介绍:
你好，这里是百利留学声，我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。上一期节目我为你带来了一生荣获两次诺贝尔化学奖的传奇化学家弗雷德里克•桑格的故事，就在今年，卡尔•夏普莱斯成为了桑格的继任者，化身为诺奖历史上第二位两次获得化学奖的科学家，他的故事在之前的节目中我也有为你介绍过。那么今天节目的主角，则是迄今为止唯一一位两次获得诺贝尔物理学奖的天才物理学家约翰•巴丁。
1908年，约翰•巴丁出生于美国威斯康星州的麦迪逊市，他的父亲查理斯是威斯康辛大学医学院的创始人和第一任院长，也是一位解剖学教授，他的母亲则从事室内设计和装饰业务，而巴丁在家中五个孩子里排行老二。巴丁从小就是一个聪明过人的孩子，9岁时觉得小学的功课太简单，直接连跳三级，成了一名初中生。在初中时他也依然是班里的学霸，尤其是在数学上的天分很高，初中第二年就荣获麦迪逊市中学生数学竞赛第一名。但不幸的是，巴丁12岁时母亲因癌症去世。失去母亲的打击让巴丁情绪低落，学习成绩全面下降，法语甚至都不及格。在度过了浑浑噩噩的三年之后，15岁的巴丁和哥哥同时高中毕业，成为了威斯康辛大学的大一新生。虽然巴丁在物理和数学上很有天赋，但他却选择了电机工程系，不过同时辅修了物理。他的大学可谓是“谈笑有鸿儒，往来无白丁”，巴丁终于找到了归属。不久之后，20岁的巴丁获得了学士学位，次年获得了硕士学位。
20岁对于巴丁来说可谓是毕生物理学研究的起点，因为恰巧在那年，许多知名的物理学家相继来到了威斯康辛大学进行学术访问，其中不乏诺贝尔物理学奖得主。他们的前沿学术报告极大地鼓舞了巴丁，促使他立志向物理学研究方向发展。巴丁在硕士毕业后，追随自己的教授来到了位于匹兹堡的海湾研究实验室工作，在实验室待了三年之后，上进的巴丁想要去普林斯顿继续深造，跟爱因斯坦学习物理。可爱因斯坦阴差阳错地在巴丁入学之前就离开了普林斯顿，于是巴丁转而师从尤金•维格纳，正是维格纳教授把他领入了固体物理学的大门，而在这个领域，巴丁先后两次获得了诺贝尔物理学奖。
1936年，巴丁获得了普林斯顿大学的物理学博士学位。在博士论文中，他推导出金属电子功能函数，用来计算一个电子从晶体内部溢出到晶体表面所需要的能量。几年后，第二次世界大战爆发，巴丁到了华盛顿哥伦比亚特区的海军军械实验室工作，直到1945年战争结束。二战后，巴丁加入了贝尔实验室的物理部。在贝尔实验室，巴丁和沃尔特•布拉顿合作发明了点接触型晶体管。在此基础上，实验室物理部主任威廉•肖克利于1951年发明了结型晶体管。晶体管是一种半导体器件，其主要作用是开关和放大。我们现在每天都要使用的手机、电脑等电子设备中的芯片就是由晶体管构成的。可以说，晶体管是二十世纪最伟大的发明，它的出现颠覆了我们的生活。也正是因为这项伟大的研究工作，巴丁、布拉顿、肖克利三人共获1956年的诺贝尔物理学奖。有趣的是，巴丁的研究伙伴布拉顿是在中国厦门出生的，他父母曾在厦门一个小书院当外教，与中国结下了不解之缘。
不过这次的诺奖也有憾事，三位共获物理学奖的科学家在得奖前就因内部矛盾而分道扬镳了。一般大家认为主要问题是在肖克利，因为他作为物理部主任对另外两位同事时有欺压行为。1951年，巴丁到了伊利诺伊大学物理学系任职教授，布拉顿留在贝尔实验室但转到了另一个部门，而肖克利后来去了硅谷创办了一个晶体管实验室。而在伊利诺伊大学，巴丁开始了自己新的科研旅程，明天的节目我将为你带来巴丁第二次获得诺贝尔物理学奖的故事，不要忘记下载百利天下教育APP，持续收听哦！感谢你的聆听，我们明天见！
