諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)是舉世公認(rèn)的最具有權(quán)威的科學(xué)大獎(jiǎng)，自1901年12月10日第一次在瑞典首都斯德哥爾摩授予德國物理學(xué)家倫琴后已歷經(jīng)百年有余，除因戰(zhàn)爭中斷6次外，已有近200人獲獎(jiǎng)，成員分布在30多個(gè)國家和地區(qū)。在這些幸運(yùn)的獲獎(jiǎng)?wù)咧杏袔熗?、父子、母女、摯友等，他們意志?jiān)定，為了真理和科學(xué)貢獻(xiàn)了自己的青春年華，也用自己的實(shí)際行動(dòng)譜寫了一曲曲令世人稱頌的贊歌。讓我們記住他們的名字，也記住他們的事跡，向他們學(xué)習(xí)。

1 母女兩對夫婦四人三次獲獎(jiǎng)共續(xù)家族輝煌

1903年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了一位偉大的女性和她丈夫以表彰她們發(fā)現(xiàn)了新元素——鐳，她就是瑪麗#8226;居里（Marie Curie），1911年她又因放射化學(xué)方面的成就再獲諾貝爾獎(jiǎng)，只不過這次是化學(xué)獎(jiǎng)。一位女科學(xué)家，在不到10年的時(shí)間里，兩次在兩個(gè)不同的科學(xué)領(lǐng)域里獲得世界科學(xué)的最高獎(jiǎng)，這在世界科學(xué)史上簡直是一個(gè)奇跡！長年累月的研究，也使她付出了致命的代價(jià)，1934 年7 月4 日，被人們譽(yù)為“鐳的母親”的居里夫人死于“鐳中毒”引起的惡性貧血癥。但她的杰出發(fā)現(xiàn)和偉大的貢獻(xiàn)，永遠(yuǎn)閃爍著燦爛的光輝，也激勵(lì)著更多的人為真理和科學(xué)去奮斗、拼搏。她的大女兒艾倫受母親影響至深，步母親后塵投身于科學(xué)研究。1935年，因首次發(fā)現(xiàn)了人工放射性艾倫與丈夫約里奧一起登上了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。艾倫像其母親一樣用自己的實(shí)際行動(dòng)譜寫了母女兩對夫婦、四人三獲諾貝爾獎(jiǎng)的佳話，這種現(xiàn)象在科學(xué)史和世界歷史上都是絕無僅有的。

2 父子情深 追求卓越 同登科學(xué)頂峰

中國有句俗話：打虎親兄弟，上陣父子兵，科學(xué)道路上也是如此。在諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上曾經(jīng)先后出現(xiàn)了4對父子的身影，他們父子情深、追求卓越、同登科學(xué)頂峰的精神永遠(yuǎn)值得我們學(xué)習(xí)和銘記。

⑴威廉#8226;亨利#8226;布拉格（William Henry Bragg，1862年-1942年）和他的兒子威廉#8226;勞倫斯#8226;布拉格（William Lawrence Bragg，1890年-1971年）均是英國物理學(xué)家，父子倆密切合作，共同用X射線分析了晶體的結(jié)構(gòu)，提出了晶體的衍射理論，于1913年建立了著名的“布拉格公式”，還改進(jìn)了X射線的分光計(jì)，提出了“X射線反射公式”因而父子二人于1915年共享諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。



1904年老布拉格被任命為澳大利亞科學(xué)促進(jìn)會(huì)物理學(xué)部主席，他需要發(fā)表主席致詞，因此涉及到最新的電子與放射性現(xiàn)象，研究興趣因此產(chǎn)生，并和盧瑟福建立了學(xué)術(shù)同行間的友誼。1909年他接受了利茲大學(xué)的教授職位，這時(shí)德國物理學(xué)家馮#8226;勞厄發(fā)現(xiàn)了第一張X射線衍射圖（勞厄圖），激起了老布拉格對這張圖做出解釋的迫切愿望，老布拉格把用X射線衍射技術(shù)探測晶體結(jié)構(gòu)的研究方向推薦給自己的兒子小布拉格。在雙方的討論中，小布拉格按照波動(dòng)思想對勞厄圖做出了正確的解釋，并給出了著名的布拉格定律。這是兩個(gè)智慧大腦的完美結(jié)合：小布拉格提供思想，而老布拉格提供工具，前者通過后者的工具得以檢驗(yàn)和應(yīng)用。正是通過老布拉格的專業(yè)建議，晶體結(jié)構(gòu)研究在英國領(lǐng)先于在德國工作的馮#8226;勞厄。布拉格父子的卓絕表現(xiàn)使其成為諾貝爾歷史上第一對因同一項(xiàng)研究共同獲獎(jiǎng)的父子，青年才俊小布拉格也以24歲的年齡成為諾貝爾獎(jiǎng)歷史上最年輕的獲獎(jiǎng)?wù)摺＊?/p>

