湯川秀樹為日本第一位得到諾貝爾物理學獎的得主。他出生於 1907 年的東京，但在 1908 年時全家搬到京都，原因是因為他的父親小川琢治是一位地質學教授，當時前往京都帝國大學就職。他的母親小川小雪則是少數在那個時期通曉英文的女性，因此他在一個書香世家裡面成長。
他從小就跟著外祖父閱讀《論語》、《孟子》之類的四書，據他所說，《大學》是他最早認字的教材。他也曾向知名書法大家上田桑鳩學習書法。從中可以想見，他們當初在家裡的中國文學與四書氣息非常濃厚。1923 年，他進入京都府立第一中學，之後升到京都第三高等學校，並與朝永振一郎成為同學。在那個時期，他受到莊子與老子的吸引，且開始接觸到剛蓬勃發展的量子力學。得知此事後，他便立志一生要探究量子力學，因而踏入了物理學領域。
1926 年，他進入京都帝國大學物理學科進行研究。當時正值薛丁格提出波動方程式的時機點，他深知自己位處量子研究的最前沿，因此在大二、大三期間花了兩年時間，將薛丁格所有的論文狠狠讀過一遍，並立下決心往理論物理的方向發展。他在 1932 年入贅並與湯川澄子結婚，姓氏從原本的小川變更為湯川。
此後他持續在日本深耕，想要探究當時的一個重要問題：在原子核只有質子跟中子的情況下，它們到底為什麼可以穩定地綁在一起？當時許多人推測中間可能存在某種交互作用。
1934 年，他終於構想出「介子」的存在，用來說明質子與中子之間的交互作用。這種作用主要是以強力為主，將質子與中子束縛在原子核內使其穩定存在。他預言了介子的存在，並指出介子的質量約為電子的 200 倍。雖然他提出了這個理論，但當時他選擇投稿到日本的期刊，因此西方的物理學家起初並不認識他，直到 1930 年代後期才逐漸受到重視。
這裡稍微岔開話題一下。關於湯川秀樹發現「介子」的部分，現在有兩個說法：
1. 某天在夢裡突然想到一件事：他發現所謂介子的質量，應該要與其作用力程成反比。他將這個概念寫成數學式並推廣出去後，才有了介子的概念。
- 湯川秀樹本身很喜歡《莊子》，所以他在思考基本力與介子的問題時，某天突然想到《莊子》裡面的一段話：「南海之帝為儵，北海之帝為忽，中央之帝為渾沌。儵與忽時相遇於渾沌之地。」他聯想到這對「儵」與「忽」是否就像兩個粒子對撞，而「渾沌」反而是更基本的粒子？他從《莊子》的這段話中得到靈感，認為介子實際上就是在這種撞擊之後呈現的渾沌之中。
當然，這類故事是真是假，仍有待商榷。
接下來，1936 年時，在加州理工學院（Caltech）的 Carl Anderson 發現了一個新粒子，其質量約為電子的 200 倍，最初被稱為「介子」。同年，哈佛大學的 Street 教授以及日本的仁科芳雄團隊，也都分別發現了這個新粒子。
湯川秀樹得知消息後，立刻投遞論文給《Nature》雜誌，主張這個粒子就是他所預測的「介子」。然而，《Nature》當時並未接受他的投稿。隨後他陸續發表了第三篇論文，詳細說明該介子預測的特性，以及第四篇論文，將介子的交互作用力擴展到貝塔衰變等核子作用力上。
然而，經過後續深入研究後，大家才發現原本找到的新粒子其實是「渺子」（Muon），並非湯川所預測的介子。直到 1947 年，鮑威爾（Cecil Powell）發現了「π 介子」，才完全證實了湯川秀樹的理論。
1947 年發現 π 介子後，湯川秀樹於 1948 年受奧本海默（Robert Oppenheimer）之邀前往普林斯頓大學訪問，並從 1949 年開始在哥倫比亞大學擔任客座教授，為期四年。恰巧就在 1949 年，他獲得了諾貝爾物理學獎。
以上是他主要的物理學貢獻。在他獲獎之後，人生下半場大部分的精力都投注在探索「非局部化量子場論」。
湯川秀樹當年獲得諾貝爾獎這件事，對當時的日本國民來說意義非凡。原因在於 1945 年二戰日本投降後，整個國家百廢待興。因此在 1949 年出現了一位完全沒有喝過洋墨水、純粹在日本本土培養出來的科學家奪得諾貝爾物理學獎，是非常振奮人心的。
除了物理學得獎這方面以外，湯川秀樹在 1949 年得完諾貝爾獎之後，從 1954 年回到日本，擔任京都大學的基礎物理學研究所長。他大量貢獻於日本物理學的基礎研究，讓世界能看到日本科學家的一些論文。他在 1953 年回國後，在京都大學成立了基礎物理研究院，並且積極西方跟日本的科學交流。
除此之外，湯川秀樹其實還有兩個特別的部分：
1. **和平運動**
那個時期的科學家都有類似的想法，他們看到核子彈的威力後，決定支持和平運動。湯川秀樹在 1954 年從美國回到日本後，開始支持和平運動。1955 年，他與愛因斯坦及其他 11 位重要的科學家簽訂了《羅素—愛因斯坦宣言》，反對核武器，宣揚世界和平。他的後半生都在努力讓世界和平，這也體現在文章開頭的字樣「世界は一つ」（世界是一體的，不要再爭鬥了）。
2. **人文素養**
湯川秀樹的學術萌芽時期受到許多中國古典思想的薰陶，例如《四書》、《大學》、《中庸》、《論語》、《孟子》等，後期他也喜歡上了老子和莊子，其中莊子是他最喜歡的一本書。他小時候受過書法訓練，所以在書法的演繹和詩歌的表現上，也讓人感到意外和驚艷。例如，剛剛提到的照片中「世界は一つ」的橫批，就是湯川秀樹親筆寫下的。他對莊子的一些語錄也有評點，因此他在人文方面也有深入的探索。
如果你對湯川秀樹有興趣，他除了寫了一些跟量子力學有關的教科書以外，還寫了一些類似自傳的書，其中最有名的那本叫《旅人》。書中他有一句話：「未知の世界を探求する人々は、地図を持たない旅人である。」
另外，如果你近期有到清華大學，在 2026 年 3 月 17 號到 2026 年 6 月 6 號期間，國立清華大學的總圖書館一樓有一個展示廳，正在展示跟湯川秀樹有關的一些題詞、書法帖，以及你剛剛看到的書法帖的部分。
