Masatoshi Koshiba
身份简介：
日本物理学家，东京大学教授，神冈实验室顾问
中文译名：
小柴昌俊
国籍：
日本
出生地：
日本本州岛丰桥
出生日期：
1926年9月19日
逝世日期：
2020年11月13日
太阳星座：
处女座
学历：
东京大学本科，硕士及博士
罗切斯特大学博士
专业：
获奖经历
2002年获得诺贝尔物理学奖
2000年获得沃尔夫物理学奖
人际关系
父亲：
小芝敏夫（Toshio Koshiba）
母亲：
小芝隼子（Hayako Koshiba）
妻子：
京都加藤（Kyoto Kato）
好友：
·中微子
·神冈二号
·外籍院士
成长经历
小柴昌俊于 1926 年 9 月 19 日出生在日本中部的丰桥。他的父亲是一名军官。他的母亲在他三岁时去世，他的父亲随后娶了妻子的姐姐。小柴昌俊年幼时喜欢击剑，但在他13岁时患上小儿麻痹症后，因行动不便，他开始将兴趣放在飞机建模上。他在横须贺长大，并在东京的一所精英高中完成了他的学业。据说他最初的兴趣是研究德国文学，但在老师的诋毁评论的刺激下，最终选择学习物理学。
1951年小柴昌俊毕业于东京大学，获博士学位。之后他前往美国，在罗切斯特大学进行博士学习。经过一年零八个月的学习，他于1955 年获得物理学博士学位。他之所以不到两年就完成学业是为了尽快进入工作岗位以便挣钱寄给远在日本的家人。
职业生涯
在芝加哥大学做博士后三年后，小柴昌俊博士回到东京大学。搬回后不久，他在物理学家朋友的介绍下与艺京都加藤结了婚。
小柴昌俊的早期研究涉及通过将探测器放置在高空气球上来研究宇宙射线——从外太空飞来的高能粒子。正如雄心勃勃的粒子物理学“大统一理论”所预测的那样，他最初建造神冈是希望记录作为普通物质的组成部分的质子的分解。水箱内衬的光电管会检测到高能碎片飞走时在水中产生的闪光。不过在1983 年完成的 Kamiokande 和密歇根州一项名为 I.M.B. 的竞争性实验都没有看到任何质子在预测时间内衰变，这一结果破坏了大统一理论。小柴昌俊和他的合作者随后决定将创造中微子探测器。
自 1930 年以来，中微子就吸引着无数物理学家去探索，当时沃尔夫冈·泡利 (Wolfgang Pauli)因无法探究缘由而预测它们的存在，以解释放射性衰变过程中的差异。根据泡利博士和恩里科费米提出的理论，中微子实际上是天空中无质量的幽灵骑士，以光速行进，很少与其他物质相互作用。
然而，根据理论，仅在太阳中发生的核反应每秒就会通过地球的每平方英寸发送 650 亿个中微子。但在 1960 年代，当长岛布鲁克海文国家实验室的研究员雷蒙德·戴维斯着手在南达科他州一个老金矿的地下干洗液桶中捕获太阳中微子时，他只计算了大约三分之一与理论预测的一样多的中微子。如果戴维斯的实验是正确的，那么中微子的理论或太阳的运作方式就有问题。戴维斯博士一直对他的方法和测量结果充满信心，但他的实验无法判断中微子何时到达或来自何处。
1980 年代，小柴昌俊利用戴维斯所做的工作，在日本的一个锌矿中建造了一个地下中微子探测器。它被称为神冈二号（Kamiokande II），它是一个巨大的水箱，周围环绕着电子探测器，用于感应中微子与水分子中的原子核相互作用时产生的闪光。这就是小柴昌俊的神冈二号的用武之地。它可以追踪进入的中微子的时间和方向。小柴昌俊将腔室转换为中微子探测器花了两年时间，部分原因是神冈锌矿充满了氡气，会污染探测器。
转换在 1986 年底完成。小柴昌俊的团队刚刚开始进行他们的中微子实验。小柴昌俊能够证实戴维斯的结果——太阳产生中微子并且发现的中微子比预期的少（这种缺陷被称为太阳中微子问题）。 1987 年，神冈还探测到了来自银河系外超新星爆炸的中微子。在建造了一个更大、更灵敏的探测器 Super-Kamiokande 并于 1996 年投入使用后，小柴昌俊发现了强有力的证据来证明科学家们已经怀疑的事情——已知三种类型的中微子在飞行中从一种类型转变为另一种类型。来自大麦哲伦星云中 160,000 光年外超新星爆炸的几十个中微子使探测器发挥作用，这也为人类第一次了解一颗爆炸恒星的内在生命带来曙光。“幸运的是，它发生在我退休前一个月，”小柴昌俊回忆道。