⑵ J.J.湯姆生（Sir Joseph John Thomson ，1856-1940）和他的兒子G.P.湯姆生（Sir George Paget Thomson 1892-1975）均是英國物理學(xué)家。J.J.湯姆生通過對陰極射線管內(nèi)氣體放電現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)電子，打破了原子是不可再分的最小單位的觀點(diǎn)，因而成為一位“最先打開通向基本粒子物理學(xué)大門的偉人”被人尊稱為“電子之父”。由此獲得了1906年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。G.P湯姆生由于進(jìn)行電子的晶體衍射實(shí)驗(yàn)而證實(shí)了德布羅意波的存在，因而獲得1937年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。老子發(fā)現(xiàn)了電子且認(rèn)為是粒子，而兒子卻證實(shí)了電子是波，相互對立而又相互統(tǒng)一，這真是物理學(xué)史中的一段趣聞，也是一個(gè)奇跡。



⑶尼爾斯#8226;波爾（Niels Henrik David Bohr， 1885-1962）和他的兒子艾吉#8226;尼爾斯#8226;玻爾（Aage Niels Bohr）（1922---）均是丹麥物理學(xué)家，尼爾斯.玻爾是物理學(xué)創(chuàng)始人之一，是近代物理學(xué)奠基人盧瑟福的學(xué)生，他一生的主要工作是發(fā)展原子，分子和原子核結(jié)構(gòu)的量子理論，他在普朗克量子假說和盧瑟福原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)論的基礎(chǔ)上，于1913年提出氫原子結(jié)構(gòu)和氫光譜的初步理論（即著名的玻爾原子結(jié)構(gòu)和玻爾理論），1922年因原子結(jié)構(gòu)和原子輻射的研究獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。艾吉#8226;尼爾斯#8226;玻爾（Aage Niels Bohr）是當(dāng)代丹麥著名的原子核物理學(xué)家，他子承父業(yè)在原子核研究方面也做出了杰出貢獻(xiàn)。艾吉發(fā)現(xiàn)了原子核中集體運(yùn)動(dòng)和粒子運(yùn)動(dòng)間的聯(lián)系，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了原子核的結(jié)構(gòu)理論，與他人分享了1975年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。



⑷ 曼尼#8226;西格班（Karl Manne Georg Siegbahn，1886-1978）瑞典物理學(xué)家，因在X射線光譜學(xué)方面的研究和發(fā)現(xiàn)，獲得了1924年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

從倫琴開始，人們一直試圖證明X射線是一種波長極短的電磁輻射但是都無功而返，1924年，西格班用棱鏡演示X射線的折射獲得成功，從而完成了這一歷史使命。西格班的研究還支持了玻爾等人把原子中電子按殼層排列的觀點(diǎn)，在他的著作《倫琴射線譜學(xué)》一書中對這方面作了全面總結(jié)，成為一部經(jīng)典的科學(xué)著作。他所發(fā)明的X射線譜儀測量精度非常之高，以至30年后還在許多方面得到應(yīng)用。有趣的是：他的兒子凱.西格班（Kai Manne Borje Siegbahn，1918- ）在57年后的1981年，由于在高分辨率電子能譜學(xué)方面的開創(chuàng)性工作與他人分享了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。凱.西格班開創(chuàng)了一種新的分析方法-X射線光電子能譜學(xué)XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy），它是化學(xué)上研究電子結(jié)構(gòu)和高分子結(jié)構(gòu)、鏈結(jié)構(gòu)分析的有力工具，他開創(chuàng)的光電子能譜學(xué)為探測物質(zhì)結(jié)構(gòu)提供了非常精確的方法。值得注意的是西格班父子倆研究的都是光譜學(xué)，父子二人為世界光譜學(xué)的發(fā)展做出了卓絕的貢獻(xiàn)。



3 師徒齊心協(xié)力續(xù)寫原子神話培養(yǎng)諾獎(jiǎng)軍團(tuán)

談到近代物理學(xué)的發(fā)展，我們深深地懷念“電子之父” J.J.湯姆生（1906年諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者）和他的愛徒“質(zhì)子之父”歐內(nèi)斯特#8226;盧瑟福(Ernest Rutherford， 1871-1937，1908年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者)，二人都是英國物理學(xué)家。1897年J.J.湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)原子中電子的存在，從而打破了古希臘人“原子不可分割”的理念，明確地告訴世人原子有著自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由于缺乏實(shí)驗(yàn)證據(jù)，J.J.湯姆生只能根據(jù)自己的想象，提出了著名的“葡萄干布丁”模型。但是不久后他的這一假設(shè)被自己的愛徒盧瑟福所推翻。1910年盧瑟福在他的實(shí)驗(yàn)室做了著名的“α散射實(shí)驗(yàn)”。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論修改恩師的模型并提出了自己的原子“核式結(jié)構(gòu)”模型。不久后，天生勤奮的盧瑟福再接再厲發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，從而證明了原子的核式結(jié)構(gòu)的正確。后來，盧瑟福的愛徒丹麥青年尼爾斯.玻爾進(jìn)一步的研究推開了量子學(xué)的大門。師徒三代用自己艱辛地努力譜寫了物理學(xué)史上無人能及的“原子”神話。

