约翰・巴丁简介资料_两次获得诺贝尔物理学奖的约翰・巴丁

时间:2018-05-06  栏目:历史故事  点击:218 次

约翰·巴丁简介资料_两次获得诺贝尔物理学奖的约翰·巴丁

约翰·巴丁(1908—1991),美国物理学家。

1956年因为发现晶体管效应获得诺贝尔物理学奖;1972年因为与库珀、斯里弗合作发现超导电性的微观理论,再次获得诺贝尔物理学奖。

美国物理学家约翰·巴丁

“哑巴巴丁”

巴丁是一位理论物理学家,人们几乎看不出他与常人有什么不同之处。这位看起来非常腼腆的学者常常陷入沉思。他从不过问与己无关的事务,习惯于沉默寡言。他很少开口,似乎把每一个字都当做一颗珍贵的宝石那样小心翼翼地收藏起来,舍不得乱用,以至于他的一些朋友经常称他为“哑巴巴丁”。然而一旦他开口,无论在何时何地,人们都会洗耳恭听。他太像一位圣人了。

巴丁的父亲是威斯康星州立大学医学院院长,因此巴丁自幼就生活在充满学术气氛的大家庭中,而且从小就显得智慧过人。他是在那些布满常春藤的大学校舍和那些分散在湖滨的大学生联谊会会所之间长大的,这片湖位于威斯康星州州府所在地麦迪逊市市区。(www.guayunfan.com)

1914年,巴丁在麦迪逊小学读书,时年六岁。巴丁很快就发现,在这里学习对他来说是过于容易了。出于对公立学校的不信任,母亲担心巴丁在这里学不到什么东西,于是在巴丁读三年级的时候就将他转入大学预科学校。那是一所由大学创办的包括七年级和八年级的特殊学校。他的哥哥威廉也一同进入这所学校,兄弟俩在这里共同度过了几年的学习生活。由于巴丁连跳三级,成了同班同学中年龄最小的学生,其他同学一般都比他年长四至五岁。

尽管如此,他仍然是班级里成绩佼佼者,尤其在数学方面。数学老师哈特是一位教育学教授,他还是深受高级中学学生喜爱的系列教科书的作者之一。他对这位年幼的奇才颇有兴趣,常给巴丁附加许多额外的作业供他在家里完成,他还向巴丁灌输了一种对数学的执著的热爱。巴丁的母亲曾以骄傲的口吻写道:

“巴丁有数学天赋,这是毋庸置疑的。对一些难题他能想出一些简捷的求解方法,就连他的父亲也认为,这些问题即使对成年人来说也是有相当难度的。”

另一种特点也开始在巴丁身上显露出来,那就是他的顽强,他那锲而不舍的精神,无论在学习方面,还是在体育或游戏方面。当母亲问威廉,为什么弟弟的足球踢得那么好时,威廉告诉母亲:

“他简直就是抱着球不放。”

母亲写道:

巴丁(右)和他的哥哥威廉(左)童年时合影

“在学习上他也是一样,每当他遇到麻烦,他都会知难而进。”

15岁他考入大学,获得电子与工程学的两个学位,并在一家工业企业工作了几年。1933年进入普林斯顿大学,转而攻读理论物理博士学位。

得到过批准的走神

巴丁七年级的数学老师哈特同时也在威斯康星大学教育系任教,他编著的数学课本系列《身边的数学》颇受欢迎,50年长盛不衰。哈特让巴丁认识到自己在数学方面的才能。

巴丁曾经说:“哈特老师看到我对数学如此感兴趣,就给了我许多额外的作业和指导。”

有一次,哈特注意到这个年纪最小的学生把注意力放在课堂讨论之外,他坐在靠门那排位子的最前面……完全在做个人的事情。

当哈特问巴丁在做什么的时候,他说:

“我正在做一道数学难题,比班级正在讨论的例题难得多”。

后来哈特允许巴丁坐在教室的后面,按照自己的进度解决书上的难题。一些同学就此事质问哈特时,他请班上的其他同学“管好自己的事”。哈特把这件事说成是“得到过批准的走神”。后来,巴丁总是深情地感谢老师哈特。1962年他写信给哈特:

“您是第一个激发了我对数学的兴趣的老师,我向您表示最诚挚的感谢。”

巴丁在13岁完成了大学预科的所有课程。但是由于他“对自己这么年少就毕业感到心虚”,于是他又到麦迪逊中心中学读了两年,学完那些原来中学没有开设的数学、科学和文学课程。1923年秋,巴丁进入威斯康星大学。

运动成绩惊人

巴丁进入大学以后,因为自己显得太过年轻,别人几乎都不相信他是一个大学生。为了要使自己“像”一个“大学生”,他开始抽烟。父亲知道以后对他说香烟是“棺材钉”,他听了以后就再也没有抽烟。

大学各种各样的运动让约翰在社交方面取得了很大的进步。尽管他的年龄和身材都相对较小,但是他在大二、大三和大四的时候都参加了校游泳队。他还参加了校水球队,并且赢得了在游泳服印上大学第一个字母“W”的荣誉。

大三的时候,《威斯康星大学年鉴》里记载有他“在200米蛙泳比赛中出色地赢得了第一”,其中游泳队的照片展示了一个体格健壮的年轻人放松地站在游泳池边。

巴丁大二时加入了ζ-Ψ大学生联谊会,他的父亲不欣赏联谊会的嬉闹,拒绝为儿子支付会费。巴丁通过暑期打工和玩扑克牌或打台球赚的钱支付了会费。这时他发现自己在打台球方面很有天赋,并成为了开仑三颗星台球比赛的冠军。他那不以为然的举止,很可能激起了那些毫无戒心的学生的斗志,结果后者总是惊讶地发现他们落败。

