乔治·茨威格(George Zweig,1937年5月30日-),美国物理学家及神经生物学家,因与默里·盖尔曼分别提出夸克模型而闻名。茨威格生于俄罗斯莫斯科一犹太家庭,原本要在理查德·费曼的指导下成为粒子物理学家,但后来转往研究神经生物学。他在洛斯阿拉莫斯国家实验室及麻省理工学院任职科学研究员,但于2004年转投金融行业。
一、主要贡献
1.提出夸克模型:
1964年,茨威格在加州理工学院攻读研究生时,与默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)分别独立地提出了夸克模型。他认为强子(如质子和中子)由更基本的粒子构成。茨威格将其命名为“艾斯”(Aces,取自扑克牌中的A),而盖尔曼则称其为“夸克”(Quark)。如今科学界通用“夸克”这一名称。
2.“组夸克”与OZI规则:
茨威格与盖尔曼对夸克模型的理解视角有所不同。盖尔曼侧重于“净夸克”(夸克本身),而茨威格则更早地考虑了“组夸克”(净夸克及其周围的胶子场)的概念。此外,他在研究φ介子衰变时发现的现象,后来被称为 “OZI规则”,其中的“Z”便是指茨威格(Zweig)。
尽管夸克模型是粒子物理学的里程碑,奠定了标准模型的基础,且茨威格与盖尔曼常被一同提及,但诺贝尔奖并未直接授予夸克模型的提出者。盖尔曼因对基本粒子及其相互作用的分类的贡献获1969年诺贝尔物理学奖,当时夸克理论未被普遍接受。据信,诺贝尔委员会认为很难在不再次奖励盖尔曼的情况下肯定茨威格的贡献。理查德·费曼曾在1977年提名他们两人角逐诺贝尔奖。
3.转向神经生物学与金融
茨威格的职业生涯后期经历了显著转变:
转向神经生物学研究:
他后来转向神经生物学,研究人类耳朵的耳蜗如何将声波转导成神经电讯号。1975年,他在此过程中发现了连续小波转换。
投身金融领域:
令人惊讶的是,2004年后,茨威格离开了学术研究,转而进入金融行业。他最初在纽约长岛的一家金融科技公司工作,后来(2015年)创办了自己的对冲基金。
二、奇闻轶事
1.独特的命名:
茨威格将其提出的基本粒子命名为“艾斯”(Aces),灵感来源于扑克牌中的A。这个名称别具一格,虽未沿用,但背后体现了他独特的思考。
2.费曼的提名:
据记载,理查德·费曼在1977年唯一一次提名诺贝尔奖,就是提名了盖尔曼和茨威格,这间接体现了茨威格工作的重要性。
3.跨界的全才:
从粒子物理到神经生物学,再到金融领域,茨威格的职业生涯展现了非凡的跨界学习和研究能力。
三、乔治·茨威格的生平
——请注意,这是提出夸克模型的那位美国物理学家,而非奥地利作家斯蒂芬·茨威格(Stefan Zweig)。
1937
5月 30 日生于莫斯科,次年随犹太裔父母移居美国纽约。
1957
进入密歇根大学,先主修音乐(小提琴),后改学数学与物理。
1962
获密歇根大学学士学位,赴加州理工学院(Caltech)攻读粒子物理博士。
1964
与导师 R. P. Feynman 在欧洲核子研究中心(CERN)访问期间,独立提出夸克模型;他把这些未知粒子命名为 “Aces”(扑克牌里的 A)。
1965
提出 OZI 规则(其中 “Z” 即 Zweig),解释某些强相互作用衰变被压低的原因。
1967
获得 Caltech 博士学位,论文《强相互作用的对称性》。
1970–1974
在 MIT 理论物理中心做博士后,研究强子谱、深度非弹散射。
1975
发表关于 连续小波变换(continuous wavelet transform) 的数学物理论文。
1976–1993
转向神经科学:加入洛斯阿拉莫斯国家实验室,研究耳蜗力学;后赴剑桥神经科学研究所,开发耳蜗力学模型。
1993–2004
任 MIT 电子研究实验室(RLE)首席科学家,继续研究耳蜗信号转导与听觉神经编码。
2004 以后
离开学术界,加入纽约长岛一家金融高频交易公司,从事量化策略研究,至今仍在职。
乔治·茨威格是一位独立而富有创见的科学家。他在粒子物理学领域提出了划时代的夸克模型(他称之为“艾斯”),虽因种种原因与诺贝尔奖失之交臂,但其工作的重大意义已获公认。他勇于探索新领域,先后在“神经生物学”和“金融领域”开辟了新天地,展现了科学家思维的深度与广度。