1957年,李政道和杨振宁因“发现宇称原理的破坏”而被授予诺贝尔物理学奖。
1976年丁肇中因“发现一类新的基本粒子”而获得诺贝尔物理学奖。
1986年李远哲因“发明了交叉分子束方法使详细了解化学反应的过程成为可能,为研究化学新领域—反应动力学作出贡献”而获得诺贝尔化学奖。
1997年朱棣文因“发明了用激光冷却和俘获原子的方法”荣获诺贝尔物理学奖。
1998年,崔琦与德国的霍斯特·斯托尔默和美国的罗伯特·劳克林因在量子物理学研究做出的重大贡献而获诺贝尔物理学奖。 李政道
一、生平简介
李政道(Tsung-Dal Lee 1926~)理论物理学家。1926年11月25日生于上海。1943~1944年在浙江大学(当时一年级在贵州永兴)物理学系学习;得到老师束星北的启迪,而开始了他的学术生涯。1944年因翻车受伤停学。1945年转学到昆明西南联合大学物理学系。1946年受他的老师吴大猷的推荐,得国家奖学金,去美国深造,入芝加哥大学研究院,1948年春天,李政道通过了研究生资格考试,开始在费米的指导下作博士论文研究。
1949年底,在费米的指导下,李政道完成了关于白矮星的博士论文,获得博士学位。以后在该校天文学系半年和加利福尼亚大学(伯克莱)物理系一年任讲师并从事研究工作。
1950年,李政道和来自上海的大学生秦惠君结婚。他们有两个孩子,长子李中清,现任加州理工学院历史教授;次子李中汉,现任密歇根大学化学系助理教授。1951年到普林斯顿高级研究院工作。1953年任哥伦比亚大学物理学助理教授,1955年任副教授,1956年任教授,1957年获诺贝尔物理学奖,1960~1963年任普林斯顿高级研究院教授兼哥伦比亚大学教授。1963年任哥伦比亚大学物理学讲座教授,1964年任该大学费米物理学讲座教授,1983年任该大学全校讲座教授。他还是美国科学院院士。
杨振宁:把高质量的学生变成高质量人才
杨振宁:1922年出生于安徽。1957年与李政道共同获得诺贝尔物理学奖。
回顾20世纪科学的发展,杨振宁认为主要成就体现在3个方面:学会了控制电子的行动;发现了研究极小结构的方法;离开了地球引力实现了登月梦想。
展望21世纪,杨振宁认为中国将于21世纪中叶成为世界科技大国。“我这样说原因有四:一、中国有数不清的绝顶聪明及可塑造性强的年轻一代,这是科技发展之首要前提。二、中国传统的儒家思想在重人伦和勤俭的同时,也重视教育,势必令上述人才大有可为。三、中国在过去一百年的发展中已经走出了固步自封的模式,取而代之的是对近代科学的热忱。四、中国内地、香港、台湾近年来经济的迅速发展为科技发展提供了强有力的后盾。”
杨振宁说,中华人民共和国建国十几年就成功研制出原子d,从那时就培育和积累了一大批基础人才。“中国人是有很高素质的。比如清华大学的生源就不比美国哈佛大学的差,但我们要考虑的是,怎样把高质量的生源变成高质量的人才。”杨表示有信心随着经济的发展、科研条件的改善,继本世纪的华裔科学家之后,中国本土的科学家必将于下个世纪在重要领域达到世界领先水平。“中国本土出生、成长,并在本土出成果的科学家要获得诺贝尔奖,从现在算起,20年足够”。
丁肇中
1976年12月10日,40岁的丁肇中赴瑞典皇家
学院领取了诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖自1901年开始颁
发,从那时候起至1976年的75年中,丁肇中是第三位
金榜提名,获得此项殊荣的中国血统科学家。在隆重的颁奖
仪式上,他先用汉语然后用英语发表了著名的演讲。他说“
得到诺贝尔奖是一个科学家最大的荣誉,我是在旧中国长大
的,因此想借这个机会向发展中国家的青年们强调实验工作
的重要性。中国人有句古语:‘劳心者治人,劳力者治于人
’,这种落后的思想,对于发展中国家的青年们有很大害处
。由于这种思想,很多发展中国家的学生们都倾向于理论研
