戴維·格羅斯（David Gross）是一位美國物理學家，1941年2月出生于華盛頓哥倫比亞特區。他現任加利福尼亞州大學圣塔芭芭拉分校物理學教授和卡弗里理論物理研究所所長。1966年，他獲得了美國加利福尼亞大學伯克利分校的博士學位。格羅斯在理論物理領域做出了許多開創性的研究成果，尤其是在規范場理論、粒子物理和弦律等方面。他是量子色動力學的主要奠基人之一。格羅斯于1985年當選為美國科學與藝術學院院士，1986年當選為美國科學院院士。2004年，他獲得了諾貝爾物理學獎。2011年，他被選為中國科學院外籍院士。格羅斯還是歐洲科學院院士、美國哲學學會院士、國際哲學學院院士、印度國家科學院院士、俄羅斯科學院外籍院士和發展中國家科學院院士。
人物經歷
1941年2月，出生于美國華盛頓哥倫比亞特區。
1966年，獲得加利福尼亞大學伯克利分校博士學位。
1972年，被普林斯頓大學聘為教授。
1985年，當選為美國科學與藝術學院院士。
1986年，當選為美國科學院院士。
1997年1月，格羅斯來到了風景秀麗的加利福尼亞州海濱，擔任加利福尼亞大學圣巴巴拉分校的卡夫利理論物理研究所所長。
2004年，獲得諾貝爾物理學獎。
2005年，聘為中科院阿爾伯特·愛因斯坦講座教授，曾先后訪問浙江大學、清華大學、南京大學、蘭州大學、廈門大學、北京大學等科研院校，擔任多個大學的名譽教授。
2011年，當選為中國科學院外籍院士。
科學研究
科研綜述
戴維·格羅斯在理論物理，尤其是規范場理論、粒子物理和弦律等方面做出了一系列開創性的研究成果。他是量子色動力學的主要奠基人之一。量子色動力學作為描述自然界四種基本作用力之一的“強相互作用力”的基本理論，成為研究強子性質和原子核物理的基礎。他與合作者發現強相互作用具有漸進自由的特性，揭示了物質基本組元-夸克的強相互作用隨夸克之間距離變小反而變弱的重要性質，使得運用微擾量子場論的方法精確預言和分析高能物理唯像成為可能，并得到了廣泛的實驗驗證。漸進自由的另一重要推論是夸克禁閉現象，使得夸克不能離開強子而自由存在。該理論深刻地改變了科學家們對自然界基本作用力和作用方式的理解，完善了粒子物理學標準模型。同時，該理論暗示了自然界中各種基本相互作用力有可能統一地描述。弦律是最有可能成為正確描述量子引力和統一四種基本相互作用的理論。戴維·格羅斯對超弦理論的發展做出了突出的貢獻，他是“雜化弦理論”的創立者之一，該理論成為推動弦理論第一次革命性進展的最重要工作之一。
構成世界的最小單位
構成世界的最小單位是什么？自然中的各種作用力是通過什么形式相互作用的？這些作用力如何產生？這些貫穿了整個20世紀的問題至今仍然困擾著理論物理和實驗物理學。就是他們三位對夸克漸近自由現象的發現為上述問題找到答案提供了可能。一方面他們的研究成果為量子色動力學創建了基礎，同時也有助于創建關于夸克結構穩定性的標準模型。標準模型描述了與電磁力、強作用力、弱作用力有關的所有物理現象。通過過去幾屆諾貝爾獎得主在這方面的貢獻，標準模型已經具有了很強的理論立足點，因為它是惟一一種能夠兼顧愛因斯坦相對論和量子力學的理論模式。
揭示夸克漸近自由
