天才物理学家马约拉纳失踪之谜。他失踪前发生了什么？
3月26日，周六，1938，那不勒斯第二大学物理学院院长安东尼奥·卡瑞里(Antonio Carrelli)的休息日也没有闲暇。上午十一点，他收到一封署名为马约拉纳的电报:“不要紧张，信很快就到了”。他对此感到困惑。他应该紧张什么？卡瑞里当然知道是谁给他发的电报，这一切都是从马约拉纳开始的。
首先是马略拉纳岛。
照片1:意大利天才——马约拉纳。
马约拉娜的全名是埃托雷·马约拉纳，1906年8月出生于意大利西西里岛的加泰罗尼亚。在他出生的前一年，阿尔伯特·爱因斯坦一口气发表了5篇令人震惊的论文，不仅奠定了狭义相对论的基础，还提出了光量子的概念，彻底改变了普朗克的理论，开创了量子力学的新局面。像沃尔夫冈·E·泡利、维尔纳·卡尔·海森堡、安莉·费米、保罗·阿德里安·莫里斯·狄拉克他们这一代人赶上了一个物理学蓬勃发展的时代，同时也是一个世界格局骤变的时代。
虽然majorana的父亲是商人，但他有一个奇怪的物理学家叔叔，Quirino Majorana。吉里诺最突出的故事是，他认为爱因斯坦的相对论是一派胡言，一直在努力证伪，但他的实验总是证明爱因斯坦是对的。这似乎是典型的西西里风格，从不在乎整个世界的看法。这看似荒谬，实际上接近物理学家的素质，正如理查德·菲利普·费因曼的自传《你为什么在乎别人的想法》中所描述的那样。只是吉里诺的运气不太好。缪斯女神没有站在他那一边，就像晚年的爱因斯坦一样，这种命运的魔力最终降临到了马约拉纳本人身上。
1923年，majorana进入罗马大学学习工程。这时，意大利的自然环境发生了一些变化。从65438年到0926年，罗马大学物理研究所的负责人奥索·马里奥·科尔比诺意识到了费米的才华，将他招入麾下，并招募了一大群年轻人一起研究物理，主攻方向是核物理。当时，物理研究所位于罗马的Via Panisperna街，它是以附近著名的Sanlorenzo修道院命名的。那些年轻人每天穿过修道院，到达物理研究所，研究宇宙的真相，这和当时物理学的神秘主义有着莫名的联系。这群年轻人也被称为“Via Panisperna boys”。除了科里平和费米，主要成员还有艾德·阿多。爱德华多·阿马尔迪(意大利航空先驱)、埃米利奥·塞格雷(埃米利奥·吉诺·塞格雷)、布鲁诺·庞特沃(布鲁诺)、奥斯卡·达戈斯蒂诺(奥斯卡·达戈斯蒂诺)、弗兰·拉塞蒂等人。65438年到0928年，majorana因为种种原因无法留在工程学院，于是segre把他介绍给了Fermi。“你和那些天才在一起会很开心的。”从65438年到0929年，费米决定将研究机构改为现代物理学的研究方向，专注于目前流行的各种理论。人们认为这是继伽利略之后意大利最伟大的物理学家群体。
Majorana的第一篇论文是费米原子结构统计模型的早期应用，他和同事一起研究原子光谱。1932年，majorana发表了研究时变磁场下原子光谱的论文，isidor rabi等人也在研究这个问题，从而开启了原子物理学的一个重要的新分支——无线电磁波谱。同年，小居里夫妇——居里夫人的女儿艾琳·约里奥-居里和女婿弗雷德里克·约里奥-约里奥-居里发现了一种疑似伽马射线的新粒子，马约拉纳研究并认为这种粒子应该是电中性的，质量与质子相似，即中子；费米建议他写一篇文章发表，但马约拉纳拒绝了。后来，詹姆斯·查德威克通过实验证明了这一点，并获得了1935诺贝尔物理学奖。但这件事并没有改变马约拉纳的风格，他甚至加紧研究，没有发表。
1933年，费米要求约拉娜离开意大利，来到德国。他在莱比锡的马约拉纳遇见了海森堡。他特别喜欢这位同行，认为海森堡不仅是一位聪明的科学家，还是一生的朋友。他还去了哥本哈根，和物理大师、海森堡的导师尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔一起工作。当时纳粹刚刚在德国掌权，马约拉纳研究了海森堡的理论和玻尔的原子模型。
