百年物理科学的浓缩纪念设立100周年

第30卷第2期200年2月

PhyscsTeachngnMddleSch景长青施秉忠

Vol30NoDec到今年 科学奖已走过一个世纪.在这百中,科学奖凝聚了人类在20世纪为科学技术进步孜孜不倦的奋斗历程.建立于20世纪初的物理学奖,在其百年历史励了许多因为在物理科学发展道做出了具有原始性突破性贡献的物理学家,使其成为众多国际性科学奖项中最具的物理学奖.

物理学奖评委会常任安德斯·巴拉内教授认为,在自然科学领域,奖之所以能有今天最高奖地位的重要原因几乎没有遗漏任何公认的本世纪最有成就的科学家.奖对自然科学发展产生了巨大的影响.100年来的物理学奖的获奖,从某种角度可以说是20世纪物理科学发展W·伦琴(WilhelmConradRoX··(HendrikAntoonLo·(PieterZeema··(Anto HenriBecquer·(PierreM Curie··贝克勒尔发现的放射性现象的研,发现放射性元素钋与镭及发现钍也有放射.··(JohnWilliamStruttRay对气体密度的研究和发现氩气,并确定其性·(PhilippEduardAnton··(JosephJohnTho对气体导电的理论与实验研究,测出电子的··(AlbertAbrahamMichelso创制精密光学仪器迈克尔仪,并用它进行·(Gabriel···(CarlFerdinand··(JohannesDiderikvanderW·(Wilhelm··(NilsGustaf·(HeikeKa 研究低温下物质的性质制成液态氦并测量····PAGE52M·(MaxThrFelixvon发现X··(WilliamHenryBraggW·(WilliamLawrenceBragg用X··(CharlesGloverM(MaxKarlErnstLudwig,解释了·(JohannesSta中的效··(CharlesEdouard·(Albert对理论物理方面的贡献,特别是发现光电效·(NilesHendrikDavidBo研究原子结构和原子辐射,创立了行星式原··(RobertAndrewsM···(KarlManneGgorgeSieg发现和研究X·(JamesFra··(GustavLudwigHer··(nBaptiste在物质结构不连续性方面的研究特别是发现··(ArthurHollyCo·(CharlesThomsonReesX射线被物质中的电子散射后其波长有所增长的现象康普顿效应)发明威尔孙云雾室用蒸汽凝结法使带电粒··(OwenWillans在热离子方面的工作,特别是发现里查孙定律(··(LouisVictordeBrog··(ChandrasekharaVenkataW·(WernerKarlHeisenberg·(ErwinSchrodinger···(PaulAdrienMauriceDira发现量子理论的新的有效形式,学发现量子理论的新的有效形式,提出相对论·(James··(VictorFrancis··(CarlDavidAnderso··(ClintonJoseph··(GeorgepagetThomso·(EnricoFerEO(ErnestOrlandoLawrence特别是有关人工放射性元素的研究·(OttoSte··(IsidorIsaac应用方法测定了原子核的磁矩和光谱·(Wolfgang··(PercyWilliamsBridg发明压装置以及利用它在高压物理领··(EdwardVictorAppleto对大气物理性质的研究,特别是发现电离层中的上反射层(阿普顿层)···(PatrickMaynardStuart改进了威尔孙云雾室(HidekiYukaw··(JohnDouglasCockcro···(ErnestThomasSintonW·Felix·M(EiwardMills人·(FritsM···(WaltherWilhelmGeorgFranzBoth对量子力学的研究特别是对波函数的统计··(WillisEugene··(WilliamBradfordShockley·(JohnBar··(WalterHouserBra对半导体的研究(ZhenningYang(ZhengdaoL,从而导致基本粒子方面的一些重大发现···PavelAlekseyevichCherekov··夫兰克IlyaMikhailovichFrank··塔姆前前前··(EmilioGinoSegr·(OwenChambe··(DonaldArthurGlaser·(RobertHofstadter··(RudolfLudwingMossbauer研究γ量子的吸收和散射,并发现穆斯··LevDaviovichLa前对凝聚态介质理论特别是液氦理论方面的··(EugenePaulWignerM·MariaGoeppertMayer···(JohannesHansDaniel对原子核和基本粒子理论的贡献尤其是发现··(CharlesHardTow··(NikolaiGennadiyevichBasov·M(AleksandrMikhailovichProkhorov由于量子电子学方面的基本研究,导致新型振荡器和放大器(微波器和激光器)的创.