三位科學家早在1973年就通過一個完善的數學模型揭示了夸克漸近自由。根據瑞典皇家科學院發布的聲明，諾貝爾物理學獎必須授予那些使全人類都受益的物理方面的重大發明或發現。諾貝爾獎評委會認為他們三人的研究成果對微觀世界的研究作出了重大貢獻，將他們的發現描述成“夸克世界一項精彩的發現”。瑞典皇家科學院說，由于三位科學家的發現，物理學朝著偉大的夢想又前進了一步，最終將形成一種涵蓋包括重力在內的解釋一切物理現象的理論體系。
漸近自由
夸克被認為是質子、中子的組成單位。強作用力存在于夸克之間，它是原子核內起維系作用的力量，它將質子和中子中的夸克束縛在一起，并將原子中的質子和中子束縛在一起。夸克之間越接近，強作用力越弱。當夸克之間非常接近時，強作用力是如此之弱，以至于它們完全可以作為自由粒子活動。這種現象叫作“漸近自由”，即漸近不縛性。與此相反，當夸克之間的距離越大時，強作用力就越強。
漸近自由的作用
漸近自由最大的作用是有可能對自然界各種作用力有一個統一的描述方式。QCD這一理論在最近幾年歐洲粒子研究中心的實驗中得到了很好的證實。但是專家認為，要想能夠統一認識自然界中的各種作用力，可能還要對標準模型進行一些修改，一種可能就是引入一種新的粒子概念。
四種作用力
對于自然界的四種作用力，其中最為大家熟知的就地心引力。比如蘋果落地、太空飛船升空等都直接涉及地心引力問題。有時候地心引力作用力非常強大，如彗星撞擊地球表面造成巨大的隕石坑；但有時在微觀世界中，比如在電子和質子間的作用力往往就非常微弱。物理學家在“標準模型”理論中提到了另外三種交互作用力：電磁作用力，弱作用力，強作用力。根據標準模型，認為夸克構成原子核中的質子和重子，加上遠離原子核的電子共同構成原子。擴展之，原子構成分子，分子構成物質，這樣宇宙萬物就能夠完整地表述了。
榮2004年諾貝爾物理學獎
三位美國科學家30余年前發表的研究成果，讓他們榮膺2004年諾貝爾物理學獎。此前，戴維·格羅斯、戴維·波利策和弗朗克·韋爾切克這三人已經得到的物理學大獎無數，獨缺分量最重的諾貝爾獎。1973年，維爾切克正在普林斯頓大學讀研究生，師從格羅斯。師徒倆1973年發表論文，揭示了粒子物理強相互作用理論中的漸近自由現象。當時他們分別只有32歲和22歲。同年，波利策也獨立發表了相關論文。
科研成果獎勵
在從事物理學研究的幾十年間，他曾獲得美國國家科學院、美國物理學會、美國科學促進會和一些私人基金會的多項科學大獎。2004年諾貝爾物理學獎授予美國科學家戴維·格羅斯（David J.Gross）、戴維·波利策（H.David Politzer）和弗朗克·韋爾切克（Frank Wilczek），以表彰他們對量子場中夸克漸近自由過程中的開創性發現，他們發現量子場中夸克漸近自由現象，構建適用于所有物質的“萬有理論”。
報告
2008年5月30日，戴維·格羅斯教授做客蘭州大學，這位有著美國科學院院士、歐洲科學院院士等多個頭銜的國際學術界的重量級人物，在一場題為《基礎物理學未來的革命》的報告中，以其大科學家儒雅謙遜的風范，風趣幽默的談吐給蘭大學子奉獻了一道精美的學術大餐。報告會前，蘭大副校長李廉還向其頒發了蘭大客座教授聘書。
弦理論的由來
