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仅有两次取得诺贝物理学奖的人你却不必定知道他

2020-05-25 16:38:40 来源:腾讯生活作者:责任编辑。王凤仪0768

两次取得诺贝尔奖的科学家,国际上仅有这四个人!

他们是:

1. 居里夫人(Marie Curie,1867~1934),波兰科学家,他的老公叫皮埃尔·居里,两人合称“居里配偶”! 1903年,居里配偶和亨利

2.约翰·巴丁 美国物理学家——约翰·巴丁(John Bardeen,1908~1991)

3.莱纳斯·鲍林 美国科学家——莱纳斯·鲍林(Linus Pauling,1901~1994)

4.弗雷德·桑格尔 英国生物化学家——弗雷德·桑格尔(Fred Sanger,1918~2013)

但两次在同一范畴取得诺贝尔奖的人只需一人!那便是约翰·巴丁--仅有一位两次取得诺贝尔物理奖的物理学家!

约翰·巴丁(John Bardeen)

约翰·巴丁因创造晰晶体管及其相关效应、超导的BCS理论分别在1956年、1972年两次取得诺贝尔物理学奖。

1956:约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利一起荣获1956年诺贝尔物理学奖。他们的奉献在于:1947年巴丁和布拉顿一起创造榜首个半导体三极管,尔后一个月,肖克莱创造PN结晶体管。

1972:约翰·巴丁、列侬·库珀、约翰·R·施里弗一起荣获1972年诺贝尔物理学奖。他们的获奖理由是:1957年一起提出低温超导理论,即一般所说的BCS理论。

中科院院士周光召曾说:“在科学史上,巴丁不像爱因斯坦那么有名,但我觉得他是真实的物理学家。”

可是巴丁实在是太低沉了,拿了两次诺奖却名声不高,有人从前提出过“巴丁数”这一概念,用于描述“谦善程度”,等于效果比上自卖自夸。

物理学家巴哈特就说,一般人的巴丁数等于1就很不错了,而巴丁则为无穷大。

那么,约翰·巴丁到底是个怎样的人呢?

开挂的少年年代

最右为巴丁

1908年5月28日,约翰·巴丁生于美国威斯康星州,是家中五个孩子中的第二个。

尽管不像高斯那般神童,但从小学起他的才干就现已闪现了。

才9岁刚上三年级,他就觉得功课简略得不像话,直接连跳三级,成了一名初中生。

连跳三级之后,巴丁依然是班上的学霸,特别在数学上,第二年就参加了麦迪逊市的代数比赛,还拿了奖!

到了1922年,14岁的巴丁现已完成了大学预科的学业。

尽管智商超前,但作为老二,超老迈太多如同不太好。所以,他陪着哥哥多读了一年高中,主修物理和数学课程。

一年之后,15岁的巴丁成了美国闻名的威斯康辛大学的大一重生。尽管巴丁在物理和数学上很有天分,但他却挑选了电气工程专业。

威斯康辛大学麦迪逊分校

找到终身的挚爱,变成“妻管严”

在这里,身边进进出出都是学霸跟教授,巴丁总算找到了一些能和他愉快谈天(学习)的人。

1929年取得硕士学位后,他跟从着最喜欢的教授彼得斯(Leo Peters)去了匹兹海湾研讨所试验室作业。很快,巴丁凭仗自己的天分和意志,发现了勘探石油的一种新的电磁学办法,大大提升了勘探功率。

也许是按捺不住体内烦躁的学霸之魂,在试验室待了三年之后,巴丁想要持续进修,计划到普林斯顿跟从爱因斯坦学习物理。

当巴丁去到普林斯登时,爱因斯坦现已不在那里了。所以,巴丁转而师从维格纳(Eugene Paul Wigner)教授学习数学物理。

对巴丁来说,普林斯顿真是一块福地,作业爱情双丰收。在那里,巴丁不只扎进了固体物理学这个让他取得两次诺奖的“坑”,更重要的是,他遇到了此生挚爱——妻子麦克斯韦。

巴丁与珍妮

1938年,两人喜结连理。婚前,巴丁的作业是做各种研讨。婚后,巴丁的主业变成了照料妻子儿女,副业才是做研讨。视老婆如命的他,就算试验室的作业再多再忙,全家的饭菜也都是他一个人包办。成为了一个典型的“妻管严”。

创造晶体三极管

二战完毕后,在朋友的引荐下,巴丁去到贝尔试验室半导体物理组作业,研讨固体物理。与闻名物理学家肖克利、布拉顿成为搭档。

1945年4月,巴丁参加到了贝尔试验室,成为固体物理研讨小组的成员。

其时,肖克利(William Shockley )是小组长,组员还有布拉顿(Walter Brattain)。

他此行的意图,正是要研宣布全国际人民热切期望的半导体电子器件——晶体管。

1904年史上榜首个电子二极管

在晶体管还未面世时,电子管的缺陷就现已暴露无遗了。

尽管电子管曾推进了无线电的蓬勃开展,但其粗笨、能耗大、寿命短、易出缺点、难以修理等缺点,就现已十分让人嫌弃了。

其时,组长肖克利就提出了断构一个半导体三极管的幻想,以寻求处理办法。

也便是将一片金属掩盖在半导体上面,使用金属与半导体之间的电压所发生的电场来操控半导体中通过的电流。

这尽管已是“结型场效应”的根本作业原理了。

但不幸的是,这一理论不管做多少次试验都未能成功,而肖克利也无法解说原因。

1948年贝尔试验室,巴丁(左)、肖克利(中)、布拉顿(右)

