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諾貝爾獎得主的幼稚園,世界著名實驗室系列No.1卡文迪許實驗

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卡文迪科實驗室舊址的入口

劍橋大學實體系卡文迪什實驗室(Cavendish Laby)由電磁學之父詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clark Maxwell)于1871年創立,建于1874年。為了紀念偉大的實體學家,化學家和劍橋大學校友亨利·卡文迪,它被命名為卡文迪奇實驗室。威廉·卡文迪奇(第7代德文郡公爵)是劍橋大學校長,是亨利·卡文迪的親戚,亨利·卡文迪私下捐贈了8,450英鎊來幫助建立實驗室。麥克斯韋後來被任命為劍橋大學的第一位實體學教授,實驗室主任。由于麥克斯韋的崇高地位和卡文迪斯實驗室的輝煌曆史,卡文迪斯實體學教授已成為與盧卡斯數學教授一樣受人尊敬的代際榮譽稱号,并傳承到第九代。實驗室研究領域包括天體實體學、粒子實體學、固體實體學、生物實體學。卡文迪斯實驗室是現代科學史上第一個社會化、專業化的科學實驗室,産生了大量能夠影響人類進步的重要科學成果,包括電子、中子的發現、原子核結構的發現、DNA雙螺旋結構的發現等,為人類的科學發展做出了重大貢獻。

作為劍橋大學實體系的一個系,卡文迪克實驗室在1904年至1989年的85年中産生了29位諾貝爾獎獲得者,占劍橋大學諾貝爾獎總數的三分之一。如果被認為是一所大學,它與斯坦福大學并列世界第20位。其科研效率驚人,成果碩果累累,世界獨一無二。在其鼎盛時期,它甚至被譽為"世界上一半的實體學發現來自卡文迪斯實驗室"。"

亨利·卡文迪森

亨利·卡文迪什(1731-1810),英國實體學家和化學家。他第一次詳細研究了氫的性質,證明了水不是單質體,并預測了空氣中稀有氣體的存在。他首先發現了Cullen和Ohm,後來由Coulomb和Ohm進行了實驗證明。他将電位的概念應用于電能,并精确測量了地球的密度,被認為是繼牛頓之後英國最偉大的科學家之一。

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卡文達奇扭曲尺度實驗示意圖

卡文迪什沉默寡言,不善于表達,猶豫不決,難以說話,害羞,避免與女性和陌生人交談。他喜歡獨自冥想,甚至很少見到他的仆人,通常在桌子上留下一張紙條,解釋他晚餐要吃什麼,通常是"羊腿"。卡文迪什終身未婚,他唯一的社交活動是參加皇家學會俱樂部每兩周一次的會議。他從未發表過任何未經深入研究的東西,是以盡管他一生中送出的論文不到20篇,但他受到了皇家學會成員的一緻尊重。他的家庭地位和父母留給他的巨額财富使他成為倫敦銀行最大的儲戶,但他專注于科學研究,幾十年來,他隻讓投資顧問購買一隻股票,上漲或下跌。他的一位投資顧問想建議他投資另一隻股票,卡文迪斯罕見地憤怒地告訴他:"不要為這些事情打擾我,否則我會解雇你。是以,法國科學家比奧曾經說過,"卡文迪斯是學識淵博的人中最富有的,也可能是最富有的。"

1851年,第一位發現色盲的色盲化學家喬治·威爾遜(George Wilson)撰寫并出版了卡文迪施的傳記,他在其中觀察并描繪了卡文迪克生活的各個方面,美國精神病學會的奧利弗·薩克斯(Oliver Sachs)引用了卡文迪克是阿斯伯格症候群患者的有力證據。

前任實驗室主任(卡文迪森實體學教授)

1871-1879: 詹姆斯·麥克斯韋

1879-1884年:約翰·斯特拉特,第三代萊利男爵

1884-1919: 約瑟夫·湯姆森

1919-1937: 歐内斯特·盧瑟福

1938-1953: 威廉·勞倫斯·布拉格

1954-1971: 内維爾·莫特

1971-1982: A. Brian Pippard, 1920-)

1983-1995: 山姆·愛德華茲

1995年至今:理查德·H·弗蘭德,1953年至今)