在長達兩個小時的報告中，戴維·格羅斯教授主要介紹了弦理論的由來、發展現狀以及未來可能的發展。他說：“過去，我們已經有了關于基本粒子的成功理論，粒子之間存在著四種相互作用力，即重力、磁力、強相互作用力、弱相互作用力。阿爾伯特·愛因斯坦曾試圖將四種力統一起來，建立一種大統一理論，但是失敗了。現在發展的弦理論，最初是為了解決量子力學的一些問題，隨后不斷發展，形成了一套試圖將四種力統一起來的理論。很多人認為弦理論相當于哲學，不能創造什么直接的經濟價值，最重要的價值是，它可以幫助回答人們感興趣、想理解的問題。在我看來，弦理論是一個我們還沒有完全了解的理論，它要接受檢驗。我們只能知道現在發生的事情，但誰能知道明天會怎么樣呢？”盡管格羅斯教授的報告會全部用英語，但現場300名蘭大學子仍然聽得津津有味，多數學生邊聽邊在記事本上記錄著，到場的學生90%是蘭大物理學院的。
感興趣的工作
報告會開始前，記者向格羅斯教授提問：“您1973年出成果，2004年才榮獲諾貝爾物理學獎，等了31年，獲獎時的感受怎樣？”格羅斯教授回答說：“雖然很多科學家在各自的崗位上默默耕耘了許多年，得不了諾貝爾獎，但這并不妨礙他們成為偉大的科學家。獲得諾貝爾獎并不是第一位的，更何況，科學家也不是為獲獎而工作，單純為獲獎而工作是很愚蠢的想法。人們之所以從事科學研究，主要是因為人們對科學感興趣，真正的獎勵是工作中有新的發現，諾貝爾獎只是一種榮譽，一個記號，不能看得太重。”
在談到中國科學家何時能獲得諾貝爾獎時，格羅斯教授表示，“諾貝爾獎往往會表彰20年前甚至30年前取得的成就，我堅信，中國科學家有一天肯定會獲得諾貝爾獎，但這個過程還需花一些時間。”
建議
報告會結束后，一名大學生將格羅斯教授“堵”在走廊里用英語討教：“很多人都想知道您成功的經驗，您對我們大學生有什么建議？”
格羅斯回答說：“幾乎每到一個地方都有人問我這個問題，我沒有什么經驗可談，但我會勉勵大學生：干自己喜歡的事；敢于提問，而且要經常提問；敢于承擔風險。大家都知道，干自己喜歡的事不一定都能成功，但年輕人還是要敢于嘗試。嘗試了有可能失敗，但不去嘗試就不可能成功，做自己喜歡的事，即使失敗了也是快樂的。”
中國貢獻
戴維·格羅斯非常關心中國科學的發展，近年每年來中國訪問和講學，為推動中國基礎研究的發展和提升中國在國際科學界的影響付出了積極的努力。促成了中國理論物理和數學領域“青年科學家交流訪問計劃”的實施。促成2006年國際弦律年會在中國召開，近6000名聽眾聆聽大會開幕式特邀報告。應邀參加2008年和2011年諾貝爾獎獲得者北京論壇，2010年世博會高峰論壇等。2005年起接受中國科學院院長的邀請擔任國際顧問委員會主席，對中國科學院理論物理研究所的發展發揮了積極的作用，使得中國科學院獲美國卡弗里基金會的捐贈，建立了依托于理論物理所的中國科學院卡弗里理論物理研究所（KITPC），成為全世界包括哈佛大學和劍橋等世界一流大學在內的15個成員之一。KITPC以全新模式運行，吸引了許多國際頂尖科學家前來開展較長期的研究項目，為國內年輕學者創造了與世界頂尖科學家進行合作交流的機會，在國際上建立起良好的聲譽。戴維·格羅斯曾多次強調：“科學研究就像一棵樹，樹干和根就是基礎研究，只有重視基礎研究，樹才有可能長出樹葉，甚至開花、結果。”
參考資料 >
戴維·格羅斯：完成使命，理論物理尚需“左膀右臂”----中國科學院.中國科學院.2024-01-02
世界頂尖科學家三亞論壇 | 諾貝爾物理學獎得主戴維·格羅斯：“探索宇宙奧秘是多么美妙絕倫的事”.今日頭條.2024-01-02
國科大授予諾獎獲得者戴維·格羅斯和
菲爾茲獎獲得者愛德華·威滕名譽博士學位----“中科院之聲”電子雜志.中國科學院.2024-01-02