吉陽
中國科學院半導體研究所
路易斯·沃爾特·阿爾瓦雷斯（Luis ，1911年6月13日—1988年9月1日）是著名的實驗高能物理學家，1968年獲得諾貝爾物理學獎：“因為他對基本粒子物理學做出了決定性的貢獻物理學家 翻譯，特別是發展了氫氣泡室的數據分析技術，使得發現大量共振粒子成為可能?！?007年《美國物理學雜志》的一篇文章認為他是“20世紀最有才華和創造力的實驗物理學家之一”。這并不夸張，因為就連費曼也認為他是一位“偉大的物理學家”，是自己的榜樣。費曼在調查挑戰者號航天飛機事故時，為了更好地向公眾解釋低溫導致密封失效，想到了他：“如果阿爾瓦雷斯在這里物理學家 翻譯，他一定會做同樣的事情。既然如此，我又何必猶豫呢？”（圖1）
圖1 費曼眼中的阿爾瓦雷斯
阿爾瓦雷斯1911年6月13日出生于美國加州舊金山。他先在芝加哥大學學習化學，后來轉學物理，師從康普頓（康普頓效應的發現者，1927年諾貝爾物理學獎獲得者），1936年獲得博士學位。二戰期間，他參與了雷達和原子彈的研制，還作為科學觀察員飛赴日本廣島觀察原子彈爆炸的影響。20世紀50年代，他改進了格拉澤（1960年諾貝爾物理學獎獲得者）發明的氣泡室，建造了越來越大的氫氣泡室，設計和制作了用計算機分析處理數據的測量儀器，可以觀察壽命極短的粒子（他們稱之為“共振態”）。1968年，他獲得諾貝爾物理學獎。
阿爾瓦雷斯在國內知名度不高，主要在專業圈內，只有幾篇文章介紹他的生平事跡。他成名的原因，是個謎，沒有人知道。比如費曼，是理論物理學家，他做的事情，常人是無法理解的。人們認識他，主要是因為他獲得諾貝爾獎，參與航天飛機事故調查，還有他的自傳《別傻了，費曼先生》。但阿爾瓦雷斯也獲得過諾貝爾獎，也親眼目睹過原子彈的威力，調查過金字塔的內部結構，還寫了一本很有意思的自傳《一個物理學家的冒險記》（圖2）。也許這就是緣分吧。
圖 2 Luis 和他的自傳《物理學家的冒險》（：）
當然你也可以說，沒人把他的自傳譯成中文是他的運氣不好。這本書其實很有意思，從他在廣島事件中的經歷講起（他當時并不在投下原子彈的那架飛機上，而是在另一架陪同飛機上，這架飛機是專門用來觀察原子彈破壞效果的），然后講到他的成長經歷，如何成為一名物理學家，如何開始他的研究生涯，如何在二戰期間參與雷達和原子彈的研究，以及二戰結束后如何恢復科學研究。他講到他在一次會議上如何遇到格拉澤，如何在幾分鐘內意識到氣泡室的優點，以及如何進一步完善它（還有很多事情要做）。 他談到自己如何帶領團隊建造出越來越大的氫氣泡室，如何用計算機分析粒子的運動軌跡，如何發現越來越多的共振態，以及他在1960年（格拉瑟獲獎）和1968年（他自己獲獎）的感受。
他的經歷遠不止這些，精彩的事情（我們普通人能理解的）還在后面：他提出用宇宙射線探測埃及金字塔內部結構（利用μ介子斷層掃描技術發現金字塔內的暗室），最后發現卡夫拉金字塔完全是實心的——根本沒有密室。在這個過程中，他展現了科學家作為“偵探”的嚴肅精神：最初的數據分析似乎表明金字塔內應該有一個很大的空洞，“大到足以導致金字塔倒塌”。經過不斷的追問，他和團隊終于發現了分析中的錯誤。后來，作為科學家偵探，他還排除了一項重大科學發現（磁單極子），粉碎了肯尼迪謀殺案的一個陰謀論：有傳言說，美國總統因為向后摔倒，然后向前沖，兩顆子彈擊中了他的頭部。阿爾瓦雷斯通過物理分析和實驗論證（用西瓜代替人的頭），表明這只是物理學中“動量守恒定律”的結果。 更令人驚奇的是，他還發現了恐龍滅絕的奧秘。
很遺憾，我們無法讀到這些有趣的故事，因為阿爾瓦雷斯的自傳《一個物理學家的冒險記》并沒有中譯本。不過還好，有一本書可以幫助我們了解他，那就是《霸王龍與隕石坑：天體撞擊如何導致物種滅絕》（圖3）。這本書的作者沃爾特·阿爾瓦雷斯是美國科學院院士、加州大學伯克利分校地質學與地球物理學教授，也是諾貝爾物理學獎得主阿爾瓦雷斯的兒子（別問為什么他的名字和他爸爸那么相似，別問，答案是文化傳統；他的爺爺也是這個名字，也就是說，諾貝爾物理學獎得主阿爾瓦雷斯父子都叫沃爾特·阿爾瓦雷斯——外國人的取名就是這么傳統）。
圖3 阿爾瓦雷斯父子密切合作，尋找天體撞擊地球導致恐龍滅絕的證據
地球上發生過多次大規模的滅絕事件，其中最著名的可能就是6500萬年前的恐龍滅絕事件。這次滅絕事件是由于彗星或小行星撞擊地球，導致環境突變，最終導致大量生物徹底失去生存條件——其中最著名的倒霉蛋就是恐龍?！栋酝觚埮c隕石坑》這本書很?。ㄖ挥幸话夙撟笥遥?，但很有意思，詳細記錄了阿爾瓦雷斯父子如何緊密合作（當然還有許多其他合作者）發現天體撞擊地球導致恐龍滅絕的證據。更重要的是，這本書揭示了整個發現過程的科學思想和方法，讀者可以了解到科學家思考問題、設計解決方案、發現線索并最終揭示真相的整個過程。
《霸王龍與隕石坑》一書中的“一窺豹全貌”不僅告訴我們恐龍滅絕的原因，還展示了偉大的物理學家阿爾瓦雷斯如何分析問題、制造儀器、設計實驗并找到證據。“從爪子來看，這是一只獅子”，數學家伯努利對牛頓的贊美之詞，讀者一定可以把它用在阿爾瓦雷斯身上。我們希望有一天，《物理學家歷險記》能被翻譯成中文，讓更多的人領略這位偉大物理學家的迷人風采。