創始人 麥克斯韋

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clark Maxwell,1831-1879),出生于蘇格蘭愛丁堡,是一位英國實體學家和數學家。經典電動力學的創始人和統計實體學的創始人之一。他于1847年在愛丁堡大學學習數學和實體,畢業于劍橋大學。1873年出版的《電與磁》也被認為是繼牛頓的《自然哲學的數學原理》之後最重要的實體學經典之一。麥克斯韋被廣泛認為是實體學中最有影響力的實體學家之一。沒有電磁學,就沒有現代電工科學,就沒有現代文明。

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麥克斯韋方程組

1871年,麥克斯韋被聘為劍橋大學的新任實驗實體學教授,以建立著名的卡文迪斯實驗室。他是實驗室建于1874年的第一任主任,直到1879年11月5日在劍橋去世(48歲)。在他的主持下,卡文丁的實驗室進行了教學和一些科學研究,根據麥克斯韋的說法,這些研究系統地教授實體學,并伴随着表演實驗。表演實驗要求結構簡單,易于學生掌握。

諾貝爾獎獲得者和主要成就

約翰·威廉·斯特魯特(1842-1919)第三代萊利男爵,皇家學會會員,卡文迪什實驗室第二任主任。1896年,萊利提出了"雙耳效應"理論,這就解釋了為什麼人們可以分辨聲音的方向。Riley長期以來一直參與氣體密度的研究,他發現從液态空氣中提取的氮氣和亞硝酸铵分解的氮氣在密度上的差異超過了實驗誤差範圍。後來他遇到了威廉·拉姆齊,兩人決定一起找出問題的原因。1894年8月13日,萊利和拉姆齊宣布他們發現了一種新的氣體元素氡。然後,在萊利的幫助下,拉姆齊發現了幾個新的惰性氣體元素。萊利的分子散射公式解釋了為什麼天空是藍色的,被稱為萊利散射定律。他還提出了《萊利準則》。Riley與Strat分享了1904年的諾貝爾實體學獎,以表彰他"研究氣體密度并從中發現氡"。火星上有隕石坑,月球上以萊利的名字命名。小行星22740也被命名為Riley Star。

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萊利散射原理圖

約瑟夫·約翰·湯姆森(1856-1940),英國實體學家。1884年,28歲的湯姆森被萊利推薦成為卡文登的實體學教授。在他關于稀薄氣體放電的實驗中,他證明了電子的存在,确定了電子的負載比,并在整個實體學領域引起了轟動。湯姆森提出了一種固體帶電球原子模型,即"原子西瓜模型"。1906年,他因發現電子而獲得諾貝爾實體學獎(他的兒子喬治·湯姆森後來獲得了實體學獎)。

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湯姆森的"原子西瓜模型"

歐内斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford,1871-1937)是卡文茲實驗室的第四任主任,紐西蘭著名實體學家,被學術界公認為僅次于法拉第的最偉大的實驗實體學家。盧瑟福首先提出了放射性半衰期的概念,證明了放射性涉及從一種元素到另一種元素的轉變。他還根據放射性物質的滲透率将其歸類為α和β射線,并證明前者是氦離子。他因對元素和放射化學的研究而獲得 1908 年諾貝爾化學獎。元素104被命名為"Yu"以紀念他。盧瑟福出生于紐西蘭,在紐西蘭坎特伯雷學院學習,23歲時獲得三個學位(文學學士,文學碩士,理學學士學位),1895年畢業後,他獲得了劍橋大學的獎學金,加入了警告并成為湯臣的研究所學生。1911年,盧瑟福提出了一種基于α粒子散射實驗現象的核結構模型,該模型被評為實體學中最美麗的實驗之一。1919年,盧瑟福通過用α粒子轟擊氮原子核發現了質子。通過對物質散射的α粒子的研究,他無可辯駁地證明了原子的核模型,進而使原子結構的研究走上了正軌,是以他被譽為原子實體學之父。由于電子軌道也是原子結構的穩定性與經典電動力學之間的沖突,玻爾提出了一個革命性的量子假說,偏離了經典實體學,成為量子力學的先驅。盧瑟福的實驗室後來被稱為"諾貝爾獎獲得者的幼稚園"。在他的助手和學生中,多達12人獲得了諾貝爾獎,包括玻爾,威爾遜,查德威克,克拉夫特等人。