究而避免实验工作。事实上,自然科学理论不能离开实验的
基础。特别是物理学,它是从实验产生的。我希望由于我这
次得奖,能够唤起发展中国家的学生们的兴趣,使他们注意
实验工作的重要性。”
在美国出生的中国人
丁肇中祖籍山东省日照县。1936年1月出生在美国
密执安州的安阿伯,当时他的父母正在美国进行访问。后来
,丁肇中曾这样说起过自己的身世。他说:“我在第二次世
界大战初期出生在一个由教授和革命志士组成的家庭里。我
的父母都希望我出生在中国,但在他们访问美国时,我提早
出世。由于这个意外,我成为美国公民。这个突来的小插曲
,却也影响了我的一生。”他出生3个月后,随父母回到中
国。丁观海教授一家人回国后不久便爆发了震惊中外的“七
·七事变”,孩提时代的丁肇中,伴随着兵慌马乱的岁月。
他回忆这段时日时曾说:“我在出生3个月的时候回到了中
国。由于当时中国的境况,我一直是个难民,不断地从一个
地方逃到另一个地方……”其父丁观海先在山东大学执教,
1938年到重庆大学任工程学教授。母亲丁隽英任四川教
育学院心理学教授。丁肇中的童年是在中国大陆度过的。起
初就读于重庆磁器口小学,直至抗战胜利后,随父母迁到天
津,勉强念完小学。1948年冬,丁观海到台湾省台南工
学院教书,并举家迁至台湾。1956年9月他只身赴美,
进入密执安大学工学院研读。起初学的是机械工程,后来他
发觉自己的兴趣主要在物理方面。第二学期,他选了些物理
学和数学的课程。大学第二学年,他转到了自己感兴趣的物
理系。
1959年他毕业于该校研究院,取得了数学和物理方
面的两个工学学士学位。翌年又获得理学硕士学位。他还以
优异成绩获得美国原子能委员会特别奖金。不久又获得美国
科学基金会奖。1962年,丁肇中获得了物理学博士学位
。
直到1974年夏末秋初,丁肇中的实验进入到关键的
时刻,高能加速中质子相撞,每时每刻都在牵动着他与同
事们的心。当他们将粒子质量的方位降到30—40亿电子
伏这个范围的时候,突然间一个新的粒子出现了,它以极长
的寿命分解出正负电子。丁肇中此时兴奋极了。不过,严谨
、慎重的这位华人学者并没有立即宣布这一发现。从8月至
10月,他们又进行了多次这样的实验,待取得无懈可击的
数据时,丁肇中才于1974年11月12日向全世界公布
了这一惊人的成果。科学实验有很多趣闻。丁肇中的实验是
在东海岸进行的,正当他已经捕捉到瞬息万变的J粒子的时
候,在西海岸,美国物理学家希特带领他的斯坦福研究小组
也发现了这种新的粒子。的来,东海岸和西海岸发表的实验
报告几乎一样。不同的是,对这种新粒子,丁肇中称之为“
J”,希特呼之为“Ψ”。那么到底是谁首先发现这种新粒
子的呢?这是一桩难分难解的悬案。因此,丁肇中和希特同
时获得1976年的诺贝尔物理将,他们所发现的新粒子被
称之为J/Ψ粒子。
[李远哲] 1936年出生于台湾新竹县,1965年在美国加州大学伯克利分校获博土学位后,先后在劳伦斯伯克利实验室和哈佛大学任博士后。1968—1974年在芝加哥大学任教,升为教授,1974年又回到加州大学伯克利分校任化学教授。曾在哈佛大学和李远哲合作从事分子束研究的赫希巴哈教授称赞他为“惊人的实验天才”。后来李远哲发展了赫希巴哈用交叉分子束研究分子反应动力学的思想,创造了新的一代交叉分子束装置。用此装置来研究分子反应动力学所得到的信息和反应过程的细节远远走在反应轨迹的理论计算前面。这是世界上最好的分子束装置。李远哲被誉为“分子束化学真正的实现者”。到1986年为止据不完全统计李远哲发表的各种论文有180多篇。李远哲还在反应动态学、光化学、光谱学、分子间与分子内能量传递作用等方面的研究作出了重大贡献。1986年李远哲教授荣获诺贝尔化学奖、1986年美国化学会德拜物理化学奖、美国国家科学奖。他是获奖中最年轻也是近十年来研究成果最多的化学家之一,也是获诺贝尔化学奖的第一位华裔化学家。李远哲是中国人,他在祖国科学技术的发展中也做了一定的贡献,他帮助台湾省搞原子分子研究所,1986年指导中国科学院化学研究所建成分子光束激光裂解产物谱仪。对中国科学院大连化学物理研究所、复旦大学和中国科技大学等单位的分子反应动力学方面的研究工作也给予了很多指导。
