這10個人在科學界總是讓人膜拜的無話可說

本文來源爆炸吧知識

狄拉克

這10個人在科學界總是讓人膜拜的無話可說


保羅·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac,1902-1984),給出描述相對論性費米粒子的量子力學方程——狄拉克方程,並且預測了反物質的存在。

一家倫敦報紙曾這樣評價狄拉克:“像羚羊一樣害羞,如女王僕人一樣謙遜”。


1933年,因為"發現了在原子理論裡很有用的新形式"(即量子力學的基本方程--薛定諤方程和狄拉克方程),狄拉克和薛定諤共同獲得了諾貝爾物理學獎。


然而,剛開始狄拉克卻對好友盧瑟福說想拒絕這個榮譽,因為他討厭名聲,討厭公眾的媒體的大肆議論和宣傳。

此時,盧瑟福就對他說:“如果你這樣做,你會更出名,人家更要來麻煩你。”


最終,狄拉克像要出嫁的姑娘一樣,羞答答地走上了諾貝爾獎領獎臺,並發表“電子與正電子的理論”的得獎演說。。。


盧瑟福


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歐內斯特·盧瑟福( Ernest Rutherford , 1871-1973),他首先在實驗中發現了放射性的半衰期,並將放射性物質按照貫穿能力分類為α射線與β射線。在1911年,他證明了在原子的中心有個原子核,創建了了盧瑟福原子模型(行星模型)。1920年,他又發現了質子。


學術界公認他為繼法拉第之後最偉大的實驗物理學家。


因為"對元素蛻變以及放射化學的研究",盧瑟福榮獲1908年諾貝爾化學獎。


不過,他對自己不是獲得物理學獎感到有些意外,風趣地說:“我竟搖身一變,成為一位化學家了。”“這是我一生中絕妙的一次玩笑!”


費曼


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理查德·費曼(Richard Phillips Feynman,1918-1988),量子電動力學的創始人。

量子電動力學本質上描述了光與物質間的相互作用,是第一套同時完全符合量子力學及狹義相對論的理論。


他提出了費曼圖、費曼規則和重正化的計算方法,這是研究量子電動力學和粒子物理學不可缺少的工具。他被認為是愛因斯坦之後最睿智的理論物理學家,也是第一位提出納米概念的人。


費曼不僅是一位傑出的物理學家,還是一位碩果累累的教育家。他有一種特殊能力,就是能把複雜的觀點,用簡單的語言把它表述出來。


這10個人在科學界總是讓人膜拜的無話可說


他在《費曼物理學講義》前言中寫道:我講授的主要目的,不是幫助你們應付考試,也不是幫你們為工業或國防服務。我最希望做到的是,讓你們欣賞這奇妙的世界以及物理學觀察它的方法。


費曼學生這樣評價費曼:正如他喜歡談論的原子微粒一樣總是處於動態之中,像個舞蹈演員,昂首挺胸地走來走去,雙手畫出複雜而優美的弧線。


海森堡


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維爾納·卡爾·海森堡(Werner Heisenberg,1901-1976),量子力學的主要創始人,於1925年創立起了矩陣力學,並提出不確定性原理以及矩陣理論。

不確定性原理表明:粒子的位置與動量不可同時被確定,位置的不確定性越小,則動量的不確定性越大,反之亦然。


他是繼愛因斯坦之後最有作為的科學家之一,在美國學者麥克·哈特所著的《影響人類歷史進程的100名人排行榜》中名列第43位。


第二次世界大戰開始後,迫於納粹德國的威脅,丹麥的大物理學家玻爾離開了心愛的哥本哈根理論物理研究所,離開了朝夕相處的來自世界各地的同事,遠赴美國。德國的許多科學家也紛紛背井離鄉,堅決不與納粹勢力妥協。


然而,海森堡卻留下來了,並被納粹德國委以重任,負責領導研製原子彈的技術工作。


這讓遠在異鄉的玻爾很憤怒,從此,海森堡與這位昔日的同事產生了終身未能化解的隔閡。


有趣的是,海森堡在1970年獲得了"玻爾國際獎章",而這一獎章是用以表彰"在原子能和平利用方面做出了巨大貢獻的科學家或工程師"的。。。


歷史在此開了個巨大的玩笑,這玩笑的主人公就像他發現的"不確定性原理"一樣,一直讓人感到困惑和不解。


朗道


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列夫·達維多維奇·朗道(Lev Davidovich Landau,1908-1968),他是物理學界公認的具有天才頭腦的人物,號稱世界上最後一個全能的物理學家。


1958年,蘇聯原子能研究所為了慶賀朗道的50壽辰,送了他一塊大理石板,板上刻了朗道平生工作中的10項最重要的科學成果,把他在物理學上的貢獻總結為"

朗道十誡"。

①量子力學中的密度矩陣和統計物理學(1927年)

②自由電子抗磁性的理論(1930年)

③二級相變的研究(1936-1937年)

④鐵磁性的磁疇理論和反鐵磁性的理論解釋(1935年)

⑤超導體的混合態理論(1934年)

⑥原子核的幾率理論(1937年)

⑦氦Ⅱ超流性的量子理論(1940-1941年)

⑧基本粒子的電荷約束理論(1954年)

⑨費米液體的量子理論(1956年)

⑩弱相互作用的CP不變性(1957年)