··(RichardPhillipsFey··(··SchwingeS(SinitiroTomonaga·(AlfredKastler法··(HansAlbrechtBethe核反应理论方面的贡献特别是由于发现了··(LuisWalterAlva对粒子物理学方面的贡献由于发现了大量共M(MurrayGell,提出“夸克假设·(HannesAlfv···(LouisEugeneFelixN·(DennisGabo·(JohnBar··(LeonNeilCooper··(JohnRobertSchrieffe(通称BCS··(BrianDavidJosephso(Leo·(IvarGiaev在理论上了一种新型隧道效应(即约瑟夫森效应和一系列与此有关的效应M(MartinRyle·(Antony在射电天文学方面的开创性工作特别是发展在射电天文学方面的开创性研究,星·(AageNielsBoh··(BenRoyMot··(LeoJamesRainwater人发现原子核集体运动与粒子运动之间的联,并在此基础上发展了核结构的理论(ChaoChungTing·(BurtonRichJ/ψ··(PhilipWarrenAnderso··(NevillFrancisMot··(JohnHasbrouckVanV··(ArnoAllanPenzia··(RobertWoodrowWilso··(PyotrLeonidovichKapitsa前·(StevenWeinberg·(Abdus··(SheldonLeeGlashow提出并建立了基本粒子之间弱相互作用与电磁相互作用的统一理论,特别是弱中性流··(ValLogsdonFitch··(JamesWatsonGro发现在中性K介子衰变中CP··(ArthurLeonardSchawlow·(NicolaasBloember···(KaiManneBOrjeSieg··(KennethGeddesW·(WilliamAlfredFowler·(SubrahmanyanChandrasekhar人从而对宇宙中元素合成机理作出贡献·(CarloRubbia·(SimonvanderMeerWZ0粒子及对为此而建造的大,P··(KlausvonKlitzing·(Ernst·(GerdBinnig·(HeinrichRohre··(KarlAlexMuller··(JohannesGerogBedno·M(LeonMaxLederM·(JackSteinberger··(NormanFosterRamsey·(Wolfgang····(JeromeFridema·(HenryKendall)· (RichardTaylo以在电子核子深度非弹性散射实验方面的开创性工作,首次证实了质子和中子中夸克的存··(PierreGillesde在超导、液晶、聚合物及其界面等材料科学方面的重要发现,其一系列理论都一一为实·(GeorgesCharpa发明和发展了粒子探测器,使探测物质内部的技术取得突破性进展,1976、1984年的··JosephHootenTaylor)· (RussellAlanHulse)发现脉冲双星,为有关引力的研究提供了引·(Clifford·(Bertram在凝聚态物质的研究中发展了中子散射技,观察到原子的排列处于中子散射技术开发前沿揭示了原子的M·(Martin··(Frederick证实了第三种轻子轻子的存在,促进人们对亚原子世界的了解,并有助于建立所谓粒子戴维·(Davidm.·(Douglas·Oshero··发现氦3超流性,这一个现象导致对量子物(StephenClaudeCohenTannoudji)·菲利普斯William·发展了激光冷却和捕陷原子的技术,这项研究可以帮助我们理解重要的物理现象,用前所未(59面··5物体的各种性能,而且可以深入认识物体的微观结构,从电子、原子、分子、晶格等不同层次来研究材料,发现许多微观结构和宏观性能之间的规律性关系,从更深的层次上揭示出材料性能和结构的本质联系.今天的材料科学技术,已经发展成为一个内容广泛、高度综合的技术系统.描述材料的宏观、微观迁移等现象,要涉及结物理学等.研究物质的合成,又需要涉及热力学、物理化学、量子化学等学科.在对材料物性的测定上,要求助于力学、光学、热学、电磁学和声学等方面的技术和.从上述的事例,我们不难看到,在许多新技术发现的和过程中,物理科学研究成果起了极大的作用.其实,在空间技术、生物工程技术等其它新技术的发展过程中,物理科学研究成果也同样起到了很大的作用.可以说没有物理科学的创新成果,就不可能有这些新技术的发现或迅速的发展.在21在物理科学研究的新成果带动下,许多领域的应用科学技术得到了进一步的发展,并出现了一个又一个崭新的产业部门,其影响遍及生产、科研、国防、医学、乃至进

入家庭,大大改变了当代社会的结构和面貌,甚至人们的思维方式.历史和经验告诉我们,无论是过去,还是现在、乃至将来,社会和经济的发展总是离不开科学技术的进步,科学技术的进步离不开物理科学的创新成果,而物理科学的创新成果,靠的是具有高素质的物理中国科学报社.中国 谈21世纪科学技术.:三联书店,1997.魏风文、.20南昌:.1994.李醒民等科学发现集长沙:湖南科学技术社.1998.关士续.技术发明集.长沙:湖南科学技术阎康年.卢瑟福与现代科学的发展.:科学技术文献.1987.DavidAbbott.Physicists Biography.NewYork,SpencerR.Weart.HistoryofPhysics.NewYork,·(Horst·stor(Daniel···发现电子在强磁场和