在获得诺贝尔奖的第二天,朱棣文说,他骑着自行车,朝着目标往山路上攀爬,达到了目的地。这种攀登高峰的踏实感受,也只有在努力过之后,才能真切地感受到。
掌声响起。在瑞典皇室、全球顶尖学者以及贵宾一千四百人的目光下,1997年诺贝尔物理奖得主华裔朱棣文正站在学术最高殿堂之上。此时此刻,尽管欧洲正飘飞着圣诞季节的白雪,朱棣文心里却是无比的炽热。从瑞典国王古斯塔夫十六世手中,他接下了荣耀,脑子里闪过的是许许多多在实验事里度过的日子——看着实验结果成功失败,起起落落……而今,他终于精精确确地以“光束蜜糖(雷射制冷捕捉技术,Laser Cooling Trapping)”抓住了原子,从而拥有了学士界最闪亮的光环,永远在世界物理学的史册上留名。
朱棣文,这位史丹福大学第一位华裔教授,学生喊他Steven。平日里习惯穿着淡色长袖衬衫,袖子整齐地卷得高过手肘,显得很是清爽自然。自从1997年10月14日凌晨那个划破宁静夜空的、来自斯得哥尔摩的电话传来喜讯,他和他的家人便开始不得清静。从那时起,他就被媒体包围着。但是,即使是这样,他仍是一身简单的休闲服装,在电视、报纸、杂志上出现。他还是一样的他。
朱棣文祖籍是中国江苏太仓。1948年2月生于美国密苏里州圣路易士市,1970年毕业于罗彻斯特大学数学及物理双学士,1976年获柏克莱加大学物理学博士,并在学校从事两年博士后研究。1978年,他到美国贝尔实验室担任电磁现象研究员,五年后,升为电子学研究部主任,并在1987年赴史丹福大学任教授至今,曾于1990年担任系主任。
1993年,他与另一名研究学者共得国际大奖沙乌地阿拉伯“国际科学奖”,两人合得奖金约十万美金。
同年又被选为美国科学院第130届院士。1996年,荣获古根汉研究奖,并获美国物理学会学术奖。这次诺贝尔物理奖,朱棣文是与马里兰州美国国家标准与技术研究所科学家菲利普斯以及法国科学家柯恩但诺吉一同分享这分殊荣。三人同时共分诺贝尔奖金约100万美金。
朱棱文是继1957年的杨振宁、李政道,1976年的丁肇中和11年前的李远哲之后,第五位获诺贝尔奖的华裔科学家。在他之后,还有一位华人——普林斯顿大学教授崔琦又获诺贝尔物理学奖。六位华裔获奖人中,除李远哲为诺贝尔化学奖外,其余皆是物理奖。
朱棣文的获奖研究,得追溯到十四年前。当时他还是贝尔实验室的一员。在低温物理的研究领域中,“光束密糖(Molasses)”这个物理学名词它让朱棣文“甜在心中,爱不择手”。原来“光束蜜糖”指的是利用雷射光达到冷却气体的效果。朱棣文他们所进行的“雷射致冷捕捉”,就是利用雷射冷却原子后,能够进行精确测量的研究。原子在室温中非常活泼,以百公里的速度活蹦乱跳,若利用雷射光达到冷却,气体冷却至几近绝对零度,原子一旦陷入,也在此时活动得非常缓慢,再利用光与原子交互作用的时间拉长了,便可用来精确测量物理量。
这个研究最重要的是如何应用。事实上,朱棣文最常引用的例子就是“重力测量”,这样的解析早已令学术界和科技业界感到惊喜乐观。利用原子在超低温状态时,科学家可进行重力分布研究,最佳的运用方式就是在油田勘探方面。这项应用将使得石油开采成本降低很多,己有不少石油公司对这项研究非常有兴趣。相同的应用还可能发现环宙间更多的秘密得以找到答案。另一重大应用则在生物物理,也是利用雷射致冷捕捉技术,可以解读DNA。