玻爾茲曼


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路德維希·玻爾茲曼(Ludwig Edward Boltzmann,1844-1906),熱力學和統計物理學的奠基人之一,推廣了麥克斯韋的分子運動理論而得到有分子勢能的麥克斯韋-玻耳茲曼分佈定律。


在1872年從更廣和更深的非平衡態的分子動力學出發,得到H定理,這是經典分子動力論的基礎。從此,宏觀的不可逆性、熵S及熱力學第二定律就得以用微觀幾率態數W來說明其統計意義了,特別是他引進玻耳茲曼常量k而得出的S=k·logW,已成為物理學中最重要的公式之一。


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墓碑上的公式


費米


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恩利克·費米(Enrico Fermi 1901-1954),現代物理界少有的同時在理論和實驗方面都有一流建樹的物理學家,他領導的小組在芝加哥大學建立人類第一臺可控核反應堆——芝加哥一號堆(Chicago Pile-1),人類從此邁入原子能時代。


費米一生的最後幾年,主要從事高能物理的研究。

1949年,揭示宇宙線中原粒子的加速機制,研究了π介子、μ子和核子的相互作用,提出宇宙線起源理論。

1952年,發現了第一個強子共振──同位旋四重態。

1949年,與楊振寧合作,提出基本粒子的第一個複合模型。


泡利


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沃爾夫岡·泡利(Wolfgang E.Pauli,1900-1958),最重要的貢獻是他對自旋理論和量子力學的研究(泡利矩陣),以及他在1925年發現的泡利不相容定理。早在1931年,他就預測了中微子的存在,並以接近光速穿梭在宇宙之中。

不相容原理(泡利原理):指在原子中不能容納運動狀態完全相同的電子。


泡利與實驗“不相容”:據說他出現在哪裡,哪裡的實驗室儀器就會有故障。


有一次,實驗物理學家弗蘭克位於哥廷根大學的實驗室儀器突然失靈。而這次泡利並不在這裡,於是弗蘭克寫信給泡利,很欣慰地告訴他說你總算無辜了一回


後來過了不久,泡利回信很誠實地"自首":我雖不在第一現場,但事發當時自己乘坐的從蘇黎世到哥本哈根的火車卻

恰好在哥廷根的站臺上停留了一會兒!!


據說弗蘭克在總結這次實驗失敗的原因時,一本正經地在其中加了一個備註:泡利經過此地


居里夫人


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瑪麗亞·斯克沃多夫斯卡-居里(波蘭語:Marie Skłodowska-Curie,1867-1934),開創了放射性理論,發明了分離放射性同位素的技術,以及發現兩種新元素釙(Po)和鐳(Ra)。在她的指導下,人們第一次將放射性同位素用於治療癌症。她是巴黎大學第一位女教授,也是獲得兩次諾貝爾獎的第一人,而且是在兩個不同的領域獲得諾貝爾獎。


居里夫人雖天下聞名,但她既不求名也不求利。她一生獲得各種獎金10次,各種獎章16枚,各種名譽頭銜107個,卻全不在意。


有一次,居里夫人的一位朋友來她家做客,看到她的小女兒正在玩英國皇家學會剛剛頒發的金質獎章,於是驚訝地說:居里夫人,得到一枚英國皇家學會的獎章,是極高的榮譽,你怎麼能給孩子玩呢?


居里夫人笑了笑說:我是想讓孩子從小就知道,榮譽就像玩具,只能玩玩而已,絕不能看得太重。


愛因斯坦說:在所有的世界著名人物當中,瑪麗·居里是唯一沒有被盛名寵壞的人。


楊振寧


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楊振寧,量子場論的奠基人,1949年,與恩利克·費米合作,提出基本粒子第一個複合模型。1956年與李政道合作,提出“弱相互作用中宇稱不守恆理論”,共同獲1957年諾貝爾物理學獎。

(A)統計力學

A1. 1952 Phase Transition(相變理論)。

A2. 1957 Bosons(玻色子多體問題)。

A3. 1967 Yang-Baxter Equation(楊-Baxter方程)。

A4. 1969 Finite Temperature(1維δ函數排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴格解)。


(B)凝聚態物理

B1. 1961 Flux Quantization(超導體磁通量子化的理論解釋)。

B2. 1962 ODLRO(非對角長程序)。


(C)粒子物理

C1. 1956 Parity Nonconservation (弱相互作用中宇稱不受恆)。

C2. 1957 T,C andP (時間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性)。

C3. 1960 Neutrino Experiment(高能中微子實驗的理論探討)。

C4. 1964 CP Nonconservation(CP不守恆的唯象框架)。


(D)場論

D1. 1954 Gauge Theory(楊-Mills規範場論)。

D2. 1974 Integral Formalism(規範場論的積分形式)。

D3. 1975 Fiber Bundle(規範場論與纖維叢理論的對應)。


有人說楊振寧是20世紀中繼愛因斯坦和費米之後,第三位具有全面的知識和才能的"物理學全才",楊振寧在物理學歷史上保守估計可以排到前十五位,進前十的希望很大,是亞洲裔中唯一一個可以和物理學歷史眾神比肩的物理學家


每次讀完這些大牛的事蹟,總有種智商被碾壓的感覺,最可怕的是有些大牛根本不屑於諾貝爾獎:我只是對這個感興趣,並沒有想過要拿獎!


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