两次获得诺贝尔奖的物理学家:第二次获奖的传奇巴丁

两次获得诺贝尔奖的物理学家:第二次获奖的传奇巴丁

2022-11-22    04'55''

主播: 百利天下留学

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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。今天继续为你带来两次诺贝尔物理学奖得主巴丁的精彩故事。 上期节目我们讲到,1951年以后,巴丁就来到了伊利诺伊大学任物理学教授,他从此之后一直在伊利诺伊大学工作直至退休,退休后还担任了该校的名誉教授。在伊利诺伊大学,巴丁开展了低温超导理论和实验的长期深入研究。1911年超导现象就被发现了,可是在之后半个世纪的时间内超导现象的研究却一直没有什么进展。巴丁根据超导电同位素效应提出过一种超导电理论,但它很快就被实验证明是错的,巴丁意识到自己的场论基础不够,怎么办呢?巴丁明白,一个人不可能什么都懂,但可以通过合作的方式弥补自己的短板。于是,在1953年的夏天,巴丁找到了李政道,希望李政道能介绍一位粒子物理和场论方面的专家来和他合作,共同研究超导物理问题。恰好李政道在哥伦比亚大学认识一位天赋极高的学者利昂•库珀,毕业后正在普林斯顿做博士后研究,便把他推荐给了巴丁。但是起初库珀十分犹豫,因为自己并不懂超导物理,不过好在有巴丁背书,懂场论的库珀就和巴丁一拍即合,开始了合作研究的生涯。 1957年初,国际凝聚态物理和统计力学大会在新泽西州召开,巴丁派了他的博士生约翰•施里弗去参加会议。施里弗在大会上听了李政道的报告,大受启发,在会后回家的火车上想明白了一些关键的技术问题。一到学校,施里弗马上就找巴丁和库珀交流了他的新想法。一周之后,师徒三人便正式公布了他们的合作研究成果,成功地解释了低温条件下金属超导电的现象。这就是后来以他们三人命名的“BCS理论”。为此,师徒三人共同分享了1972年的诺贝尔物理学奖,巴丁也成为了在同一学术领域中两次获得诺贝尔奖的第一位科学家。 1972年,巴丁接受诺贝尔奖时,基金会成员赞扬他们说:“……珠穆朗玛峰只有一小部分热心攀登者才能到达。巴丁、库珀、斯里弗三位在前人的基础上,终于成功地到达了这一顶峰……你们作为一支队伍,坚韧不拔,协力攻关……现在来自山顶上的那无限美好的景色终于展现在你们的眼前。”在第二次获得诺奖之后,巴丁把自己的奖金全部捐献给了由国际纯粹与应用物理联合会负责颁发的弗里兹•伦敦纪念奖,以缅怀这位曾经对超导研究做出过杰出贡献的物理学家并奖励优秀的后来人。 1978年,巴丁离开了伊利诺伊大学一线的教学工作,正式退休了。但是他却从没停止过自己的研究工作。在八十年代,巴丁主要对电荷密度波的新量子力学理论感兴趣。他认为,电荷密度波可以解释为与超导性相同的宏观量子现象,于是在人生的最后十年间,巴丁一直致力于这项研究。1991年1月30日,巴丁因心脏衰竭在波士顿一家医院里辞世,享年83岁。 巴丁的故事带给我很多思考,物理学艰深又复杂,即使是从小就天资聪慧的巴丁也在自己的研究工作中会有不精通的短板。而他却凭借自己杰出的合作能力,两次与他人共获诺贝尔奖。我想,科学研究除了需要有钻研的毅力与耐心,更重要的是也需要具备和他人协作、团队取长补短的素养。明天我会为你带来巴丁故事的最后一期,分享巴丁带给我们的思考,看看他的故事对我们年轻人有哪些启发。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!