从土豆到鳄鱼——卢瑟福的导师人生

1930年，卢瑟福说服皇家学会从雷蒙的遗产中拿出15，000英镑，为俄罗斯的卡皮扎建造了一个专门从事高场低温研究的实验室，名为蒙德实验室，由卡皮扎担任实验室主任。当蒙德实验室于1932年正式建成时，人们在门口的墙上看到了一尊鳄鱼浮雕，在实验室里又看到了一尊卢瑟福的浮雕。这是卡皮扎以他独特的方式向卢瑟福致敬。事实上，卡彭特在给母亲的信中已经称卢瑟福为“鳄鱼”。至于为什么会有这样一个绰号，有很多不同的解释，也许最合理的解释是卡皮扎自己的解释:“在俄罗斯，鳄鱼是一个家庭的父亲的象征，令人钦佩和敬畏，因为它有一个僵硬的脖子，不能回头。它就像卢瑟福一样，张开嘴直直地前进。”鳄鱼是卢瑟福科学精神的象征。

1882年，一个11岁的男孩，欧内斯特？卢瑟福站在新西兰一个农场的房子前，看着远处逼近的暴风雨。他的父亲也被雷声惊醒。他下楼问他的儿子在做什么。卢瑟福回答说:他学会了通过计算闪电和雷声之间的间隔来计算风暴中心离他们有多远。欧内斯特是一生都在种土豆的12个孩子之一。在那之前，他和皮埃尔也是吗？居里小时候的经历相似，被其他人认为有点乏味。他在家里接受的教育是11岁，他只能读和写。12岁时，他遇到了人生中第一位天才教师，这激发了他学习的兴趣。这太幸运了。

尽管他们只能勉强维持生计，但他们的父母还是削减了食物和衣服，让卢瑟福完成大学学业。化学和物理在新西兰被忽视了。因此，他是尼尔森大学仅有的三名选修这些课程的学生之一。由于优异的学术成绩，卢瑟福大学毕业时获得了两个学士学位和一个硕士学位，但是卢瑟福渴望将科学作为他的终身职业。所以他申请了奖学金去剑桥大学参加英国博览会。他和许多人一起参加了考试，结果是他和一个名叫麦克劳林的人具备了入学的所有条件，但只有一个名额。经过讨论，基金委员会决定将奖学金授予麦克劳林。卢瑟福不得不回家种田，等待未来的机会。不久后的一天，卢瑟福正在地里挖土豆。他的母亲手里挥舞着一份电子报纸，激动地喊道:“你拿到了！你做到了！”他扔下铲子，高兴地跳了起来:“这是我最不想挖的土豆了！”最初，麦克劳林结婚了，奖学金不能支持两个人，所以麦克劳林决定留在新西兰。所以基金会委员会决定将奖学金授予卢瑟福。

1895年9月，卢瑟福借钱买了最便宜的去英国的机票。他希望在那里卖掉他的无线电设备，和他的未婚妻玛丽一起赚足够的钱？牛顿结婚了。汤姆森告诉卢瑟福，这种关于金钱的庸俗想法是“可耻的”，不值得真正的科学家去思考。(玛丽？牛顿又等了五年，卢瑟福才觉得钱足够娶她。当时，没有人想到他会成为20世纪最伟大的科学家之一。

卢瑟福对放射性和原子结构做出了巨大贡献。对放射性的研究证实，放射性来源于原子内部的变化。这一发现打破了“元素不会改变”的传统观念，把人们对原子内部物质结构的研究提高到了一个新的水平，开辟了科学领域——原子物理学的一条新路。他展示了原子的核模型，使原子结构的研究走上了正轨。他被称为“原子物理学之父”。他意识到了人工核反应。核反应是由粒子或伽马射线轰击原子核引起的。这种方法将很快成为人们研究原子核和应用核技术的重要手段。

让我们看看这种师生传承。汤姆森在1897年发现了电子，证明了“原子可以被细分”。他因“气体放电的理论和实验研究”获得1906年诺贝尔物理学奖。此后，他提出了一个具有原子结构的“西瓜模型”，但汤姆森的学生卢瑟福通过实验拒绝了这个“西瓜模型”。他认为原子应该是像太阳系一样的行星模型。卢瑟福因首次提出放射性元素转化理论而获得1908年诺贝尔化学奖。卢瑟福的一个学生波尔(一个著名的丹麦物理学家)也怀疑他老师的理论。玻尔将量子理论引入原子模型，用量子理论否定了卢瑟福的行星模型理论。1922年，他因在原子结构和原子辐射研究方面的杰出成就而获得诺贝尔物理学奖。德国海森堡发现，玻尔的理论或他构想的原子模型包含了玻尔的一些直觉想象，缺乏理论论证。海森堡的量子力学取代了玻尔的量子理论来解决一些问题。海森堡因创造了量子力学而获得了1932年诺贝尔物理学奖。青春胜于蓝色，从后面来，这是人才成长和科学发展的客观规律。

农民之子卢瑟福通过不懈的努力改变了人类探索自然的过程，赢得了全世界人民的尊敬。在他的助手和学生中，有14人先后获得诺贝尔奖，包括10个物理学奖(玻尔、康普顿、威尔逊、理查森、查德威克、阿普顿、布莱克特、鲍威尔、科克鲁特和沃尔顿)；四个化学奖(索迪，阿斯顿，哈维尔，哈恩)。科学界称赞他“从不树敌，也从不失去朋友”我们有理由相信，正是苏格兰农民的淳朴造就了他的高尚品格。首先，他是一个好老师。当他确定自己的目标时，他会勇敢地前进，永不放弃。他非常重视学生思维能力的培养，善于回避次要话题，确认主要关键问题；他谦虚、简单、务实的工作风格也对学生产生了微妙的影响。波尔非常典型。他自己培养了7名诺贝尔奖获得者。

1937年10月19日，卢瑟福在剑桥因病去世。英国人把他和伟大的科学家牛顿和法拉第一起埋葬在伦敦的威斯敏斯特教堂。在一篇纪念文章中，他的俄罗斯学生、1978年诺贝尔物理学奖获得者卡皮扎写道:“卢瑟福先生不仅是一位伟大的科学家，也是一位伟大的导师。恐怕没有一个当代科学家能在他的实验室里培养出这么多杰出的物理学家。科学史告诉我们，杰出的科学家不一定是伟人，但伟大的教师一定是伟人。”