他想赚到足够的钱就不再在家里吃饭;但是他没有赚到足够的钱支付学校的住宿费,所以只好继续住在家里,偶尔也在家里吃上一顿饭。

在哈佛吓得几乎说不出一句完整的话

1933年,巴丁意外地得知,刚成立的哈佛大学研究学会正考虑让他成为他们的第三级初级会员。这是一个千载难逢的机会。如果他能够获得有声誉的会员资格,那么他就可以在三年的时间里集中精力搞研究。哈佛大学是著名的物理学研究中心,邻近的麻省理工学院也是。但他首先必须接受哈佛研究学会的一群高级会员的面试。

举行这一令人生畏的面试是为了“从学术外的角度看一个人,最好是一个有远见的人”。

面试委员会成员包括著名的哲学家和数学家阿尔福瑞德·怀特海、享誉国际的历史学家萨缪尔·莫里森及一流的生物化学家劳伦斯·亨德森。在这些鼎鼎大名的学者面前,巴丁真是吓坏了,说起话来结结巴巴的。

后来巴丁说:“在这群非常杰出的人面前,他们不断问我问题。我想自己是太害怕了,所以几乎说不出一句完整的话。”

正当巴丁在评委们面前结结巴巴的时候,物理学家约翰·范弗莱克进来了。范弗莱克刚离开威斯康星大学到哈佛大学物理系任职。他似乎对巴丁回答问题的能力有好的印象。

巴丁对自己的面试非常失望,觉得肯定没有戏了。但是,1935年秋他意外地被批准成为正式会员。对此他说:“我敢肯定是范弗莱克把我弄了进去。”

他工作的时间比玩乐的时间多,物理是他的最爱

在哈佛,巴丁要面临的挑战不仅仅是物理学。尽管他认为自己同女友简·马克斯韦尔之间的罗曼史进行得轰轰烈烈,但简却不这么认为。年近30岁的她,想要知道自己与巴丁是否能成为终身伴侣。除非两人能更经常地见面,否则她如何下定决心呢?

简说:“每次我见到他,就对他多一分爱意,但是我见他的次数太少。”

巴丁对婚姻避而不谈,这让她感到灰心。

巴丁后来解释说:“在那个年代,结婚就意味着你要供养妻子。”但他当时还没有那个条件。

简采取了行动。在1936年和1937年写硕士论文期间,她就住在哈佛附近,这样她就有许多机会见到巴丁。她从波士顿写信回家:

“周四晚上我们在‘路边客栈’吃晚饭,周五晚上去‘交响音乐厅’听流行音乐会,昨晚在T码头的‘蓝舰’餐馆吃晚饭,还去兜了风……他和我玩得很开心。”

那个周末过后,他们就驱车前往宾夕法尼亚见简的家人。当巴丁还是回避对简做出承诺时,她采取了另一个步骤。

1937年8月,她写信告诉家人:“既然分离不能产生我所预期的效果,那么我决定到他身边去。”

她辞去了卡内基学院的工作,到离哈佛很近的达纳·霍尔女子学校任生物老师。尽管简的家人知道巴丁就住在附近,她却说:“我去东部并不是因为巴丁在附近。我并未考虑这一点,因为我不能确定他是否会成为一个好丈夫。”

她又自圆其说道:“我不能放弃事业发展的所有机会,傻等着某个男人来发现我是一个贤妻良母。”

但是她的家人相信简说的不是真心话。

她觉得没有必要把自己想同巴丁结婚的愿望告诉别人,因为当时的社会反对已婚妇女外出工作。过了一段时间,简在给家人的信中写道:“我的同事们开始对‘一个从哈佛过来的帅小伙子’表现出了极大的兴趣,他不定期地来看我,还经常打来电话来。”

简对巴丁依旧持保留态度:“他真的很喜欢我,总是在想消遣时找我一起玩,但是他工作的时间比玩乐的时间多,物理是他的最爱。”

与此同时,她决定:“对此泰然处之,因为我看不出还有其他什么男人更适合我。”

1938年7月18日,巴丁和简终于喜结良缘。

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约翰·巴丁与简·马克斯韦尔的结婚照片

得知获诺贝尔奖以后,鸡蛋撒满了一地

1956年11月1日是星期四。那天早晨,巴丁正在搅拌鸡蛋以备早餐。这时,哥伦比亚广播公司《全球新闻综述》栏目播出了一则爆炸性新闻,说约翰·巴丁和他的同事布拉顿、肖克利共同获得1956年的诺贝尔物理学奖!巴丁得知这一消息后简直不知所措,还在煎着鸡蛋的锅突然从他的手中“嘣”的一声落到了地板上,搅拌后的鸡蛋撒了一地。接着他立即冲入卧室,将这则新闻告知他的妻子简,而此时她正从久治不愈的病痛中逐渐恢复。

起初,他对这则新闻持将信将疑的态度,因为在他看来晶体管的发明还不足以获得诺贝尔奖。当然,晶体管的发明是一项极其重要的技术性突破,但它真能代表物理学的最重要的成就吗?他感到他所从事的关于超导的理论研究比半导体研究更加重要,可物理学界对晶体管发明的评价绝不像他这样保守。

这天晚上,朋友们纷纷来到巴丁的家中为他举办烛光庆祝活动,他们还带来了香槟酒,并唱着《因为他是个快乐而热情的人》的歌。

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