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物理大牛们重要成果与博士时期工作的关系

科普小知识2022-07-10 08:17:24
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以下11名科学家在他们的博士论文中因他们的研究工作而获奖。五名科学家的博士研究工作获得了直接奖励。

范德瓦尔斯(1910)于1873年以其博士论文“液态和气态物质的连续性”获得荷兰莱顿大学博士学位,时年36岁。在这篇论文中,他建立了真实气体的状态方程。他因此获得了1910年诺贝尔物理学奖。

德布罗意(1929)在1923年提出了物质波理论。1924年,32岁的他以这一成就作为博士论文获得了博士学位,并于1929年获奖。

穆斯堡尔(1961)在1957年的博士论文研究工作中发现了穆斯堡尔谱效应,即核无反冲射线共振吸收。1957年,28岁的他因对这一现象的研究获得了德国马克斯·普朗克研究所的博士学位,并因发现穆斯堡尔效应而获得了1961年的诺贝尔物理学奖。

施里弗(1972)在1957年攻读博士学位时,与他的导师巴丁和库珀一起创立了著名的超导BCS理论。1957年,26岁的他获得了伊利诺伊大学的博士学位。1972年,他因这一理论而获奖。

霍夫特(1999)于1972年26岁时获得荷兰乌得勒支大学的博士学位。1971年,在攻读博士学位时,他证明了无质量规范场量子化方法可以直接推广到自发缺陷断裂机制的情况。这一结论对弱电统一理论的量子化具有重要意义。1972年,特·霍夫特和他的导师维尔特曼提出了一种解决规范场微扰理论中重正化问题的维数归一化方法,从而获得了1999年诺贝尔物理学奖。

六名科学家在获得博士学位之前甚至获得了该奖项。

居里先生(1903)因在1896年对放射性的研究获得了1903年诺贝尔物理学奖。1903年,36岁的他以博士论文“铀的放射性研究”获得了巴黎大学的博士学位。

汤川秀树(1949)于1938年31岁时获得东京帝国大学博士学位。1935年,他在28岁攻读博士学位时提出了介子理论,从而获得了1949年诺贝尔物理学奖。

1957年,姜启龄在日本索尼公司工作期间发明了隧道二极管。1958年,34岁的东京大学授予他博士学位。1973年,他因发明隧道二极管而获得诺贝尔物理学奖。

约瑟夫森(1973)于1964年在剑桥大学获得博士学位,时年24岁。1962年,在攻读博士学位时,他理论上预测超导电流可以通过隧道阻挡层。他因其成就获得了1973年诺贝尔物理学奖。

霍尔斯(1993)于1977年26岁时获得了麻省大学的博士学位。他的博士论文是脉冲星天空测量项目。1974年,在他的博士研究期间,他和他的导师泰勒发现了第一个射电脉冲星双星系统PSR1913+16。

(2000)1970年他40岁,获得了苏联横田物理技术研究所的理学博士学位。同年,当阿尔费罗夫获得博士学位时,他和他的研究团队首次在室温下制造了连续波双异质结构半导体激光器,从而获得了2000年诺贝尔奖。

这11名科学家在获得博士学位时分别是40岁(阿尔费罗夫)和24岁(约瑟夫森),平均年龄为30.8岁。所有获奖者获得博士学位的平均年龄为25.9岁,比平均年龄大4.9岁。

一个特殊例子

朱莉·贝尔是1974年诺贝尔物理学奖获得者的博士生。他因发现和研究脉冲星而获奖。贝尔是脉冲星的第一个发现者。1967年,贝尔和休伊什发现了第一颗脉冲星。脉冲星的发现震惊了世界。1968年,贝尔从剑桥大学获得博士学位。博士论文的题目是类星体闪烁,附录中只提到了脉冲星的发现。

2)在博士论文研究工作的基础上,进一步深入研究,获得诺贝尔奖。

在博士研究工作的基础上,大多数科学家进行了进一步的深入研究,获得了诺贝尔奖。以下14位科学家是典型的例子。

塞曼(1902)于1893年获得莱顿大学博士学位,时年28岁。他的博士论文题目是“克尔效应”。克尔效应包括克尔磁光效应和克尔光电效应。克尔磁光效应是指当线性偏振光被置于磁场中的不透明物质反射时,发射光的偏振方向发生旋转的现象。克尔光电效应是光在电场作用下在物质中的双折射。1897年,塞曼在他的博士研究工作的基础上进一步研究,发现谱线将在磁场中分裂,即塞曼效应,从而获得1902年诺贝尔物理学奖。

康普顿(1927)博士,普林斯顿大学,24,1916。博士论文“X射线反射强度和原子中的电子分布”研究X射线的性质和散射。康普顿在博士研究工作的基础上,于1923年发现了X射线散射的康普顿效应,并获得了1927年诺贝尔物理学奖。

布里奇曼(1946)1908年26岁时获得哈佛大学博士学位。博士论文“压力对耐汞性的影响”。在攻读硕士学位期间,布里奇曼发明了能够承受数万个大气压的超高压设备。1941年,布里奇曼发明了一种能够产生10万个大气压的高压装置。从1908年到1909年,布里奇曼发表了三篇对高压物理学领域产生深远影响的论文,并因其对高压物理学的杰出贡献而在1946年获得了一个奖项。

