מארי גל-מאן

ילדות

גל-מאן נולד נולד בניו יורק למשפחת מהגרים יהודים מצ'רנוביץ, בשנת השפל הגדול (1929) בארצות הברית. בבגרותו, שינה את שם משפחתו מ-"גלמן" ל-"גל-מאן" במטרה לטשטש את מוצאו היהודי. אביו, ארתור גלמן, שהיגר מאוסטרו-הונגריה, פתח בית ספר לשפות שבו ניסה ללמד מהגרים לדבר אנגלית רהוטה. בבית הספר לימדו גם צרפתית, ספרדית, איטלקית ופורטוגזית. אולי זו אחת הסיבות לכך, שגל-מאן שלט במספר רב של שפות. לפי עדותו, כאדם קפדן הוא נטה לתקן שגיאות בצרפתית וספרדית בתפריטי מסעדות אמריקניות.
אחיו בן הצית בו את הסקרנות להתבוננות בטבע. אף על פי שגדלו בניו-יורק, הם הצליחו למצוא איים ירוקים שבהם שרדו בעלי חיים וניתן היה לעקוב אחרי התפתחותם. יחד עם אחיו גילה את הרבגוניות שבטבע ואת הצורך להגן עליו. המראה של אזורי טבע מועטים בסביבת ניו-יורק, ההולכים ונכבשים על ידי כבישים ובתי מגורים הוליד בהם את המודעות לסופיותו של כדור הארץ ולפגיעתם של מעשי אדם בחברות החי והצומח. מכאן צמח הצורך לפעול כדי להגן על המין האנושי וכדור הארץ, מפני נטיית האדם להשמיד מינים רבים של בעלי חיים וצמחים.

חלקיקים תת-אטומיים

בשנת 1958 גל-מאן וריצ'רד פיינמן, במקביל לצוות של ג'ורג' סודרשן ורוברט מרשק, גילו את המבנה הכיראלי של הכוח החלש.
רעיון נוסף שלו הוא נוסחת גל-מאן-אוקובו שהתבססה על תוצאות אמפיריות, ובהמשך קיבלה הסבר תאורטי במודל הקווארק שלו. גל-מאן ואברהם פאיס היו מעורבים במתן הסבר לתופעות חידתיות הקשורות בחלקיקים אלה. בהמשך פיתח את נוסחת גל מאן-נישיג'ימה.
בשנת 1960 פרסם, יחד עם מוריס לוי, את סיגמה מודל של הפאיונים, שהסביר אינטראקציות באנרגיה נמוכה של פאיונים.
בשנים 1960–1961 פיתח במקביל לעבדוס סלאם, יובל נאמן וג'ון וורד תאוריה סימטרית למבנה החלקיקים היוצרים את הכוח החזק, המסביר את קיומם ותכונותיהם של החלקיקים התת-אטומיים בעזרת מודל המבוסס על חבורת הסימטריה , שאותו כינה "דרך השמונה". בשנת 1962 הציע גל-מאן על סמך מדידות במעבדה, במקביל להצעה של יובל נאמן על סמך ניתוח תאורטי, להוסיף חלקיק נוסף, את האומגה מינוס, לחלקיקים שנכללו בתאוריה עד אז. גילוי חלקיק  במעבדה הלאומית ברוקהייבן בראשית 1964, שקיומו ותכונותיו נחזו על ידי המודל של גל-מאן ושל נאמן אישש את המודל וריכז אל התאוריה תשומת לב ציבורית. יחד עם נאמן פרסם את הספר "The Eightfold Way", שכלל את מאמריהם בתחום זה.
בשנת 1963 גל-מאן וג'ורג' צווייג שיערו שניתן להסביר את כלל החלקיקים התת-אטומיים כמורכבים ממספר מועט של חלקיקים יסודיים. גל-מאן כינה חלקיקים יסודיים אלו בשם קווארקים. השם לקוח מ"אשכבה לפינגאן" של ג'יימס ג'ויס: "שלושה קווארקים למר מארק!" (אנגלית: !Three quarks for Muster Mark), למילה בהקשרה המקורי לא הייתה משמעות ברורה.
בשנת 1969 זכה גל-מאן בפרס נובל לפיזיקה על חלקו בסיווג החלקיקים האלמנטריים ופעולותיהם ההדדיות.
בשנת 1972 פיתח יחד עם הפיזיקאים הרלד פריטש והיינריך לויטוויילר את הרעיון של מטעני צבע כמקור לשדה החזק, ובכך הניחו את היסודות לכרומודינמיקה קוונטית.
בשנות ה-70 ובתחילת שנות ה-80 נמנה עם תומכי תורת המיתרים, שנחשבה באותן שנים לתאוריה שולית.

שנים מאוחרות

בשנת 1984 נמנה עם קבוצת המדענים שהקימה את מכון סנטה פה למחקר בינתחומי של מערכות מורכבות מסתגלות.
לאחר פרישתו מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה כפרופסור אמריטוס וכן היה פרופסור באוניברסיטת ניו מקסיקו באלבקרקי ובאוניברסיטת דרום קליפורניה.
בשנת 1994 יצא לאור ספרו "הקווארק והיגואר".
נפטר בסנטה פה ב-24 במאי 2019.

הקווארק והיגואר

בספרו "הקווארק והיגואר" תיאר גל-מאן אוסף של קשרים מיוחדים בין מודלים פיזיקאליים לבין תופעות טבע ותחומי עיסוק אנושיים. הוא טען שרוב האנשים רואים את חוקי הפיזיקה כמדויקים וככאלה שכמעט שאינם ניתנים לשינוי, בעוד שתחומים כמו: ארכאולוגיה, בלשנות, חקר הטבע, היסטוריה - עוסקים בחוקים מקורבים בלבד. הספר בוחן, בין השאר, מה מייחד מערכות סתגלניות מורכבות, העוברות תהליכים מורכבים, כגון: למידה ואבולוציה, בניגוד למערכות שאינן סתגלניות, אך מורכבות ביותר, כגון: כוכבים וגלקסיות. דוגמאות למערכות סתגלניות מורכבות ניתן למצוא החל ברמת המיקרו, כגון מערכות וירוסים או חיידקים הלומדים להתנגד לאנטיביוטיקה, ועד למערכות מאקרוסקופיות, דוגמת: ילד, מושבת נמלים, מערכות מחשב, ועוד. גל-מאן טען שמערכת החוקים הפיזיקלית, עד כמה שהדבר נראה מוזר, היא מערכת פשוטה, המאפשרת את צמיחתן של מערכות מורכבות וסתגלניות. מחקרו בשנותיו האחרונות התמקד בקשר שבין הפשוט למורכב.

משפחתו

בשנת 1955 נישא למרגרט דאו, שנפטרה בשנת 1981. נולדו להם בן ובת. בשנת 1992 נישא למרשה סאות'וויק, ממנה התגרש.
בשנת 2012 כתב הקדמה לספרה של בת זוגו, מארי מקפאדן, "Mary McFadden: A Lifetime of Design, Collecting, and Adventure".