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α粒子散射實驗

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盧瑟福的"原子行星模型"

威廉·勞倫斯·布拉格(William Lawrence Bragg,1890-1971)是卡文石實驗室的第五任主任,出生于南澳洲州阿德萊德,1908年獲得阿德萊德大學數學學位。1909年,他與父親一起前往英國,并獲得艾倫獎學金,進入劍橋大學三一學院,在那裡他畢業于J.J.湯姆森。威廉·勞倫斯·布拉格和他的父親威廉·亨利·布拉格通過研究X射線光譜提出了晶體衍射理論,建立了布拉格公式,并改進了X射線光譜儀。這對父子都獲得了1915年的諾貝爾實體學獎,威廉·勞倫斯·布拉格在25歲時成為曆史上最年輕的諾貝爾實體學獎獲得者。1937年盧瑟福去世後,布拉格接替他擔任卡文迪洛斯的導演。布拉格上任後,放棄了實驗室一直擅長的核實體,大力支援固态實體,鼓勵發展生物實體學、天體實體學等邊緣學科,為實驗室開辟了新的研究方向。

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布拉格衍射

查爾斯·格洛弗·巴克拉(Charles Glover Barkla,1877-1944)是第一個研究電波沿着電線傳播的速度的人,于1902年開始進行X射線研究,并在該領域取得了一系列重大發現。他因發現X射線散射而獲得1917年諾貝爾實體學獎。

弗朗西斯·威廉·阿斯頓(1877-1945),英國化學家,實體學家,皇家學會會員,俄羅斯科學院榮譽院士。他因"在他發明的質譜儀的幫助下發現大量非放射性元素的同位素,并澄清整數定律"而獲得1922年諾貝爾化學獎。阿斯頓鑒定出至少212種天然同位素。通過研究大量的同位素,他闡述了"整數定律",即除氫以外的所有元素的原子品質都是氫原子品質的整數倍。此外,通過質譜分析,他解釋說,實際值與上述定律偏差的原因是同位素的存在。在月球上有以它命名的阿斯頓隕石坑。

查爾斯·湯姆森·裡斯·威爾遜(Charles Thomson Rees Wilson,1869-1959)是英國原子和核實體學的先驅,出生于蘇格蘭中洛錫安的格倫科克斯。他曾在曼徹斯特和劍橋學習,并于1925年至1934年在劍橋大學擔任自然哲學教授。他以研究大氣電而聞名,他的主要成就是發明了雲室來觀察α粒子和電子的軌迹,進而進一步研究了原子與粒子之間的互相作用。1927年,他與康普頓分享了諾貝爾實體學獎。

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在雲室中,電離輻射的軌迹(粗短:α粒子,貸方:β粒子)

Arthur Holly Compton(1892-1962),Owen Richardson,美國實體學家。康普頓于1913年獲得伍斯特學院的學士學位,分别于1914年和1916年獲得普林斯頓大學的碩士和博士學位。畢業後,康普頓在明尼蘇達大學短暫任教一年,在匹茲堡一家公司擔任工程師兩年,在劍橋大學擔任研究員一年。1920年,他成為聖路易斯華盛頓大學的實體學教授,并于1923年轉學到芝加哥大學。康普頓于1918年開始研究X射線的散射。1922年,他發現當X射線散射在自由電子上時,光子的能量降低,波長變大。這一發現被稱為"康普頓效應"或"康普頓散射",後來被他的研究所學生吳有辰證明。由于這一成就,康普頓被授予1927年諾貝爾實體學獎。然後,他的研究轉向了對宇宙射線的探索。在世界各地數千個不同地點的測量表明,宇宙射線的強度受到地球磁場強度的影響,并證明了宇宙射線含有帶電粒子。1934年,康普頓成為美國實體學會主席。月球上的康普頓隕石坑是為了紀念亞瑟·康普頓和他的兄弟卡爾·康普頓而命名的,美國宇航局将大型軌道天文台計劃中的伽馬射線天文衛星命名為康普頓伽馬射線天文台。