那年夏天，马约拉娜带病返回罗马。接下来的四年，他闭门修炼。他关于内心平静的研究从未发表过，但今天我们知道他的研究兴趣包括地球物理学、电工学、数学分析和相对论。今天我们能认识他，是因为马约拉纳费米子，这是马约拉纳在1937年突然发表的论文。他改写了狄拉克方程，得到了马约拉纳方程，可以描述1/2粒子的中性自旋，所以满足这个方程的粒子就是自己的反粒子，也就是马约拉纳费米子的反粒子就是自己，而狄拉克费米子的反粒子不是自己。据说这只是他众多论文中的一篇，因为他突然想找份工作。
图2:《Via Panispernaboys》1934，从左至右:D阿戈斯蒂诺、塞格雷、阿马尔迪、拉塞蒂、费米。
第二，神秘失踪
正是因为这篇论文和他之前的名声，马约拉纳未经考试就被申请为那不勒斯大学的全职教授。在Carelli看来，majorana应该已经上路了。26日下午两点，卡瑞里收到了一封来自马约拉娜的信:“我已经下定决心，这绝不是自私，尽管我知道我的突然消失会给你和你的学生带来不便。所以，我请求你的原谅，原谅我辜负了你的信任，尤其是你这几个月来的关心。也请把这一点转达给学院里我认识和敬佩的人，尤其是Sciuti:我会保留他们今晚11之前最美好的回忆，也许更久。”信的日期是25号，凯瑞不禁紧张起来。
调查发现，马约拉纳25日在那不勒斯的Albergo Bologna酒店写了两条短信。一封是Carrelli收到的商业信件，另一封是写给他家人的私人信件，但这封信没有寄出，而是留在了酒店房间里。信中写道:“我不希望你为我穿上黑色的衣服。如果你一定要向客人鞠躬，我也希望你承受的悲痛不超过三天。之后，如果你愿意，请把我记在心里，原谅我。”写完这封信的那天，他登上了一艘开往西西里首府巴勒莫的邮船。根据行程，船将于第二天拂晓到达。
至少从字面上看，这两封信预示了一个糟糕的结局，马约拉娜的同事塞格雷和阿马尔迪坚信马约拉娜要自杀。Segre认为majorana打算去巴勒莫与在那里教书的自己会面，但不幸的是他的家人当时在加利福尼亚。
其实majorana的原文是sparire，在意大利语中是“消失”和“死亡”同时出现的意思，而wear black则有多重含义，三天之类的东西可能正好符合majorana家乡西西里岛的传统。总之，语义模糊是写作自信和坚定的对立面。作家莱昂纳多·夏夏评论说:“我见过许多遗书，即使是手写的，也或多或少与平时有所不同，当然通常更不规范，更潦草。Majorana不是这样……”在《马约拉纳之谜》中，他调查了各种情况，并着重批判了自杀的说法。当然，夏夏自己的意见没有得到更多的响应。他奇怪地认为马约拉娜试图逃离修道院。他不知道是指玄学的神秘领域，还是指他们年轻物理学家工作的地方。
自杀声明的困境在于它无法解释第三封信。事实上，26日晚些时候，卡雷利收到了另一封来自马约拉纳的信，这封信是写在埃尔贝格苏乐旅馆的信笺上的，可以证明马约拉纳确实在26日早晨在阿尔贝格索尔登陆。卡瑞里推测电报其实是在这封信之前写的，以免担心，但不知为何比第一封信更早到达。信中写道:“我希望你已经收到了这些信和电报。”大海拒绝了我，明天我将回到埃尔伯格的博洛尼亚酒店。也许这封信会和我一起走。然而，无论如何，我决定不再教书了。不要把我当成易卜生笔下的女主角。我的情况完全不同。我将对你一无所知。“这封信似乎表明，马约拉纳确实打算投海自尽，但他放弃了。
返回那不勒斯的船于26日晚起航。根据船运公司的记录，majorana确实买过票。如果他上船，将于周日(27日)上午抵达。和马约拉娜同舱的有两个人，其中一个信誓旦旦地说，他下船的时候，马约拉娜还在床上睡觉。如果证词可靠，这不是一个好信号。毕竟他好像刚从低潮中走出来，但此时的他却像一个需要照顾的婴儿一样蜷缩在一个小船舱里。不管发生什么事，他似乎都准备放弃。
奇怪的是，从那以后，他就像消失在空气中一样。各种文学、戏剧、动漫也对此提出了自己的看法。有人认为他成了流落街头的乞丐，也有人认为他只是对阿根廷的个人生活不满，甚至有人说他被外星人劫持了。在最新的科幻小说中，他获得了诺贝尔物理学奖。