到 1990 年，神冈实验证实了中微子确实来自太阳，而且只有大约三分之一，这证实了戴维斯实验。小柴昌俊和戴维斯博士以及 X 射线天文学家里卡多·贾科尼 (Riccardo Giacconi) 共同获得了 2002 年诺贝尔物理学奖。
与此同时，由 Kamiokande实验室的科学家以及安大略萨德伯里中微子天文台的阿瑟·麦克唐纳（Arthur McDonald）领导的实验证实，明显的太阳中微子赤字是由中微子某些奇异属性导致的。它们分为三种，可以在行进时从一种形式摆动到另一种形式并变得无法检测，天文学家和物理学家认为这种行为可能是许多宇宙奥秘的关键。
Kajita 博士和麦克唐纳博士为此共同获得了 2015 年诺贝尔物理学奖。许多物理学家认为，该领域还有更多的诺贝尔奖尚未颁发。
小柴昌俊是原子科学家公报赞助委员会成员，也是孟加拉国科学院外籍院士。他是江户川 NICHE 奖指导委员会的创始成员。小柴昌俊退休后加入东京东海大学数年，致力于慈善和教育活动。
他于 2005 年被东京大学评为杰出大学教授。 在该大学发布的小柴昌俊去世的声明中，国际基本粒子物理中心主任小宫幸夫称赞他培养了无数顶尖人才。声明说：“凭借敏锐的直觉、对研究的热情以及出色的规划能力和领导能力，他在日本建立了相关研究领域的基础。”
个人生活
1950 年代末回到日本后，小柴昌俊与美术馆馆长京都加藤结婚。这对夫妇有一个儿子和一个女儿。小柴昌俊于 2020 年 11 月 12 日在东京江户川医院去世，享年 94 岁。
参考信息
Masatoshi Koshiba, 94, Dies; Nobel Winner Tracked Ghostly Neutrinos
读者可能会感兴趣的问题：
1. 小柴昌俊在罗切斯特大学阶段有什么特别的研究成果或经历？
2. 他在日本如何被认可和铭记？
3. 小柴昌俊在研究中微子方面的工作对物理学界有何重要影响？
4. 他获得诺贝尔物理学奖的背后有什么故事？
5. 他在个人生活中有哪些成就或经历？
回答：
1. 小柴昌俊在罗切斯特大学阶段并未有特别的研究成果或经历。他在罗切斯特大学进行博士学习是在1951年至1955年期间，专攻物理学，并于1955年获得物理学博士学位。这段时间对他来说主要是专注于学业和研究，着重于打好物理学的基础。
2. 在日本，小柴昌俊被认为是一位杰出的物理学家，对中微子研究领域做出了重大贡献。他不仅获得了诺贝尔物理学奖，还在东京大学担任教授，并积极参与慈善和教育活动。他的去世引起了日本社会的广泛关注和哀悼，被视为物理学界的一位伟大人物。
3. 小柴昌俊在中微子研究中的工作对物理学界具有重要影响。通过建造地下中微子探测器，他能够证实太阳产生中微子，并发现了中微子数量比之前预期的要少，从而解决了太阳中微子问题。他的研究还揭示了中微子的三种类型，在探索宇宙奥秘中扮演着重要角色。
4. 小柴昌俊获得诺贝尔物理学奖的背后，是他在中微子研究领域的杰出贡献。他与其他科学家共同获得该奖项，证实了太阳产生的中微子数量异常，从而改变了人们对中微子和宇宙的认识。这一荣誉也是对他多年来在物理学研究中的辛勤付出和成就的认可。
5. 在个人生活中，小柴昌俊与美术馆馆长京都加藤结婚，育有一个儿子和一个女儿。他在家庭中展现出平凡和温暖的一面，与专业领域中的杰出成就形成有趣的对比。他于2020年11月12日在东京江户川医院去世，享年94岁，结束了他在物理学领域的辉煌生涯。
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