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康普頓分散

歐文·理查森爵士,FRS(1879-1959),J.J.湯姆森,英國實體學家,英國皇家學會會員,熱離子學創始人。他對熱電離發射領域做出了重大貢獻,特别是發現了理查森定律,即熱電子發射定律,該定律獲得了1928年諾貝爾實體學獎。

詹姆斯·查德威克(1891-1974),英國實體學家。從曼徹斯特維多利亞大學畢業後,他專攻放射現象的研究。1923年,他被提升為劍橋大學卡文茲實驗室副主任,在那裡他與Theroux一起研究粒子,以表彰他在原子核電荷的測量和研究方面的傑出工作。1931年,居裡夫人的女兒和女婿喬裡奧居裡夫婦宣布了他們的新發現,即石蠟在"潮汐射線"下産生了大量的質子。查德威克立即意識到,射線很可能是由中性粒子組成的,這是解開原子核正電荷不等于其品質的謎團的關鍵!查德威克立即開始研究居裡歐和他的妻子所做的一項實驗,以測量粒子的品質,他稱之為"中子"。他解決了理論實體學家在原子研究中遇到的難題,完成了原子實體研究的突破。後來,意大利實體學家費米用中子轟擊鈾核作為"炮彈",發現了核裂變和裂變的連鎖反應,開創了人類利用原子能的新時代。查德威克因其對中子發現的傑出貢獻而獲得1935年諾貝爾實體學獎。居裡夫人的女兒阿蘭娜·居裡(Alanna Curie)和她的丈夫最終因中子而失去了雙臂。

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居裡歐和查德威克發現了中子實驗

居裡歐和他的妻子認為,這種中性粒子是一種高能的γ光子,與諾貝爾獎相交。

喬治·佩吉特·湯姆森(1892-1975),英國實體學家約瑟夫·湯姆森的兒子。湯姆森的實驗證明了德布羅伊的假設,即非常細小的物質粒子(電子,原子等)具有揮發性 - 顆粒二象性。其意義非常重要。它不僅可以擴大量子力學的應用範圍。它也結束了關于光的粒子揮發性二進制性的争論,持續了大約三百年。美國科學家克林頓·戴維森(Clinton Davidson)以不同的方式研究了這個問題,并得出了相同的結果。而且它幾乎是同時出版的。是以,湯姆森和戴維森分享了1937年諾貝爾實體學獎,以研究電子衍射并确認其揮發性。

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材料波方程

愛德華·維克多·阿普爾頓(1892-1965)是電離層研究的先驅。1924年,他利用頻率變化的電磁波接收來自電離層的回波,首次直接确認了電離層的存在,并發現了電離層的E層和F層。他的另一項開創性工作是建立磁離子理論,并得出電離層的無線電波折射率公式(Aplton-Hartley公式)。該公式正确預測了電磁波在帶外部磁場的電離氣體中傳播時的行為,這些研究在短波通信和雷達技術等實際應用中發揮了重要作用。他因對高層大氣的研究,特别是電離層F層的發現而獲得1947年諾貝爾實體學獎。

帕特裡克·梅納德·斯圖爾特·布萊克特(Patrick Maynard Stuart Blackett,1897-1974)是一位英國實體學家和社會活動家,曾任英國皇家學會主席,因改進威爾遜雲室方法及其在核實體和宇宙譜線方面的發現而獲得1948年諾貝爾實體學獎。

約翰·道格拉斯·科克羅夫特爵士(1897-1967),英國實體學家,畢業于劍橋大學數學系,是卡文迪奇實驗室歐内斯特·盧瑟福小組的成員。很快,人們開始對設計一種加速質子的裝置産生興趣,他和沃爾頓建造了一個高壓裝置。他們使用該裝置加速質子轟擊锂核,并于1932年首次人工分裂它們。由于這項工作,Cockroft和Walton分享了1951年的諾貝爾實體學獎。

