“夸克”后来成为主流的叫法。

1967年

他成为了加州理工学院R·A·密立根理论物理学教授，并长期在该院从事粒子物理学研究。

1969年 诺贝尔物理学奖

盖尔曼因在基本粒子的分类及相互作用方面的贡献而获得诺贝尔物理学奖。

1972年

他与Harald Fritzsch引入了新的守恒量子数，取名为“颜色荷”（"color charge"）。紧接着又同Heinrich Leutwyler一起提出了新术语“量子色动力学”（quantum chromodynamics, QCD）。

夸克理论成为量子色动力学的一个组成部分。

1984年

在盖尔曼的倡议下，与诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德逊(Philip Anderson)和诺贝尔经济学奖获得者肯尼斯·阿罗（KennethArrow)等人共同创立圣塔菲研究所。

该所把复杂性作为研究的中心议题，旨在世界范围内传播对复杂理论的多学科研究。而盖尔曼因为对宇宙间万事万物的复杂性和简单性的关系怀有浓厚的兴趣，进行深入的研究，最终出版了《夸克与美洲豹：简单性和复杂性的奇遇》一书。在这本书中，贯穿全书的是自然基本定律与偶然性之间相互作用的观点，从量子物理学的角度解释从简单到复杂。

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盖尔曼在粒子物理领域取得了巨大的成就。

盖尔曼的主要科学贡献之一是关于奇异量子数的研究。由其提出的奇异数方案，不仅建立了基本粒子与相互作用之间的一个逻辑丶简明的关系，而且为后来强子分类的研究工作奠定了基础。奇异数守恒已成为粒子物理学中的一个基本原则。

盖尔曼的另一重要贡献，就是提出八重法理论，该理论将大量已知的粒子进行了有规则的划分，并且根据某一族八重态中尚且空余的位置来预言新的粒子的存在及其性质。

盖尔曼发现了物质最小的组成部分“夸克”，进一步提出了夸克模型，由此开辟了人们对物质结构认识的新篇章。盖尔曼提出，粒子内部存在分数电荷。粒子的三重态为3种夸克：上夸克u、下夸克d和奇异夸克s，且电荷分别为2/3，-1/3，-1/3。并指出，重子由三个夸克组成，介子由一个夸克和一个反夸克组成。而这一成就也让他获得了1969年诺贝尔物理学奖。

1964年，其夸克模型预测的Ω粒子被成功发现。1967-1973年，斯坦福大学直线加速器中心通过电子对质子的深度非弹性散射发现了暗示夸克存在的证据，费曼称之为“部分子”。标准模型就是从盖尔曼夸克模型发展而来的。另外，盖尔曼还研究了重整化群。

标准模型

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File:Standard Model of Elementary Particles zh-hans.svg）

注：标准模型中的粒子有六种是夸克（图中用紫色表示），有六种是轻子（图中用绿色表示）。左边的三列中，每一列构成物质的一代。再右边一列是规范玻色子，最右边粒子是希格斯玻色子。

在理论物理中，重整化群是一个在不同长度标度下考察物理系统变化的数学工具。标度上的变化称为“标度变换”。

重整化群与“标度不变性”和“共形不变性”的关系较为紧密。共形不变性包含了标度变换，它们都与自相似有关。在重整化理论中，系统在某一个标度上自相似于一个更小的标度，但描述它们组成的参量值不相同。系统的组成可以是原子，基本粒子，自旋等。系统的变量是以系统组成之间的相互作用来描述。

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盖尔曼的其他重要成就还包括：基本粒子，盖尔曼矩阵，盖尔曼-西岛关系（与西岛和彦、中野董夫），盖尔曼–劳定理（与弗朗西斯·劳），盖尔曼-大久保质量公式（与大久保进），有效复杂度（Effective complexity）等。

其中，复杂系统相关的“有效复杂度”，正是盖尔曼后期研究工作的重点内容之一。

复杂系统（complex system），系指由许多可能相互作用的组成成分所组成的系统。在很多情况下，将这样的系统表示为网络是有用的，其节点代表组成成分，链接则代表它们的交互作用。

复杂系统的示例，例如：地球的全球气候、生物、人脑、社会和经济的组织（如城市）、一个生态系统、一个活细胞、以及最终的整个宇宙。

由于其组件之间、或特定系统与其环境之间的依赖性、关系、或相互作用，复杂系统系为行为本质上难以建模的系统。系统之所以“复杂”，是具有来自这些关系所产生的不同特性，例如：非线性、涌现、自发秩序、适应、和反馈循环等等。由于这样的系统出现在各式各样的领域，它们之间的共同点，已成为其各自独立研究领域的主题。

盖尔曼针对复杂系统，提出了一种称为“有效复杂性（effective complexity）”的相关度量。

盖尔曼认为任何事物都是规则性和随机性的组合。

例如，考虑一个很短的（人工）DNA序列：

A C A C A C A C A C A C A C A C A C A C（序列1）

一个很短的计算机程序，“打印AC10次”，就能输出这个序列。因此，这个序列的算法复杂度很低。

作为比较，下面用伪随机数发生器生成的一个序列：

A T C T G T C A A G A C G G A A C A T（序列2）

如果随机数发生器没有问题，这个序列就不会有可识别的特征，因此，程序要长一些，比如“打印字符串A T C T G T C A A G A C G G A A C A T”。

