Duńczyk z wyboru
Stany Zjednoczone należą do krajów, w których badania naukowe są wysoko cenione i przeznacza się na nie spore środki. Bardzo wielu uczonych z całego świata stara się więc tam znaleźć, aby mieć lepsze niż gdzie indziej warunki do pracy. Znaczna część amerykańskich naukowców to zupełnie nowi imigranci. Od tej prawidłowości zdarzają się wyjątki, kiedy urodzeni w USA uczeni emigrują i w innych krajach rozwijają swój talent. Należał do nich Benjamin Roy Mottelson, laureat Nagrody Nobla z fizyki w 1975 roku.
Mottelson urodził się 9 lipca 1926 roku w Chicago. Jego ojciec Goodman był inżynierem. Ben – tak skracał swoje imię – uczył się w szkole w La Grange na przedmieściu Chicago. Ukończył ją podczas wojny, wobec czego w 1943 roku został powołany do służby wojskowej i skierowany na studia na Uniwersytecie Purdue, aby zdobyć wykształcenie pozwalające mu uzyskać stopień oficerski. Tymczasem w 1945 roku wojna się skończyła i zmalało zapotrzebowanie na kadry oficerskie w armii. Mottelson pozostał jednak na uniwersytecie, aby studiować fizykę, gdyż w tym kierunku wykazywał duże zdolności. Na przykład w 1944 roku, uczestnicząc w Science Talent Search, uzyskał nagrodę za konstrukcję teleskopu.
W 1947 roku zdobył stopień bakałarza (odpowiednik naszego licencjatu) i przeniósł się na Uniwersytet Harvarda w Cambridge (Massachusetts), aby doskonalić się w fizyce jądra atomowego. Pod kierunkiem Juliana Schwingera uzyskał w 1947 roku doktorat na podstawie rozprawy o właściwościach jąder atomowych litu-6 i litu-7. Następnie wyjechał na staż podoktorski do Instytutu Fizyki Teoretycznej, założonego w 1921 roku w Kopenhadze przez sławnego Nielsa Bohra (od 1965 roku jest to Instytut Nielsa Bohra).
We wczesnych latach powojennych powszechnie uznawano tak zwany kroplowy model jądra atomowego, zaproponowany w 1928 roku przez George’a Gamowa, a potem rozwinięty przez Nielsa Bohra i Archibalda Wheelera. Jądro przyrównywano do sferycznej kropli cieczy, która jest utrzymywana przez napięcie powierzchniowe przeciwdziałające jej rozpadowi. Ten model tłumaczył w przybliżeniu trwałość jąder, a także zjawisko spontanicznego rozszczepienia. Ale w miarę uzyskiwania coraz liczniejszych i dokładniejszych danych o właściwościach jąder przekonywano się, że wymaga on istotnych modyfikacji.
Kolejnym modelem jąder atomowych był model powłokowy, zbudowany na podobieństwo atomu, w którym elektrony mogą znajdować się w różnych stanach energii. Sądzono, że podobnie składniki jąder atomowych, czyli nukleony, mogą tworzyć „powłoki” o różnej energii. To jednak nie wystarczało, ponieważ nie wyjaśniało istnienia jąder niesferycznych, a także dużych wartości momentów bezwładności jąder obracających się.
W 1953 roku Mottelson i Aage Bohr, syn Nielsa, opublikowali liczącą aż 174 strony pracę, w której opisali swój model jądra atomowego, obecnie znany jako model kolektywny. Łączył on zalety modelu powłokowego z możliwością indywidualnych ruchów poszczególnych nukleonów. W 1969 roku ci sami autorzy opublikowali pierwszy tom swego wielkiego dzieła zatytułowanego „Nuclear Structure” (tom drugi ukazał się w 1975 roku). Aage Bohr i Mottelson wymyślili dowcipny sposób wyróżniania partii tekstu: użyli trzech znanych chińskich ideogramów dla tekstu głównego, przykładów i dodatków. Na tej biblii fizyki jądrowej wychowało się kilka pokoleń fizyków.
W 1975 roku Nagrodę Nobla z fizyki otrzymali Aage Bohr, Ben Mottelson oraz amerykański fizyk James Rainwater, który niezależnie przyczynił się do powstania modelu kolektywnego.
Mottelson tak bardzo polubił życie w Danii i pracę w Instytucie Bohra, że w 1971 roku wystąpił o duńskie obywatelstwo. Mieszkał w Danii aż do śmierci. Utrzymywał też żywe kontakty z polskimi fizykami jądrowymi. W 1980 roku Polskie Towarzystwo Fizyczne przyznało mu swe najwyższe wyróżnienie: Medal Mariana Smoluchowskiego. W 1948 roku Mottelson ożenił się z Nancy Jane Reno. Z tego szczęśliwego małżeństwa przyszło na świat dwóch synów – Malcolm Graham i Danek John – oraz córka Martha. Niestety Nancy zmarła w 1975 roku. Owdowiały Mottelson ożenił się dziewięć lat później z Dunką Brittą Marger Siegumfeldt.
Mottelson nie należał do uczonych spędzających czas za biurkiem. Był aktywny fizycznie, lubił pływać i jeździć na rowerze. Każdego dnia pokonywał na rowerze tam i z powrotem 12 km od swego domu na północnym przedmieściu Kopenhagi do Instytutu Nielsa Bohra. Jeździł uważnie, ale bez kasku, i często ignorował znaki oraz światła drogowe. Wyżywał się ponadto w sporządzaniu latawców i balonów na gorące powietrze oraz lubił wspinać się po drzewach. Przeżył aż 95 lat. Dopiero pod koniec życia podupadł na zdrowiu. Zmarł 13 maja 2022 roku.