Гелл-Ман, Марри

Родился 15 сентября 1929 года в семье евреев-иммигрантов из Восточной Европы — директора курсов английского языка для иммигрантов Артура Исидора Гелл-Мана (1886—1969)^[13] и Паулины Райхштейн (1895—1962)^[14][15][16]. Отец (до эмиграции — Исидор Гельман) был уроженцем Хоросткова в Галиции, но ещё подростком переехал с родителями в Черновицы (тогда провинция Буковина в Австро-Венгерской империи) и эмигрировал в США в 1911 году, поселившись на Нижнем Истсайде Нью-Йорка и устроившись учителем в еврейский детский приют^[17][18][19]. В 1919 году он женился на Паулине Райхштейн, эмигрировавшей с родителями из Янова несколькими годами ранее. Брат — Бен (Бенедикт) Гельман (англ. Ben Gelman, 1921—2007), журналист и фотограф, многолетний колумнист газеты «The Southern Illinoisan».

В детстве считался вундеркиндом, отличался большой любознательностью и любовью к природе. После окончания Колумбийской подготовительной и грамматической школы (Нью-Йорк), Гелл-Ман поступил в возрасте 15 лет в Йельский университет^[20]. Окончил его с дипломом бакалавра наук в 1948 году, поступил в аспирантуру Массачусетского технологического института (МТИ) и получил докторскую степень по физике в 1951 году^[21]. Его научным руководителем в МТИ был Виктор Вайскопф^[22][23].

Джордж Джонсон написал биографию Гелл-Мана, которую озаглавил «Странная красота: Марри Гелл-Ман и революция в физике XX века».

Умер 24 мая 2019 года.

С 1952 года работал в Чикагском университете с Энрико Ферми, сначала преподавателем (1952—1953), затем ассистент-профессором (1953—1954), адъюнкт-профессором (1954—1955). В 1955 году становится адъюнкт-профессором, с 1956 года — профессор, с 1967 года — почётный профессор Калифорнийского технологического института, с 1993 года — в отставке. В 1974—1988 годах регент Смитсоновского института. В 1979—2002 годах — директор фонда Макартуров. В 1984 году выступил сооснователем Института Санта-Фе — некоммерческой организации в городе Санта-Фе, призванной содействовать изучению сложных систем и утверждению теории сложности в качестве отдельной междисциплинарной науки. В институте он занимал должности председателя совета директоров (1984—1985), сопредседателя Учёного совета (с 1985 года) и первого штатного профессора (с 1993 года)^[11][24]. В 1994—2001 годах служил в United States President’s Council of Advisors on Science and Technology.

Являлся почётным профессором теоретической физики (в отставке) в Калтехе и одновременно профессором на факультете теоретической физики и астрономии в университете Нью-Мексико в Альбукерке. Состоял членом совета директоров энциклопедии Британника.

В 1952 году, в возрасте 23 лет, он положил начало революции в области физики элементарных частиц, опубликовав основополагающую работу, в которой ввёл понятие «странность» (понятие «очарование» было предложено значительно позже, в середине 1970-х годов)^[25][26][27].

Работа Гелл-Мана, появившаяся в 1950-х годах, дала объяснение природе обнаруженных к тому времени элементарных частиц, таких как каоны и гипероны. Классификация этих частиц привела к появлению нового квантового числа под названием странность. Одним из успехов Гелл-Мана считается формула Гелл-Мана — Нисидзимы, которая первоначально появилась из эмпирических наблюдений, но затем была объяснена кварковой моделью. Гелл-Ман и Абрахам Пайс объяснили многие трудные аспекты физики этих частиц.

На основе своих работ Гелл-Ман и Нисидзима предложили в 1961 году классификацию элементарных частиц-адронов (независимо от них такую же классификацию предложил примерно в то же время Ювал Нееман). Подобная классификация объясняется в настоящее время при помощи кварковой модели. Гелл-Ман называл свою модель восьмеричным путём, так как в модели присутствовали октеты частиц, и кроме того, он использовал аналогию с восьмеричным путём в буддизме, что отражало его интересы в тот момент.

Развивая модель, Гелл-Ман и независимо от него Джордж Цвейг постулировали в 1964 году кварковую модель элементарных частиц. В этой модели вводились кварки — частицы, из которых состоят адроны. Имя кваркам Гелл-Ман нашёл в книге Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану», где в одном из эпизодов звучит фраза «Три кварка для мистера Марка!». Цвейг же называл их тузами, но данное название не прижилось и забылось.

Вскоре кварки были признаны основополагающими элементарными объектами, из которых состоят адроны. Современная теория взаимодействия кварков называется квантовой хромодинамикой (КХД) и основывается на работах Гелл-Мана. Кварковая модель является частью КХД и оказалась достаточно прочной, чтобы пережить открытие кварковых ароматов. Важным этапом в развитии КХД стало введение в 1971 году Гелл-Маном совместно с Харальдом Фричем и Уильямом Бардином понятия «цвет» (цветового заряда), что позволило разрешить проблему статистики Ферми — Дирака для кварков^[28][29].

