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封面說明

我們在本刊今年的封面上刊登照片及圖片，紀(jì)念物理學(xué)大師漢斯·貝特(Hans Albrecht Bethe)在原子核物理學(xué)發(fā)展中所做出的巨大貢獻(xiàn)，特別是提出恒星內(nèi)部產(chǎn)生能量的物理機(jī)制80周年.

漢斯·貝特1906年7月2日出生于阿爾薩斯-洛林的斯特拉斯堡.1915年至1924年在法蘭克福完成了高中學(xué)習(xí).之后在法蘭克福大學(xué)學(xué)習(xí)兩年，又在慕尼黑學(xué)習(xí)了兩年半，并在索末菲教授的指導(dǎo)下于1928年7月獲得了理論物理博士學(xué)位.隨后他在法蘭克福大學(xué)和斯圖加特大學(xué)各任職一學(xué)期.1929年秋到1933年秋他在慕尼黑大學(xué)任職，并于1930年5月成為副教授.在此期間，作為國際教育委員會的會員，他于1930年秋去了英國劍橋，1931年和1932年的春季學(xué)期則去了羅馬，并于1932—1933年的冬季學(xué)期獲得圖賓根大學(xué)的助理教授職位.希特勒上臺后，他失去了這一職位.

1933年10月貝特移民到英國，并獲得曼徹斯特大學(xué)的講師職位.1934年秋他到布里斯托爾大學(xué)任職.1935年2月，他被聘為位于美國紐約伊薩卡的康奈爾大學(xué)的助理教授，并在1937年晉升為正教授.此后，他除了學(xué)術(shù)年假和二戰(zhàn)期間離開過外就一直任職于此.二戰(zhàn)期間，他先是在麻省理工學(xué)院的輻射實(shí)驗(yàn)室從事微波雷達(dá)研究，之后又到洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室參與了試制原子彈的曼哈頓計(jì)劃.二戰(zhàn)后，他曾先后到洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室、哥倫比亞大學(xué)、劍橋大學(xué)、歐洲核子研究中心以及哥本哈根玻爾研究所等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)訪問.

貝特的主要工作是圍繞原子核物理開展的.1934年，他與派爾斯(Peierls)共同發(fā)展了氘核的理論，并在1935年解決了原子核質(zhì)量標(biāo)度上的一些矛盾問題.1935年到1938年期間，他研究了原子核反應(yīng)理論，計(jì)算了許多過程的反應(yīng)截面.在此基礎(chǔ)上，他將玻爾關(guān)于復(fù)合核的想法發(fā)展了更為定量化的理論.這些開創(chuàng)性的結(jié)果由貝特本人及合作者一起總結(jié)成三篇綜述文章，分別發(fā)表在1936年和1937年出版的《現(xiàn)代物理評論》雜志(見文獻(xiàn)[1]至文獻(xiàn)[3])上，成為當(dāng)時(shí)核物理學(xué)家的必讀教科書.在此基礎(chǔ)上，貝特于1938年3月的一次學(xué)術(shù)會議上提出了關(guān)于恒星內(nèi)部產(chǎn)生能量的核反應(yīng)過程的理論.他指出，在比較明亮璀璨的恒星中發(fā)生的最重要的核反應(yīng)是碳-氮循環(huán)，而在太陽和暗一點(diǎn)的恒星中發(fā)生的則主要是質(zhì)子-質(zhì)子反應(yīng).經(jīng)過整理后，這一理論于次年發(fā)表在《物理評論》雜志(見文獻(xiàn)[4])上.為此，貝特獲得了1967年的諾貝爾物理學(xué)獎.而學(xué)術(shù)界也一致將1936年作為周年加以慶祝，以紀(jì)念貝特對于原子核理論物理的杰出貢獻(xiàn)(見文獻(xiàn)[5]的第13頁).

除此之外，貝特也在原子物理、固體物理以及量子電動力學(xué)研究領(lǐng)域做出了許多開創(chuàng)性的工作.例如，他發(fā)展了一種簡單而強(qiáng)有力的關(guān)于快粒子和原子之間非彈性碰撞理論，以確定物質(zhì)對快速帶電粒子的阻止能力.貝特也曾討論過合金中有序與無序的現(xiàn)象.1947年，貝特第一次從理論上解釋了氫原子譜線中的蘭姆位移現(xiàn)象，為量子電動力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ).

貝特娶了著名X射線物理學(xué)家埃瓦爾德(P.P.Ewald)的女兒為妻.夫婦二人育有一子及一女.漢斯·貝特于2005年3月6日逝世.

[1]Bethe H A,Bacher R F.Nuclear Physics A:Stationary States of Nuclei[J].Rev Mod Phys,1936,8:82-229.

[2]Bethe H A.Nuclear Physics B:Nuclear Dynamics,Theoretical[J].Rev.Mod.Phys,1937,9:69-244.

[3]Bethe H A.Nuclear Physics C:Nuclear Dynamics,Experimental[J].Rev Mod Phys,1937,9:245-390.

[4]Bethe H A.Energy Production in Stars[J].Phys Rev,1939,55:103.

[5]Kadanoff L P.Innovations in Statistical Physics[EB/OL].arXiv:1403.6464[physics.hist-ph]

(封面設(shè)計(jì)：穆良柱；文字說明：穆良柱)