尽管物理学家认为他的贡献值得获得诺贝尔奖，他们还开玩笑地称他的失踪为“薛定谔的猫”，但许多物理学家认为马约拉纳很可能是因为不想参与核武器的研发而被绑架甚至杀害的。这个解释在目前看来还是挺有道理的，但是如果不梳理一下当时物理学的发展，尤其是粒子物理和核物理，就很难还原整个历史场景。
第三，最可能的解释
宇宙物理学家、科普作家若昂？乔奥·马古悠在《一片灿烂的黑暗:埃托雷·马约拉纳的不平凡一生和神秘消失》中还原了当时整个物理学的发展，我们可以清晰地感受到物理学的脉搏和整个时代的脉搏。
当时，德国无疑是物理学的中心。在马约拉纳的同时代人中，泡利提出了泡利矩阵和泡利不相容原理，狄拉克提出了狄拉克方程，海森堡提出了矩阵力学，他们都在德国学习过。马约拉纳也在费米的推荐下去了德国留学。
我们不知道马约拉纳在德国感受到了什么样的氛围，但在1935年泡利敏锐地察觉到政治风向的转变，离开了德国，狄拉克早早回到了英国，就连与德国关系密切的玻尔也在二战后成为了美国公民。只有海森堡坚持留在德国，并于1938年开始研究核物理。
作为德国的盟友，意大利的情况非常相似。如前所述，Segray在1938访问加州大学。当他回到中国，他发现墨索里尼颁布了反犹法案，所以他留在了美国。后来，他和张柏伦发现了反质子，获得了1959诺贝尔物理学奖。
这些人在一定程度上形成了当时的物理网络。比如，以中微子的发现为例，泡利在1930年提出了一个假说来解释β衰变的能量不足问题，费米在1934年首次提出了“中微子”(意大利语意为“微小的电中性粒子”)的概念。1937年首次提出马约拉纳费米子时，普遍认为中微子应该是和自身粒子一样的反粒子(目前仍有争议，但倾向于中微子不是马约拉纳费米子)。1957年，庞特科尔沃提出中微子振荡假说，认为中微子可以从一种类型变成另一种类型，后来进一步发现中微子有不同的味道。比如在核物理领域，众所周知，自从1896发现放射性以来，人们已经发现了多种天然放射性元素。1919年通过α粒子轰击氦实现了第一次人工核反应，20世纪30年代加速器的出现进一步加速了相关研究，其中最重要的两个发现是前述中子的发现和1934年年轻的居里夫妇发现人工放射性核素。中子的发现不仅为原子核结构的研究提供了必要的前提，而且由于它不带电荷，不受核电荷的排斥，容易进入原子核引起中子核反应，成为研究原子核的重要手段和了解核裂变、核聚变的基础。费米因对中子轰击的研究获得了1938年诺贝尔物理学奖，并于1942年在他的领导下建立了世界上第一座裂变反应堆。
马古尤在书中回忆了马约拉娜和费米的一段对话。马约拉纳说:“我喜欢伽利略，因为他知道什么是恐惧...人们只看到他们想看到的。”马约拉纳的另一句名言是:“物理学误入歧途，我们都误入歧途。”马古尤等人都认为这是马约拉纳内心对核物理和核武器的恐惧。这位预见中子但拒绝发表的天才一直对自己的发现感到不安。然而，马约拉娜的失踪并没有给费米任何启发。1938出国获得诺贝尔奖后，没有回意大利，而是去了美国，一年后联系美国海军，希望美国发展原子能武器。马谷友遗憾地引用了马约拉纳的同乡路易吉·皮兰德娄(意大利著名戏剧家、小说家，1934年获诺贝尔文学奖)的话，并评论说:“逝者是追忆的职业者。”
或许庞特科尔沃的事迹可以作为马略拉纳的另一个注脚。他在1950年从英国叛逃到苏联，就像马谷友字幕写的那样，不过是核时代又一个思想不清的天才罢了。马谷友因此给了马约拉纳极高的评价，认为他是一个有人文背景的科学家，这种同情心或许能给冰冷的科学带来一点温暖。
近日，意大利媒体报道有人在50年代目击了majorana，并通过对比一些形态特征证实了这一消息，但却像之前无数的观测案例一样遭到质疑。Majorana这辈子都没交过女朋友。当时他被周围的人称为神秘人物。他失踪的真相和他本人一样奇怪。最后，也许我们永远都不会知道。他是否因为个人道德或恐惧而被绑架甚至暗杀或退役，至今还隐藏在历史的迷雾中。对于物理学家来说，寻找马约拉纳费米子是对他最好的回忆。对于大众来说，各种文化中的演绎也赋予了他们一种永生感。在某种程度上，历史就像物理学一样，是对已经发生的事情的总结。希望类似的悲剧永远不要再发生。