一位开挂的天才,唯一两次获得诺贝物理学奖的人,你听说过他吗



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一位开挂的天才,唯一两次获得诺贝物理学奖的人,你听说过他吗


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一位开挂的天才,唯一两次获得诺贝物理学奖的人,你听说过他吗


一年一度的诺贝尔奖颁奖典礼即将到来 , 各学术界迎来盛大狂欢 。 虽然因为新冠疫情的原因 , 颁奖典礼将延续去年的方式 , 在获奖者的祖国举行 , 但是其热烈程度丝毫不减 。
真锅淑郎和克劳斯·哈塞尔曼 , 因为对预测地球气候的物理建模做成的卓越贡献 , 获得一半物理学奖 , 乔治·帕里西因其“发现了 , 从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动的相互作用”被授予另一半物理学奖 。
看见这次盛典 , 让人不仅回想到以往的诺贝尔物理学奖的获奖者 。 从该奖成立至今 , 共有上百位获奖者 , 但是至今只有一个人曾两次获奖 , 这个人就是约翰·巴丁 。

约翰·巴丁是二十世纪著名的物理学家, 由于半导体和超导体的BCS理论 , 两次荣获诺贝尔物理学奖 。 其科学成就远超多数人 。 因为为人低调 , 他并不为外界所熟知 。 他的人生也如同“开挂”一般 , 一路打“怪”升级 , 最后荣获大奖 。

1908年, 巴丁在美国出生 。 由于异常聪慧 , 在小学时连夸三级 , 十四岁的时候便修完大学预科的全部课程 。 由于听别人说电气工程专业要学数学 , 在1923年进入大学学习电气工程 。
1929年是他获得硕士学 , 并发现电磁勘测石油法 , 要知道在此以前 , 人们寻找石油时多靠的是人力勘测 , 这不仅耗时耗力 , 还极有可能找错地方 。 现在石油勘测不仅速度提高了 , 准确度也大幅提高 。

1933年间巴丁发现地磁勘测法 , 并进入年进入普林斯顿大学进修 。 进入普林斯顿也有种种因素导致的 。 最开始在硕士论文完成他申请的是剑桥大学 , 后被拒绝 。 后因为对数学和物理心心念念 , 他打算拜师爱因斯坦 , 可是爱因斯坦不在此任教了 , 便向维格纳教授学习固体物理学 , 主要研究内容是用量子力学研究固体物理 。

在这段学习期间他遇上了简·麦克斯韦 , 也就是他的以后的妻子 。 巴丁是一个出名妻管严 , 在婚后只要不是有什么要紧的大事 , 家务活一般都是他做 。 用一句“爱情事业双丰收”来形容他一点也不为过 。

二战后 , 巴丁经人介绍 , 加入贝尔半导体物理实验室小组 。 当时他们小组主要研究的是晶管体研发 。 在此之前 , 针对已经出现电子二极的损耗大 , 寿命短 , 携带不便等种种缺点 , 该小组组长肖克利提出研发半导体三极管 。 但是一直没有研究出一个结果来 , 直到巴丁加入工作 。
他研究发现 , 在之前实验中 , 由于电子被外加电场吸引 , 无法进入半导体内部 , 被迫停留在外 , 使得实验一直没有进展 。 后他们通过使用含有正负离子的电液压改变电荷分布 , 解决这一问题 。 1947年12月 , 世界上第一支晶管体问世 。
肖克利由于能力和心气高等原因 , 退出小组 , 并成立以自己命名的肖利克小组 。 最开始很多有抱负的青年加入该小组 , 后来发现肖利克徒有虚名 , 便纷纷离开 。

1956年 , 巴丁 , 肖利克和工作室另一个成员布拉顿共同活动诺贝尔物理学奖 。 据说 , 巴丁的学生在知道自己的老师获奖后曾准备庆祝活动 , 但由噪音过大 , 被巴丁以吵到妻子睡觉这个原因阻止了 。
1951年 , 巴丁转方向研究超导体 , 并于1955建立自己的团队 。 团队成员包括巴丁 , 斯里弗 , 库伯 。 在1957年 , 巴丁三人发表超导体的BSC理论 , 完整解释了金属超导电现象 。 1972团队三人共获诺奖 。

纵观巴丁的一生 , 发现他众多闪光点 。 在工作中 , 非常重视所研究的物理问题是否具有潜在应用价值 , 与企业公司合作 , 将理论和实践结合 , 促进科学科学技术转换实际成果 。 在为人处世上低调而不自傲 。 从学生时代起 , 巴丁有很多可以作为谈资的东西 , 但是也未曾与人炫耀自己 , 也不居功自傲 。
【一位开挂的天才,唯一两次获得诺贝物理学奖的人,你听说过他吗】

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