坂田昌一

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坂田昌一是日本著名的基本粒子物理学家,其科学哲学思想得到了中国科学界和哲学界的高度重视。其自然观以现代理论物理学为依据,有着鲜明的唯物主义和辩证法特征,与此相应,其学说形成了独具特色的科学方法论。

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坂田昌一 概述

       
坂田昌一坂田昌一

坂田昌一 (1911—1970),日本理论物理学家。1911年1月18日生于日本东京。1933年毕业于京都帝国大学物理系;1941年以《介子自发衰变的理论研究》的论文获理学博士学位;1942年任名古屋大学教授,在该大学创设基本粒子研究室,毕生从事原子核物理学和基本粒子物理学的研究,在发展介子理论和基本粒子结构模型方面作出了重要贡献。1970年10月16日在名古屋逝世。

坂田昌一也是一位积极的社会活动家,担任过日本学术会议委员等社会职务,参加过促进世界和平的国际活动。坂田昌一的主要著述收编在《物理学和方法》和《科学家和社会》两部论文集中。其中有不少文章是阐述自然科学领域内的唯物辩证法思想的,如《新基本粒子观的对话》等。

坂田昌一 坂田模型

       
1964年8月,九三学社副主席周培源(左二)陪同毛泽东接见参加科学讨论会的日本代表团团长坂田昌一。1964年8月,九三学社副主席周培源(左二)陪同毛泽东接见参加科学讨论会的日本代表团团长坂田昌一

1955年发表了著名的基本粒子“坂田模型”,按照物质无限可分的唯物辨正观点,把基本粒子看作构成自然界的有质的差异的无限个阶层之一,所有基本粒子不都属于同一层次,批判把基本粒子看成物质始原的错误观点,认为基本粒子也是可分的。1935年日本物理学家汤川秀树提出介子假说,以解释核力和β衰变现象后七年坂田昌一和井上健提出“两种介子”的理论,其中预言了介子中微子的存在都为其后的实验所证实。随后,坂田和汤川等人对这一假说又进行了全面研究,在此基础上,提出介子本身应是不稳定的粒子,由于核力与电荷无关而可能存在中性介子的假说。1940年坂田等人又提出中性介子会很快地衰变为一对光子的预言。1942年,坂田首先提出了两种介子理论。1947年又在实验中发现了汤川秀树所预言的在核力中起重要作用的π介子。坂田在研究过程中,从物质无限可分的思想出发,主张现有的基本粒子不是物质的最终单元,而是构成自然界的物质的差异的无限个层次之一,它应当是由更深一层的其它形式的物质所组成。1955年,他根据当时所知的强相互作用粒子的经验规律性,提出了一个基本粒子复合模型,也称坂田模型。

运用这个模型,对一些基本粒子现象作出了解释。但该模型遇到了困难,后在此模型基础上又提出名古屋模型、统一中微子模型和四重态模型等,试图把各种基本粒子统一到一个模型上来。这对揭示基本粒子的内部结构,探索更深一层的物质组成,推动基本粒子理论的研究和发展,都具有十分重要的意义。坂田在基本粒子物理研究中还注意借鉴和运用自然辩证法思想。他在自然科学领域内宣传辩证唯物主义思想,批判唯心主义和形而上学。1949年,坂田昌一就研究基本粒子构造问题。1953年盖耳-曼-西岛法则提出后,坂田昌一为给这个法则以实体论的解释,于1955年提出强相互作用粒子的复合模型,即坂田模型(见强子结构)。坂田模型为基本粒子模型的研究开辟了道路,同时也为基本粒子对称性的研究打开了大门。

坂田昌一 主要著作

       
1957年,苏步青(右)与坂田昌一教授(左)合影
1957年,苏步青(右)与坂田昌一教授(左)合影

坂田昌一的主要著作有:

《新基本粒子观对话》(1961)

《原子物理学的发展及其方法》(1947)

《我所遵循的经典——恩格斯的<自然辩证法>》(1969)

《现代科学的哲学和方法论》(1968)等

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