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原子的核分裂圖

歐内斯特·托馬斯·辛頓·沃爾頓(1903-1995),英國實體學家,歐内斯特·盧瑟福團隊成員。他與科克勞夫先生一起建造了一個高壓裝置。他們使用該裝置加速質子轟擊锂核,并于1932年首次人工分裂它們。由于這項工作,Cockroft和Walton分享了1951年的諾貝爾實體學獎。沃爾頓是唯一一位獲得諾貝爾科學獎的愛爾蘭人。

弗朗西斯·哈裡·康普頓·克裡克(1916-2004),英國生物學家,實體學家和神經科學家。克裡克在倫敦大學學習實體學,第二次世界大戰的爆發迫使他中斷了博士學位的學習。第二次世界大戰後,他對"生物學和非生物之間的差異"産生了興趣,在随後的幾年裡,他花了很多時間自己學習,完成了從實體學家到生物學家的轉變,這是他的第一個研究領域。1953年,克裡克和沃森在頂級期刊《自然》上合作發表了一篇名為"核酸的分子結構 - DNA的可能結構"的論文。他們的論文被譽為"生物學的标志,開創了一個新時代"。在此基礎上,克裡克進一步分析了DNA在生命活動中的功能和位置,提出了著名的中心定律,奠定了整個分子遺傳學的基礎。克裡克和弗農·英格拉姆(Vernon Ingram)因發現遺傳物質在決定蛋白質性質中的作用而被稱為"分子生物學之父"。由于沃森、克裡克和威爾金斯對DNA分子研究的傑出貢獻,三人分享了1962年的諾貝爾生理學或醫學獎,以表彰他們"發現了核酸的分子結構及其對生物體資訊傳遞的重要性"。1976年,克裡克來到加利福尼亞州聖地亞哥的索爾克生物研究所,通過研究大腦和意識開始了他的第二個科學生涯。

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克裡克繪制的DNA結構草圖

詹姆斯·杜威·沃森(James Dewey Watson)是美國生物學家,美國科學院院士,出生于芝加哥,畢業于芝加哥大學,1951年至1953年在劍橋大學卡文迪什實驗室學習。1953年,克裡克發現了DNA的雙螺旋結構(包括中心規則),獲得了諾貝爾生理學或醫學獎,被譽為"DNA之父"。DNA雙螺旋結構的發現是20世紀最重要的科學發現之一,與相對論和量子力學一起,被認為是20世紀最重要的三大科學發現。在愛因斯坦發現相對論之後,另一個劃時代的發現标志着生物學研究進入分子水準。作為現代生命科學和基因組科學的權威,"月球上的生命"項目,即人類基因組計劃,在過去十年左右的時間裡已經成功實施,人類首次擁有自己的基因圖譜。當時25歲的沃森是一位令人驚歎的科學英雄,為人類做出了巨大貢獻。2012年,沃森被《時代》雜志評為美國曆史上最具影響力的20人之一。

Perutz, Max Ferdinand, 1914-2002),奧地利-英國分子生物學家和蛋白質晶體學家。1936年從維也納大學畢業後,佩魯茲前往英國,在卡文迪恩的實驗室工作,以逃避納粹擴張的艱辛。1953年,Peruz将重原子(金,汞)引入蛋白質中,并使用X射線測定紅血蛋白的三維結構,為确定複雜的分子結構做出了重要貢獻。出血性血紅蛋白分子的原子結構于1960年首次确定,證明它由約12,000個原子組成。蛋白質精密結構的發現對生物化學和分子生物學的興起和發展起到了很大的作用。由于他在蛋白質晶體學方面的開創性成就,他與Kendru分享了1962年的諾貝爾化學獎。

約翰·肯德魯爵士(1917-1997),英國生物化學家。第二次世界大戰後,他回到劍橋大學,在Max Ferdinand Perutz的指導下開始了他的博士學位,他對蛋白質研究産生了濃厚的興趣,并獲得了使用X射線技術的寶貴經驗。在1949年獲得博士學位後,他專注于肌紅蛋白的結,成為第一個詳細研究肌紅蛋白原子結構的科學家。是以,佩魯茲和肯德魯分享了1962年的諾貝爾化學獎。