В 1973 году совместно с Фричем и Генрихом Лойтвилером он опубликовал ключевую статью «Advantages of the Color Octet Gluon Picture», в которой была рассмотрена калибровочно-инвариантная квантовая теория поля цветных кварков и восьми калибровочных бозонов — глюонов. Эта работа окончательно утвердила квантовую хромодинамику в качестве фундаментальной теории сильного ядерного взаимодействия^[28][29][30].

В 1990-х годах Гелл-Ман занялся проблемой сложных систем, активно сотрудничая с Институтом Санта-Фе. По результатам своих исследований он написал популярную книгу «Кварк и ягуар: приключения в простом и сложном» (название взято из строки стиха Артура Шже: «Мир кварка непосредственно связан с ягуаром, мечущимся в ночи»). В рамках этой работы он занимался «плектикой» — изучением простоты и сложности, а также сложных адаптивных и неадаптивных систем. Он также исследовал «эффективную сложность», которая определяется как длина краткого, сильно сжатого описания регулярностей рассматриваемого объекта^[31].^[32][33]

Марри Гелл-Ман был коллекционером антиквариата из Восточной Азии и серьёзно увлекался лингвистикой^[6]. Он стал инициатором создания и руководителем международной программы «Эволюция человеческих языков» (EHL) в Институте Санта-Фе. Проект ставил целями группировку языковых семей, реконструкцию языков-предков для поиска единого гипотетического праязыка и создание свободно доступной этимологической базы данных^[34][35][36]. Совместно с лингвистом Мерриттом Руленом Гелл-Ман проанализировал структуру 2135 языков мира и пришёл к выводу, что базовым порядком слов в первых человеческих языках был SOV (субъект — объект — глагол).

Учёный активно участвовал в природоохранной деятельности. Он являлся членом совета Wildlife Conservation Society и с 1979 по 2002 год был директором Фонда Макартуров^[37][38], поддерживая инициативы по сохранению природы. Совместно с орнитологом Тедом Паркером он создал Программу быстрой оценки (RAP) для оперативного изучения биоразнообразия^[38]. В 1988 году за экологические заслуги он был включён в почётный список «Глобальная 500» Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП)^[37]. В 1992 году подписал «Предупреждение учёных человечеству»^[39].

Первая жена — Маргарет Доу (в браке с 1955 по 1981 год). Дети: Элизабет Сара и Николас Уэбстер^[40]. Вторая жена — Марсия Саутвик (в браке с 1992 года, позднее развелись). Пасынок — Николас Саутвик Левис^[41][42].

• Премия Дэнни Хайнемана в области математической физики, Американское физическое общество (1959)
• Golden Plate Award, Academy of Achievement (1962)
• Премия Эрнеста Лоуренса (1966)
• Премия памяти Рихтмайера (1966)
• Медаль Франклина, Институт Франклина (1967)
• Премия Джона Карти, Национальная академия наук США (1968)
• Research Corporation Award (1969)
• Нобелевская премия по физике (1969)
• Стипендия Гуггенхайма (1971)^[43]
• Почётный свиток за экологические достижения (Global 500 Roll of Honour), Экологическая программа ООН (1988)
• Премия Эриче, Всемирная федерация учёных (World Federation of Scientists) (1990)
• Премия Уильяма Проктера за научные достижения (2004)
• Гуманист года, Американская гуманистическая ассоциация (2005)
• Медаль Альберта Эйнштейна (2005)
• Юбилейная медаль «20 лет независимости Республики Казахстан» (2012)^[44]
• Медаль Гельмгольца (2014)

Почётный доктор: Йельский университет (1959), Чикагский университет (1967), Университет Иллинойса (1968), Уэслианский университет (1968), итальянский Университет Турина (1969), Университет Юты (1970), Колумбийский университет (1977), Кембриджский университет (1980), Оксфордский университет (1992), Университет южного Иллинойса (1993), Университет Флориды (1994), Южный методистский университет (1999).

Член Национальной академии наук США (1960), Американской академии искусств и наук (1964), Американского философского общества (1993), иностранный член Лондонского королевского общества (1978), Индийской национальной академии наук (1984)^[45][46], Российской академии наук (1993 или 1994, по Отделению ядерной физики (физика элементарных частиц))^[47]. Член Американского физического общества и Американской ассоциации содействия развитию науки. Почётный член МОИП (2014).

Книги

• Gell-Mann M. The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and the Complex. — Freeman & Co., 1994.
• Gell-Mann M. Selected Papers. — World Scientific, 2010.
• Gell-Mann M. The Quark & the Jaguar: Adventures in the Simple & the Complex. — The SFI Press Compass Series, 2023.^[48][49][50]

Основные научные статьи

• Gell-Mann M. The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry // California Institute of Technology Synchrotron Laboratory Report. — 1961. — Vol. CTSL-20.