盧瑟福不僅是一位偉大的物理學(xué)家，更是一位偉大的物理導(dǎo)師，他以敏銳的眼光去發(fā)現(xiàn)人間的天才，又以偉大的人格去關(guān)懷培養(yǎng)他們，把他們的潛力挖掘出來。在盧瑟福身邊工作的那些助手和學(xué)生們，后來絕大多數(shù)都非常出色，其中包括了為數(shù)眾多的科學(xué)大師。

尼爾斯.玻爾，20世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家之一，1922年諾貝爾物理獎(jiǎng)得主，量子論的奠基人，盧瑟福的愛徒。（前文已作了介紹）

保羅.狄拉克（Paul Dirac），量子論的創(chuàng)始人之一，偉大的科學(xué)家，1933年諾貝爾物理獎(jiǎng)得主。他的主要成就是在劍橋卡文迪許實(shí)驗(yàn)室做出的（那時(shí)盧瑟福接替了J.J.湯姆遜成為這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的主任）。狄拉克獲獎(jiǎng)的時(shí)候才31歲，他對盧瑟福說他不想領(lǐng)這個(gè)獎(jiǎng)，因?yàn)樗憛捲诠娭械拿暋１R瑟福勸道，如果不領(lǐng)獎(jiǎng)的話，那么這個(gè)名聲可就更響了。



詹姆斯.查德威克（James Chadwick）在曼徹斯特花了兩年時(shí)間在盧瑟福的實(shí)驗(yàn)室里工作。他于1935年因發(fā)現(xiàn)中子而獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)，被后人譽(yù)為中子之父。

英國人鮑威爾（Cecil Frank Powell）因發(fā)現(xiàn)了研究核過程的光學(xué)方法，并用這一方法發(fā)現(xiàn)了有關(guān)介子而獲1950年諾貝爾物理獎(jiǎng)，并被譽(yù)為粒子物理學(xué)之父。

布萊克特（Patrick M. S. Blackett）在一次大戰(zhàn)后辭去了海軍上尉的職務(wù)，進(jìn)入劍橋跟隨盧瑟福學(xué)習(xí)物理。他后來改進(jìn)了威爾遜云室，并在宇宙線和核物理方面作出了巨大的貢獻(xiàn)，為此獲得了1948年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。1932年，沃爾頓（E.T.S Walton）和考克勞夫特（John Cockcroft）在盧瑟福的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室里建造了強(qiáng)大的加速器，并以此來研究原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這兩位盧瑟福的弟子在1951年分享了諾貝爾物理獎(jiǎng)金。

美國人貝特（Hans Bethe）獲1967年諾貝爾物理獎(jiǎng)以表彰他對核反應(yīng)理論所作的貢獻(xiàn)，特別是涉及恒星能量生成的發(fā)現(xiàn)。

英國人索迪（Frederick Soddy）、瑞典人赫維西（Georg von Hevesy），德國人哈恩（Otto Hahn）、蘇聯(lián)人卡皮查（P.L.Kapitsa）后來都獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)…盧瑟福一生至少培養(yǎng)了12位諾貝爾獎(jiǎng)得主。當(dāng)然，在他的學(xué)生中還有一些沒有得到諾獎(jiǎng)，但同樣出色的名字，比如漢斯.蓋革（Hans Geiger，他后來以發(fā)明了蓋革計(jì)數(shù)器而著名）、恩內(nèi)斯特.馬斯登（Ernest Marsden，他和蓋革一起做了α粒子散射實(shí)驗(yàn)，后來被封為爵士）……盧瑟福的頭像出現(xiàn)在新西蘭的100元貨幣上面，作為國家對他最崇高的敬意和紀(jì)念。

天才的物理學(xué)家們以偉大的人格感染著世界同時(shí)也演繹著一段段無人能及的傳奇佳話，他們?yōu)榻茖W(xué)的發(fā)展做出了卓絕的貢獻(xiàn)，讓我們永遠(yuǎn)銘記在心中。

參考文獻(xiàn)：

［1］申先甲等.物理學(xué)史簡編.濟(jì)南：山東教育出版社，2002

［2］陳文友等.著名物理學(xué)家.鄭州：河南教育出版社，2004

［3］百年諾貝爾物理學(xué)家 http://www.xytc.edu.cn/wulixi/wlysh/wlzs/wln/Nobel%20wulixuejiang/06-10.htm［4］郭奕玲，沈慧君.物理學(xué)史.北京：清華大學(xué)出版社，1993

［5］厚宇德.物理文化和物理學(xué)史.杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2005

［6］曾孝萱.世界科學(xué)家傳記.北京：清華大學(xué)出版社，1992

［7］宋玉升等.諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)哐葜v集.北京：科學(xué)出版社，1984

［8］范岱年等譯.M.V.勞厄.物理學(xué)史.北京：商務(wù)印書館，1986

［9］中國小學(xué)科學(xué)課程網(wǎng)--科學(xué)史上的今天http://xxkx.cersp.com/gmxpd/kxssdjt/