显然，序列1可以压缩，而序列2则不能，因而包含更多算法信息。与熵类似，随机对象的算法信息量也会比我们直观上认为复杂的事务的信息量更大。

序列1就有非常简单的规则性：重复的AC模式。序列2则没有规则性，因为它是随机产生的。与之相比，生物的DNA则有一些规则性（例如，基因组不同部分之间存在重要关联），也有一些随机性（例如DNA中的垃圾）。序列2处于另一个极端，因为是随机的，所以没有规则性。因而也不需要信息来描述，虽然序列本身的算法信息量是最大的，序列规则性的算法信息量——其有效复杂性——却为零。

简而言之，就如我们希望的，最有序和最随机的事物有效复杂性很低。

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盖尔曼的知名论文包括：

M. Gell-Mann. The interpretation of the new particles as displaced charge multiplets [将新粒子视为替换后的荷多重态的诠释]. Il Nuovo Cimento (1955-1965) (Thesis) (意大利物理协会(Società Italiana di Fisica)). April 1956: 848–866. doi:10.1007/BF02748000 （英语）和M. Gell-Mann. Nonextensive Entropy: Interdisciplinary Applications [不可外延熵：学科间的应用] (Thesis). 2004 （英语）。

盖尔曼的专著为《粒子物理学》（Particle Physics, 2005）。

其撰写的通俗读物包括：

《八重道》

The Eightfold Way. 1964

与八重道的另一提出者Yuval Ne'eman合著；

《破缺的尺度不变性以及光锥》

Broken Scale Invariance and the Light Cone, 1971

与Kenneth Wilson合著；

《夸克与美洲豹，简单与复杂中的探险》

The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and the Complex, 1994；

《秩序与随机性》

The Regular and the Random, 2002；

《杓鹬的末日》

Last of the Curlews, 1963,

由Fred Bodsworth撰写, 盖尔曼作后记；

《西南史前历史专题》

Themes in Southwest Prehistory, 1994,

多人合著；

《不可思议的奇迹发生：弗兰克·奥本海默和他的惊人探索馆》

Something Incredibly Wonderful Happens: Frank Oppenheimer and His Astonishing Exploratorium, 2009

与K. C. Cole合著。

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盖尔曼喜欢观察鸟类和收藏古董。他熟悉古代文化和民俗传说，甚至熟悉许多土著文化。他能流利地使用13门语言，并乐于炫耀自己过人的外语能力。

盖尔曼和费曼都是好胜心强的人，2人曾经常为攀比谁是加州理工学院最聪明的人而争执不休。费曼知道博学的盖尔曼喜欢侃侃而谈，于是常常拿盖尔曼说过的话开玩笑，故意激怒他，然后看他无语和抓狂的样子，这让盖尔曼很恼火。

盖尔曼在参加学术研讨会时容易表现出傲慢的一面，如果他认为在他面前作报告的人所讲的东西不重要或没意思，他会公然拿出一份报纸然后埋头看报，表示自己的不屑。

盖尔曼一开始并不怎么喜欢物理，他有一次参加中国清华大学的诺贝尔奖大师聚会时回忆说：“我在耶鲁大学开始学物理的时候，简直是特别的头痛，真是一点也不喜欢。”

默里·盖尔曼还有很多让人津津乐道的名言，例如：

“（理论学家）用纸、笔和废纸篓作为研究工具，其中最重要的就是废纸篓。”

“我们的工作就是一场令人愉悦的游戏。”

“单凭几条简洁的公式，怎么可能预测大自然的普遍规律？”

“作为一个出色的物理学家，想像力很重要，一定要想象、假设。也许事实并不是这样，但是这样可以使你接着往前研究。创造力是最为重要的一个方面，这样你才可以有新的角度去观察事物。”

“成功来自好奇心，所以我们不能扼杀孩子的好奇心。”

盖尔曼最为著名的传记是由乔治·约翰逊（George Johnson）写的《奇异之美：盖尔曼与二十世纪物理学革命》（Strange Beauty: Murray Gell-Mann and the Revolution in 20th-Century Physics）。

另有由约翰·施瓦茨（施瓦茨曾受盖尔曼关照多年）写的《基本粒子与宇宙：向默里·盖尔曼致敬的论文》（Elementary Particles and the Universe: Essays in Honor of Murray Gell-Mann, by John H. Schwarz, 1991）。

盖尔曼以爱炫耀自己的博学和看不起应用研究而闻名。他甚至用英文谐音词称固体物理学为“肮脏状态物理学”（squalid state physics）。费曼对他的评价是：“要是少了有盖尔曼冠名的事物，我们的基础物理学知识里将找不出任何成果磊磊的点子。”（"Our knowledge of fundamental physics contains not one fruitful idea that does not carry the name of Murray Gell-Mann."），量子场论大师史蒂文·温伯格说：“（盖尔曼）从考古到仙人掌，再到非洲约鲁巴克人的传说，再到发酵学，他懂得都比你多。”

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无论是简单性，还是复杂性，人类对其的认知程度还仅仅是个开始。

人类也许永远无法理解宇宙的奥秘，但人类探索宇宙奥秘的步伐从来没有停止过。

谨以此文，致敬伟大的先驱者：默里·盖尔曼先生。