Dorothy Crawford Hodgkin(1910-1994)與英國生物化學家和結構生物學創始人Dorothy Mary Crawford結婚。他于1937年在劍橋大學獲得博士學位,并與托馬斯·霍奇金結婚。從1942年到1949年,霍奇金夫人開始對青黴素進行結構分析。她的第一個重大成就是在1949年與查爾斯·布恩(Charles Boone)一起取得的,他發表了青黴素的三維結構。随後出版了維生素B12的結構(1956年)和胰島素的結構(1969年)。她因在維生素B12方面的工作而獲得1964年諾貝爾化學獎,這是63年來化學領域的第三位女性獲獎者。她的研究導緻了青黴素的大規模生産,後來又發現了DNA結構。

Brian David Josephson,英國實體學家。1940年出生于英國威爾士卡迪夫,1964年獲得劍橋大學實體學博士學位。他移居美國,在埃莉諾大學擔任研究助理教授。1967年,他回到劍橋大學,擔任卡文迪奇實驗室研究助理主任。量子隧穿效應(Josephson效應),其中電子可以通過兩個超導體之間的薄絕緣層。約瑟夫森的預言在1962年首次在理論上被預測,在不到一年的時間裡,P.W.安德森和J.。M. Roher等人通過實驗證明了約瑟夫森的預言。他因對超導電流通過隧道屏障的理論預測而獲得1973年諾貝爾實體學獎(獎金的一半,另一半由三位美國科學家分享)。約瑟夫森效應的實體内容很快得到豐富和完善,應用迅速發展,逐漸形成一門新的學科——超導電子學。

馬丁·賴爾(1918-1984),英國天文學家。他于1939年畢業于牛津大學,1945年在劍橋大學的卡文迪什實驗室工作。1957年,他還是馬拉德射電天文台的主任,1959年劍橋大學的射電天文學教授,1952年的皇家學會會員和1972年的皇家天文學家。1963年,兩根天線研制成功,最大可變距離為1.6公裡,一體化口徑射電望遠鏡的誕生開啟了射電天文學的新時代。他因這一重要貢獻而被授予1974年諾貝爾實體學獎。

安東尼·休伊什(Antony Hewish)1924年出生于康沃爾郡,是英國實體學家,也是英國皇家學會會員。1967年,他建造了一架高分辨率射電望遠鏡,獲得了英國工業和科學研究部的準許,重量為17,000磅。劍橋團隊使用望遠鏡探測了1000多個射電星系。Huish和他的女研究所學生Jocelyn Bell-Bernel在劍橋大學Murad射電天文台的射電望遠鏡進行的行星際閃爍研究中發現了一個非常穩定且壽命短暫的無線電脈沖源,該望遠鏡後來被系統地觀測為CP1919----第一顆脈沖星。Huish與Martin Ryall分享了1974年諾貝爾實體學獎,以發現脈沖星。但他的研究所學生喬斯林·貝爾-伯内爾(Jocelyn Bell-Bernel)被排除在諾貝爾獎之外。許多天文學家對此感到憤怒。脈沖星的發現進一步推進了對中子星等晚期恒星演化的研究,開辟了研究高能天體實體學的新途徑。脈沖星的發現現在可以與類星體和微波背景輻射的發現并行,這是現代天文學的三大發現之一。

諾貝爾獎得主的幼稚園,世界著名實驗室系列No.1卡文迪許實驗

Jocelyn Bell-Bernel發現了第一顆脈沖星

内維爾·弗朗西斯·莫特(1905-1996),英國實體學家。1929年,莫特在曼徹斯特與布拉格合作,後來在盧瑟福實驗室研究碰撞理論和核問題。1933年,他開始研究金屬和半導體的性質。1954年,莫特成為卡文迪奇的實體學教授。1965年,莫特開始了他的諾貝爾獎工作。他因對"磁性和無序系統,特别是非晶半導體的電子結構"理論以及美國實體學家Philip Warren Anderson和Van Flick的貢獻而獲得1977年諾貝爾實體學獎。