朱棣文的父亲朱汝瑾也是当代科学家,1949年自大陆来美,现在已有八十高龄。朱汝瑾是美国麻省理工学院化学工程博士,他的妻子是当年曾在同一大学念经济系的朱李静贞。朱汝瑾和朱棣文同属台湾的中央研究院院士“父子档”。朱父于1964年当选第五届院士,朱棣文则在父亲以及另四名院士崔琦、卓以和、顾毓秀以及田炳耕共同推荐下,于1994年以高票获选为院士。朱汝瑾曾在美国圣路易、维吉尼亚、纽泽西等多个大学任教授,还担任过美欧地区化工、石油、太空等六十多个企业公司的顾问。 朱棣文是家中的老二。他的哥哥朱筑文为麻省理工学院物理博士,哈佛医学院毕业,现在是史丹福大学医学院教授。弟弟朱钦文是哈佛法学博士,现为洛杉矾执业律师。这个家庭,真的称得上是一个“博士之家”。
作为一名成熟的科学家,朱棣文有着自己的人生皙学。他常说:“我们不一定要是天才,但我们知道自己的目标和计划;我们会时常受到挫折,但不要失去热情。” 虽然朱父和三个杰出的儿子都是顶尖科学人才,其实,当年朱父不太赞同朱棣文念物理,因为“这一行要出头太难了”。从小就爱画画的朱棣文,父亲觉得或许建筑对于他是个不错的出路。然而,身上满是物理细胞的朱棣文把绘画的天分用在绘制物理结构图上了。好在父亲后来并没有太刻意地阻拦他;而他,也终于以自己的努力,冲破了这条被视为崎岖的路。
在学生及友人眼中,朱棣文有着浓厚的科学家气质,而且饶富幽默口才。他常常能即兴地发表学术演说,深度中还能穿插趣味。无论是在研究上、工作上,甚至是教学上,他都有一套“以退为进”的哲学。他对自己、对学生并不会定下过高的要求,他觉得从工作中得到成就,才会激起更旺盛的动力,使自己更有信心。他酷爱运动,每周五固定骑自行车到校园,并趁着实验空档“溜车”。在他,运动带来的爆发力正如同物理实验中击出的美丽火光一般,是物理之“力”与人生之“美”的结合。
朱棣文在研究中兢兢业业,悠游于物理的世界中。在他,获得全球的认同,是否是自己最大的心愿?朱棣文却答:视自己为一名科学家,最大的希望是无论在未来十年、二十年,甚至上百年以后,自己在斗大的实验室中的成果,能够对人类产生贡献,与人类的生活真正的结合在一起。
瑞典皇家科学院九八年十月十三日宣布,把一九九八年诺贝尔物理学奖授予德国科学家霍斯特·斯托尔默、美籍华人科学家崔琦和美国科学家罗伯特·劳克林,以表彰他们为量子物理学研究做出的重大贡献。
崔琦和斯托尔默在一九八二年对在强磁场和超低温实验条件下的电子进行了研究。他们将两种半导体晶片砷化镓和砷氯化镓压在一起,这样大量电子就在这两种晶片交界处聚集。他们将这种晶片结合体放置在仅比绝对零度高十分之一摄氏度(约摄氏零下二百七十三度)的超低温环境中,然后加以相当于地球磁场强度一百万倍的超强磁场。他们发现,在这种条件下大量相互作用的电子可以形成一种新的量子流体,这种量子流体具有一些特异性质。一年之后,劳克林教授对他们的实验结果做出了解释。在这一发现的基础上,科学家又陆续作出一些重大发现。这三位科学家的成果是量子物理学领域内的重大突破,它为现代物理学许多分支中新的理论发展做出了重要贡献。
崔琦因此获得美国著名的弗兰克林奖。崔琦在互联网自己开设的网址上称,他的主要学术兴趣是研究金属和半导体中电子的性质。他的这些研究将可应用于研制功能更强大的电脑和更先进的通信设备。
崔琦,一九三九年生于中国河南省,五十年代到香港接受教育,一九五七年在培正中学毕业,随后到美国继 续深造,一九六七年在美国芝加哥大学获物理学博士学位。此后到贝尔实验室工作,在美国,贝尔实验室被称为“诺贝尔奖获得者的摇篮”,崔琦正是在这里和施默特发现了分数量子霍尔效应(1982年),两人因此在1998年共同获得诺贝尔物理学奖。一九八二年至今任美国普林斯顿大学教授,目前他从事电子材料基本性质等领域的研究。崔琦的妻子是挪威裔美国人,他们有两个女儿,长女爱琳曾在武汉留学。
在美国,据新华社引述崔琦教授来自中国的学生李济群等人介绍,崔琦为人随和,但对学生要求非常严格。他思维敏锐,在师生中威望很高。十三日清晨崔琦像往常一样来到学校,当大家向他表示祝贺时,他像平常那样微微一笑,只说了句“谢谢”就躲了起来。据介绍,崔琦非常关心祖国,经常与中国学生谈论祖国的发展情况。
