本世纪初,日本提出了50年内培养30名诺贝尔获奖者的宏伟计划。自计划提出的短短15年以来,日本已经培养出15位诺奖获得者。今年即有两人获奖。从1949年为日本获得第一个诺奖的汤川秀树到2015年诺贝尔物理学的得主梶田隆章,都不得不提及一个人——“日本物理学之父”长冈半太郎。
1853年(日本嘉永六年)7月至次年2月,美国海军东印度舰队司令佩里(Matthew Calbraith Perry,日本称“伯理ペリー”)两率铁甲舰(即“黒船”)进逼江户湾(今东京湾),以武力逼迫日本实际权力中心德川幕府“开国”,日本史称“黒船来航”。在“黒船来航”的阴影中,倒幕势力在“尊王攘夷”、“王政复古”的旗号下迅速集结起来,日本的近代化进程以一种吊诡的方式开启大幕。
1868年至1869年,以反对“开国”为名的倒幕势力通过战争推翻了德川幕府的统治,重建以天皇为中心的政权,日本进入“明治时代”。彼时,在两次鸦片战争中备受屈辱的清政府借着“太平天国”覆灭(1864)后暂时的“太平”局面,开始了轰轰烈烈的“洋务运动”。“洋务”的主导者之一李鸿章把这一时期称为“此三千余年一大变局也”(《同治十一年复议制造轮船未可裁撤折》,1872)。
1893年到1896年,28岁的东京帝国大学(Tokyo Imperial University,今东京大学)理学部助教授长冈半太郎(Nagaoka Hantaro)负笈欧陆,先后求学于柏林、慕尼黑与维也纳,其间师从奥地利物理学家玻尔兹曼(Ludwig Boltzmann)。
就在长冈半太郎于欧洲体悟经典物理学的最后辉煌时,受益于“明治维新”的日本以“赌上国运”的姿态对沉浸在“同光中兴”的中国展开了军事冒险——1894年,中日甲午战争(日本称“日清戦争”)爆发。
1904年,长冈半太郎发表了他最重要的一个原创性工作——土星原子模型(Saturnian model of the atom,或称长冈模型),这是第一个具有核式结构的原子模型。
1911年,卢瑟福(Ernest Rutherford)发表论文《α与β粒子被物质散射以及物质结构》(The scattering of alpha and beta particles by matter and the structure of the atom)。在这篇物理学经典文献中,卢瑟福引述了长冈半太郎的工作。
1929年,在长冈半太郎与弟子仁科芳雄(Nishina Yoshio,亦曾受教于卢瑟福和玻尔)的努力下,海森伯(Werner Heisenberg)和狄拉克(Paul Dirac)访问日本。海森伯与狄拉克的到来,在当时还处于拾人牙慧起步阶段的日本物理学界引起了不小的震动,他们得以即时接触最前沿理论物理进展——量子力学。
值得一提的是,长冈半太郎有生之年看到了再传弟子汤川秀树为日本赢得第一个诺贝尔物理学奖。汤川在1949年获奖,对战后满目疮痍的日本具有不言而喻的意义,一如当年海森伯和狄拉克的来访,极大鼓舞了在举国上下的幻灭气氛中的日本青年,其中就包括同年入读京都大学(Kyoto University)的赤崎勇(Akasaki Isamu)。
2014年,赤崎勇与弟子天野浩(Amano Hiroshi)携手获得当年的诺贝尔物理学奖。