ノーベル賞を逃した科学者たち
呉健雄はノーベル賞受賞に値する理論を証明しました。ジョスリン・ベル・バーネルはパルサーを発見しました。しかし、どちらもその功績で賞を獲得することはありませんでした。実際に何が起こったのか、そしてその理由を説明します。
1956年12月、物理学者の呉健雄は、コロンビア大学の研究室で、絶対零度近くまで冷却された放射性コバルト60の実験を行いながら休暇を過ごしていました。彼女は、パリティと呼ばれる自然の基本的な対称性が、原子核内で実際に成り立つかどうかを検証していました。結果は、成り立たないというものでした。呉の研究結果は、自然が亜原子スケールで特定の方向性を持っていることを示しており、その発見は非常に重要であったため、翌年の1957年にはノーベル物理学賞が授与されました。この賞は、そのアイデアを提案し、彼女に実験を依頼した2人の理論家に贈られました。彼らの正しさを証明する実験を行った呉には贈られませんでした。
11年後、海を隔てたケンブリッジで、ジョスリン・ベル・バーネルという名の大学院生が、彼女自身が建設を手伝った電波望遠鏡の何マイルにもわたる記録紙の中から、奇妙でリズミカルな点滅に気づきました。それは1.337秒ごとに届くパルスで、当時知られていた空のどの天体よりも速く、規則的でした。彼女はパルサーを発見したのです。パルサーは高速で回転する中性子星で、天文学で最も有用なツールの1つとなりました。この発見に対する1974年のノーベル賞（天文学に授与された初のノーベル賞）は、彼女の指導教官に贈られました。
呉が実際に証明したこと
1956年10月、理論物理学者の李政道と楊振寧は、パリティ（自然が鏡像と同一に振る舞うという仮定）が、放射性崩壊のような弱い核相互作用では実際には一度も検証されていなかったと主張する論文を発表しました。これは、あらゆる場所で成り立つと仮定されていたにもかかわらずです。コロンビア大学で李の同僚であり、その世代で最も厳密な実験物理学者の一人としてすでに認められていた呉は、自身の研究を中断してそれを検証しました。彼女のチームは、コバルト60の原子核が、強い寒さによってスピンが揃えられた状態で、そのスピン軸に沿って両方向にベータ粒子を均等に放出するかどうかを測定しました。結果は均等ではありませんでした。1956年12月下旬までに彼女が測定した不均衡は、弱い相互作用におけるパリティ保存の法則を否定するものであり、この結果は物理学者の宇宙の基本的な対称性に対する理解を再構築しました。彼女のキャリアを通じて、呉はノーベル賞に23回ノミネートされましたが、受賞することはありませんでした。
ベル・バーネルが実際に発見したこと
ベル・バーネルはアントニー・ヒューイッシュのもとで博士課程の学生として、クエーサーのシンチレーション（きらめき）を検出するために設計された電波望遠鏡の建設を手伝っていました。彼女は毎月約100メートルもの記録紙を手作業でふるい分け、彼女が「ちょっとしたごみ」と呼んだ奇妙な痕跡を発見し、それをほぼ完璧な規則性でパルスを発する源にたどりました。彼女とヒューイッシュは、自動車、衛星、故障した機器からの干渉を除外するために数週間を費やし、信号に半ば冗談でLGM（リトル・グリーン・メン）というニックネームを付けました。その後、ベル・バーネルは空の別の場所で、同様に規則的な2番目のパルス源を発見しました。これは、信号が人工的なものではなく自然なものであるという証拠でした。これらの天体はパルサーであることが判明しました。パルサーは1秒間に何度も回転する中性子星で、灯台のように放射線のビームを地球に向けて掃射しています。この発見に対する1974年のノーベル賞は、ヒューイッシュと天文学者のマーティン・ライルに授与されました。ベル・バーネルはインタビューで、この省略を恨んでいないと述べており、当時、研究学生はノーベル委員会によって通常は認められていなかったと指摘しています。
単なる2つの孤立したケースではなく、パターン
ノーベル賞の規則では、1つの賞の受賞者は3人までとされており、死後授与は除外され、年初の締め切り前に提出された推薦に基づいています。呉の決定的な結果は1957年2月に発表され、その年の推薦締め切りまでわずか数週間しかありませんでした。歴史的な推薦アーカイブを見ると、彼女もパリティ違反を確認した他のチームも、期限内に推薦されていなかったことがわかります。賞の歴史に関する統計的研究では、呉やベル・バーネルのような結果（測定を行った実験者や学生よりも理論家や指導教官が評価されるケース）が、偶然ではなく構造的なパターンとして扱われるほど頻繁に繰り返されていることが判明しています。ベル・バーネルは最終的に他の場所で表彰されました。2018年には300万ドルの特別ブレイクスルー賞基礎物理学部門を受賞し、その全額を物理学に進む恵まれないグループのための奨学金に寄付しました。
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よくある質問
呉健雄はノーベル賞を受賞しましたか？
いいえ。彼女はキャリアを通じてノーベル物理学賞に23回ノミネートされましたが、一度も受賞することはありませんでした。彼女が検証した理論で李と楊が1957年の賞を獲得した、パリティ保存の法則を否定した1956年から57年の実験を行ったにもかかわらずです。
ジョスリン・ベル・バーネルはなぜパルサー発見でノーベル賞を受賞しなかったのですか？
パルサー発見に対する1974年のノーベル物理学賞は、彼女の指導教官であるアントニー・ヒューイッシュと天文学者のマーティン・ライルに贈られ、当時大学院生で実際に発見をしたベル・バーネルには贈られませんでした。彼女は公にそれを恨んでいないと述べており、その後、2018年の特別ブレイクスルー賞を含む他の主要な栄誉を受けています。
パルサーとは、簡単に言うと何ですか？
パルサーとは、高速で回転する中性子星のことです。これは、巨大な星が爆発した後に残る極めて密度の高い崩壊した核で、灯台のように回転するたびに放射線のビームを地球に向けて掃射します。ベル・バーネルは1967年に、その正確に規則的な電波パルスによって最初のパルサーを検出しました。