毫不夸张地说,根据爱因斯坦创立的科学理论而衍生出的发明创造,几乎涵盖了现代文明的每一个角落。电脑游戏、公共汽车、数码照相机……我们衣食住行的每个细节都闪现着爱因斯坦的影子。烟雾探测器
这里用一个假设的“你”做比喻。早晨当你从下榻的宾馆起来,走出房间准备晨练时,请注意你头上的烟雾探测器。它利用放射性物质镅-241释放出能量,产生一小束带电粒子。一旦发生意外,从火焰里冒出来的烟雾与粒子束发生反应,触动警报器自动拉响。
由于镅的原子核不稳定,一旦裂开,质量似乎就消失了一些,因为碎片的质量比原来的原子核小。其实,镅原子的质量根本没有消失。这是爱因斯坦告诉我们的。
平坦的公路
回到家后你要开车去上班,你车轮下的平坦公路里也刻着爱因斯坦的功劳。在爱因斯坦的博士论文中探讨了在不同溶液中测量分子的新方法,这些方法后来成为胶体化学的基本方法。建材工程师在建造公路时,就是利用他的研究成果。
电脑显示器
来到办公室,你打开电脑开始工作。在短促的瞬间,电子正从显像管的阴极发射出来,好像在飞驰过程中获得了能量,积聚在显示屏上———这正好符合爱因斯坦的狭义相对论。发明电脑显示器的工程师必须使显示器符合“相对论效应”,否则控制电子飞驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊图像,使你无法工作,当然,精彩的电脑游戏也玩不起来了。
精准的激光
下班后你到超市购物,你手里的每一件商品条形码也得益于爱因斯坦的激光理论,只有激光才能准确读出条形码中的编码。
太阳能电池
假如你想用太阳能光电池为自己的居室提供能量。这些光电池能够把太阳能转成电能,爱因斯坦在90年前发表的一篇论文里就首次正确地分析过这一转换原理。
他发现光子具有能量。某些光子携带的能量足以克服将电子集中于某种金属的“粘性”,这就是著名的光电效应。
数码相机
星期天,你会和家人轻松郊游。当你打开数码相机,准备摄下家人温馨的笑容时,要先感谢爱因斯坦。从镜头飞进来的光子会把半导体里的电子挤走,这同样利用了宝贵的光电效应。
药物
倘若你身体有点小毛病,需要药物调理。许多药物制造得益于爱因斯坦那篇有关布朗运动的论文。
英国植物学家罗伯特·布朗最先观察到,悬浮的液体中的微粒永远不停地做无规则运动。爱因斯坦则利用布朗运动创立了将微观数量和宏观数量联系在一起的统计法。
直到今天,这些统计法仍是全世界药剂师必须遵循的配比法则。
全球定位系统
万一彩票中了大奖,得意忘形的你不幸成为寻人启事中主角,那也没有关系,你身上携带的GPS(全球定位系统)能帮助你与搜索人员取得联系。100年前爱因斯坦发现,如果想把发生在不同地点的多个事件联系在一起考虑,那么传统的时间概念就不够充分。
虽然全球定位系统卫星上安装了精确的原子钟,但是,如果没有地面原子钟对卫星原子钟的时间调整,定位系统每天发给地面的信号就会出现1.6千米的偏差。
控制X射线的能量
你长了一个肿瘤,幸亏是良性的,但因长在胸腺上,手术后需要放射治疗。医生在为你实施放射治疗前,需要估计X射线可能对你细胞造成的伤害,根据就是爱因斯坦的E=mc2。
这同样是100年前爱因斯坦的重大发现:任何质量都可以被看作是被压缩的能量。要想知道某一质量能够产生多少能量,可以把消失的质量乘以光速的平方——那绝对是一个天文数字!据此理论造出原子d、氢d的同时,也治好了你的胸腺瘤。
假如没有爱因斯坦
假如没有爱因斯坦,他的理论(特别是相对论)会在何时问世?对这样的假设,肯定是仁者见仁,智者见智。著名天文物理学家马丁·雷斯爵士认为,如果没有爱因斯坦,无疑会滞后现代文明的脚步。
e=mc方就是相对论
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