直到巴丁的参加,并提出那个至关重要的半导体外表态理论,这才处理了卡住所有人的难题。

本来,在外加电场的效果下,电子被招引到半导体的外表并被捆绑在那里,构成了紧密的屏蔽效果。

这也阻挠了电场穿透到半导体内部,因此不能构成电流。

这也是怎么回事肖克利在试验中,一向观测不到场效应的原因。

找到谜题的答案,试验就好办多了。

在这之后,他们便奇妙地凭仗含正负离子的电解液,改变了晶体外表电荷的散布,处理了“半导体外表态”的问题。

通过几天的斗争,巴丁和布拉顿就观测到了扩大30%的输出功率和15倍的输出电压。

所以,国际上榜首只称为点接触晶体管的半导体扩大器就这样面世了。

晶体管,是20世纪名副其实最重要的划年代创造。

他将人类直接带进了数字年代,只需你能想得到的电子科技类产品,简直都运用了晶体管技能。

世上榜首只晶体管

晶体管的创造,无疑是研讨小组送给贝尔试验室最好的礼物,人人都欢天喜地。

但却有一人快乐不起来,那便是肖克利。由于作为一组之长,他并没有以身作则亲身辅导,天然也没被列为专利创造家。所以,他计划趁这个效果未发布之前,背着巴丁和布拉顿,单独研讨出更先进的结型晶体管。

很快,肖克利也规划出了断型晶体管,并在1955年脱离了贝尔试验室,自立门户成立了“肖克利半导体试验室”。

其时,肖克利凭着“晶体之父”的名望,招引来了一批聪明又赋有热情的年轻人,在硅谷开天辟地,乃至被称为“硅谷之父”。仅仅由于高傲专横的特性,那些斗志昂扬的年轻人都纷繁离他而去,这便是历史上的“硅谷八背叛”。这“八背叛”包含了后来仙童半导体、因特尔公司的创始人诺伊斯和摩尔等。而肖克利却在那10年实业生计里什么都没捞到,只能回到大学校园。

最初为了不让巴丁和布拉顿再参加晶体管的后续开展作业,肖克利还使用自己的行政权,直接将他们踢出了研讨小组。

此外,在这个效果发布之时,高傲的肖克利也竭力杰出自己的效果,萧瑟了一旁的巴丁和布拉顿。

所以这也导致了一个现象,只需提起晶体管,人们榜首时间想起的总是张扬的肖克利,而不是巴丁或布拉顿。

三位晶体管之父

当然,温文的巴丁自己也什么都没说,就脱离贝尔试验室,退出了这场晶体管争夺战。

晶体管创造9年之后,约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利一起荣获1956年诺贝尔物理学奖。

颁奖当天当差不多满国际的人都知道了取得诺奖的音讯后,而此刻的巴丁一窍不通,像平常相同在厨房为家人煎鸡蛋。

小女儿兴冲冲地跑进厨房大喊:“爸爸你取得了诺贝尔奖!”

巴丁吓了一跳手一抖,锅和鸡蛋“啪”地掉在了地上。

得知获奖音讯之后,巴丁在给朋友的信中写道:

“我置疑委员会中的许多人都不坚信这项技能值得获奖。我自己也感到置疑。”

国际上榜首个晶体管获奖的音讯,让巴丁身边的人们开端重视这个缄默沉静低沉的男人。

有天晚上,一班物理学家和夫人自发安排拿着手电筒当火炬高歌恭喜巴丁,巴丁赶忙阻止他们,“你们轻一点,别吵到我太太睡觉。”

巴丁的“妻管严”是出了名的,连报纸的头版头条都是:“本地一女子的老公取得诺贝尔奖”。

能够幻想假如没有晶体管的创造,就不会有后来的集成电路,就不会有现在的袖珍电脑、手机等智能设备。凭仗本身优胜的功能,创始了全新的电子范畴,成为了与印刷术、轿车和电话混为一谈的巨大创造。改变了半导体工业高质量开展头绪。

晶体管取得成功后,这位宠妻狂魔并没有停下自己研讨的脚步,他又开端跨界捣鼓起了超导现象。

投入超导研讨,再次取得诺贝尔奖

其实脱离贝尔试验室,对巴丁自己来说或许才是最好的挑选。

其时国际上许多闻名的科学家,像爱因斯坦和费曼这些大牛,都在企图解说超导现象。许多人都挨近成功,但仍是没有人能够真实解说。

1957年,也便是取得诺奖的一年后,巴丁和库珀、施里弗一起创立了BCS理论,对超导电性做出了合理的解说,震动了整个物理学界。

他们完整地解说了为什么有些资料在必定温度下电阻能够变为0的原因,为之后制作更精细的试验仪器、坐上磁悬浮列车奠定了理论基础。

利昂·库珀(Leon Cooper)和罗伯特·施里弗(Robert Schrieffer)

1972年10月20日清晨,一个来自瑞典的越洋电话吵醒了熟睡的巴丁,由于超导性研讨,巴丁再次取得诺贝尔物理学奖。

巴丁也成为了榜首位取得两次诺贝尔物理学奖的科学家。

巴丁领奖现场

巴丁不只低沉,还十分谦逊。由于两次获奖都是与别人一起共享的,所以巴丁曾恶作剧说,自己其实仅仅取得了三分之二的诺贝尔奖。

巴丁感觉自己不过是一个平常人,一个懂点物理,期望与老婆白头偕老的平常人。

原标题:低沉的大神!他改变了半导体工业!史上仅有两次取得诺贝尔物理奖,却简直被人忘记

来历:EETOP

修改:米老猫

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