诺贝尔物理学奖得主大卫·格罗斯

大卫·格罗斯（David Gross）自幼跟随父亲从美国搬到以色列生活。从希伯来大学物理系毕业之后，他返回美国进入加州大学伯克利分校进行博士研究。在高能物理学领域新发现层出不穷的20世纪60年代，20多岁的格罗斯幸运地身处理论物理学研究的中心，试图在纷繁复杂的新粒子和新发现之中找到一个可以描述原子核内部运动规则的理论。

当时太多的新发现让很多物理学家感到无所适从，不知道该在哪些实验数据中寻找突破口。也正是因为数据过于庞杂，很多物理学家失去了信心，认为人们难以在亚原子领域发现可靠的理论，进而对理论物理学的基本框架——量子场论产生了怀疑。此时，格罗斯凭借着物理学家敏锐的直觉，在纷繁复杂的实验中分辨出最重要的线索，终于做出了开创性的发现。

格罗斯的发现被称作“渐进自由”（Asymptotic Freedom），用以描述自然界中的基本力之一——原子核内的强相互作用。格罗斯发现，质子和中子等粒子由夸克构成，而夸克之间通过强相互作用结合得非常紧密，无法被分离成单个粒子。夸克之间的相互作用类似于拉扯一个橡皮筋：距离越靠近，强相互作用力就变得越微弱——当夸克之间的距离非常近时，强相互作用力也就会变得极其微弱，在这种状态下夸克表现得就如同自由粒子一样。这正是“渐进自由”一词的由来。

“渐进自由”的发现完成了量子色动力学（Quantum Chromodynamics，简称QCD），使人类可以描述粒子在原子核内的运动规律，也促成了基本模型（Standard Model）的最终完成。基本模型是人类至今为止发现的最准确、也最完整的描述宇宙构成和运动规律的理论模型。在人类完成基本模型的过程中，格罗斯的贡献不可谓不大。很多物理学家认为他在最关键的时刻拯救了量子场论，让人们对这个基本的理论框架仍保持信心。2004年，格罗斯和他的学生弗兰克·维尔切克（Frank Wilczek）还有休·波利策（Hugh Politzer）一同获得了诺贝尔物理学奖。

格罗斯也是弦论（String Theory）的开创者之一。多年来他一直试图通过弦论建立一个包含引力在内的“大统一”理论，不过他对弦论的看法也在随着时间逐渐改变。

格罗斯堪称一位良师，同时也是一个优秀的管理者。在他的学生中除了有诺贝尔奖得主，还有一位弦论和量子场论的顶尖专家、菲尔茨奖得主爱德华·威腾（Edward Witten），格罗斯也曾担任卡维利理论物理研究所（Kavli Institute for Theoretical Physics）所长。

几十年的时间里，物理学已经发生了怎样的变化，前景如何，物理学研究又面临着哪些考验？面对这些问题，格罗斯在加州圣芭芭拉卡维利理论物理研究所自己的办公室里接受了本刊的采访。