菲利普·沃倫·安德森,美國實體學家。1923年生于印第安納波利斯。從1949年到1984年,安德森在紐澤西州的貝爾實驗室工作,在那裡他廣泛研究了凝聚實體學的許多問題,并建議粒子實體學家尋找産生粒子品質的機制(後來被稱為希格斯機制);從1967年到1975年,安德森是劍橋大學的理論實體學教授。1977年,他與内維爾·莫特(Neville Mott)和約翰·範德默克(John Van Der Merck)一起獲得了諾貝爾實體學獎,以表彰其"關于磁性和無序系統電子結構的基礎理論研究"。本研究為電子元器件的開關和存儲技術提供了理論基礎,為計算機的後期發展做出了重要貢獻。何塞·索勒(Jose Soler)2006年的一項分析比較了論文引用和引用的數量,指出安德森是世界上最"有創造力"的實體學家。

彼得·卡皮查(1894-1984),蘇聯著名實體學家,英國皇家學會會員,蘇聯科學院院士。1921年,他前往英國劍橋大學,在歐内斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford)上司的卡文迪森實驗室工作,在那裡他研究了強磁場。1928年,Capica在強磁場中發現了金屬電阻和磁場強度之間的線性關系,稱為Capica定律。1930年,卡皮卡成為蒙德實驗室的第一任主任,該實驗室專門研究強磁場。1938年,Capica和John Allen等人在低溫下發現了液氦II超通量。1978年,Capicia與美國工程師Arnold Penzias和Robert Wilson一起,因其在低溫實體學和核實體學方面的工作而獲得諾貝爾實體學獎。

艾倫·麥克勞德·科馬克(Allan MacLeod Cormack,1924-199)是一位出生于南非約翰内斯堡的美國實體學家。在開普敦大學完成大學和碩士學位後,他進入劍橋大學聖約翰學院攻讀研究所學生,并在卡文迪什跟随Otto Frisch教授研究He6相關問題。1950年,他和他的新娘一起回到開普敦,但沒有陀螺加速器,是以他無法進一步研究He6。他于1957年前往美國,在哈佛大學擔任研究員多年後成為圖菲斯大學的實體學副教授。1966年在美國入籍。當Cormack在開普敦G. Schur醫院的放射科擔任兼職實體學家時,他首先對軟組織的X射線成像或不同密度的組織層感興趣。在研究了這個問題之後,他在20世紀70年代初建立了計算機掃描的數學和實體基礎。他和G. Hausfeld因開發一種新的診斷技術,計算機軸向斷層掃描X射線攝影(CAT)而獲得1979年諾貝爾生理學和醫學獎。

Aaron Klug,英國化學家和生物實體學家。他于1926年出生于立陶宛,1962年加入劍橋醫學研究委員會分子實驗室,并于1978年擔任該委員會的結構研究主任。他被授予1982年諾貝爾化學獎,以表彰他對使用晶體電子顯微鏡技術對病毒和其他由核酸和蛋白質組成的顆粒進行結構分析的傑出貢獻。

Norman F. Ramsey(1915-2011),美國實體學家。1989年,他因研究和開發超精密铯原子鐘和氫微波沖擊器而獲得諾貝爾實體學獎。他的研究為MRI的發展奠定了基礎。

諾貝爾獎獲得者幼稚園

盧瑟福的實驗室後來被稱為"諾貝爾獎獲得者的幼稚園"。他的頭像出現在紐西蘭貨币的最高面值100美元之上,作為該國對他的最高敬意和紀念。當人們評論盧瑟福的成就時,他們總是稱他為"桃色"。在盧瑟福的精心訓練下,他的許多學生和助手都獲得了諾貝爾獎。有人說,如果全世界要設立諾貝爾獎來培養人才,盧瑟福将成為排名第一的候選人。

1921年,盧瑟福的助手索迪獲得了諾貝爾化學獎。

1922年,盧瑟福學生阿斯頓獲得諾貝爾化學獎;

1922年,盧瑟福學生玻爾獲得諾貝爾實體學獎;

1927年,盧瑟福的助手威爾遜獲得了諾貝爾實體學獎。

1935年,盧瑟福學生查德威克獲得諾貝爾實體學獎;

1948年,盧瑟福的助手布萊克特獲得了諾貝爾實體學獎。

1951年,盧瑟福的學生Cochrane和Walton獲得了諾貝爾實體學獎;

1978年,盧瑟福德學生卡皮茨獲得了諾貝爾實體學獎。

世界著名的實驗室系列No.2,你能猜到嗎?

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