格雷泽(1960)博士,美国凯斯理工学院,1950年,24岁。海平面高能宇宙射线和介子角动量谱实验研究博士论文。发明于1952年的气泡室获得了1960年的诺贝尔物理学奖。

24岁的德国哥廷根大学医学博士(1963年),1930年。博士论文“两个量子跃迁的基本过程”。1949年,詹森同时独立提出了核壳模型。

卡斯特勒(1966)在1936年34岁时被授予法国称号

波尔多大学博士学位,博士论文“汞原子逐渐被激发”。系统地研究了光散射和荧光过程中角动量守恒定律的普适性。1955年,卡斯特勒实现了光的抽运,并获得了1966年诺贝尔物理学奖。

彭齐亚斯(1978),29岁,哥伦比亚大学博士,1962年。在博士期间,他开发了21厘米波段的微波激射放大器。目的是观察星系际空间中21厘米波长的氖分子线。1965年,他与威尔逊合作发现了宇宙微波背景辐射。

威尔逊(1978)于1962年获得加州理工学院物理学博士学位。博士论文的主题是对银河系进行无线电巡逻,并给出气态氢云的分布图。1965年,他与彭齐亚斯合作发现了宇宙微波背景辐射。

葛拉秀(1979)于1959年27岁时获得哈佛大学博士学位。1960年,他博士论文的附录扩展到“矢量介子相互作用的重整化”论文,提出了弱电统一理论的SU(2)XU(1)模型。他于1979年获得该奖项。

钱德拉塞卡(1983),23岁,英国剑桥大学博士,1933年。恒星结构和演化理论建立于1934年,以确认白矮星的质量上限。

Von klitschen (1985年)于1972年在维尔茨堡大学获得博士学位,时年29岁。他的博士论文研究了te单晶在强磁场和液氦超低温下的电输运特性,并观察了磁杂质效应。1980年,他发现了整数量子霍尔效应,并获得了1985年诺贝尔物理学奖。

罗斯卡(1986)在1934年28岁时获得了柏林科技大学的工程学博士学位。博士论文“电子显微镜的磁性物镜”。1937年,一种商业化的电子显微镜被开发出来。

斯坦伯格(1988)于1958年获得哥伦比亚大学博士学位,时年26岁。在他的博士论文中,斯坦伯格完成了一项关于宇宙射线中子问题的实验,证实了子问题参与三体衰变,并为未来弱相互作用的概念奠定了基础。子类型中微子于1962年被发现,并与莱德曼和施瓦茨一起获得了1988年诺贝尔物理学奖。

布罗克豪斯(1994)在1950年获得了一个32岁的加拿大博士学位。他的博士论文研究中子散射。在此基础上,发明了中子三轴谱仪,开发了用于凝聚态研究的中子光谱学,从而获奖。

在这14名科学家中,年龄最大的是34岁(卡斯特勒),最小的是23岁(钱德拉塞卡)。获得博士学位的平均年龄是27.1岁。从博士生毕业到他们的获奖作品,最短的一年(布里奇曼、格拉肖、钱德拉塞卡)和最长的19年(迈耶、卡斯特勒)平均为5.4年。

3)获得博士学位后,他改变了研究方向,获得了该奖项。

一些科学家在获得博士学位后改变了他们的研究方向,从而在新的研究方向上取得了突出的成就,获得了诺贝尔物理学奖。以下14位科学家是典型的例子。

伦琴(1901)于1869年24岁时获得瑞士联邦理工学院的博士学位。博士论文的主题是研究气体的状态。1895年,他因发现x光而获奖。

1895年,36岁的居里(1903)获得了巴黎大学的博士学位。对物质磁性的研究。他的研究成果有“居里定律”和“居里温度”。1896年,他研究了放射性,并与居里先生一起获得了该奖项。

1872年,22岁的布朗在柏林大学获得博士学位。弦振动和弹性杆振动博士论文。晶体探测器发明于1904年。

卡洛琳·艾格尼丝(1913)在1879年26岁。他是荷兰格罗宁根大学的医生。他的博士论文是“地球自转的新证据”。1908年液化氦,1911年发现超导性,并获得1913年诺贝尔奖。

K.瑞典隆德大学医学博士,1924年,1911年,博士论文“磁场测量”。1923年,人们详细讨论了X射线光谱。

海森堡(1932)海森堡于1923年在慕尼黑大学获得博士学位,时年22岁。他的博士论文题目是“流体动力学基本方程”。1925年,他与波恩和约尔丹一起提出了量子力学的矩阵形式,并获得了1932年诺贝尔物理学奖。

鲍威尔(1950)1927年,24岁的英国剑桥大学卡文迪许实验室博士学位主要从事云研究。介子是1947年在宇宙射线中发现的。

泽尼克(1953)27岁,1915年开始研究吉布斯统计力学的应用,并获得阿姆斯特丹大学的博士学位。相差显微镜发明于1935年。

盖博(1971) 27岁,1927年获得柏林科技大学博士学位。博士论文是研究一种新型阴极射线示波器。1946年,他提出波前重建理论并发明了全息术。

惠誉(1980)是1954年哥伦比亚大学的一名31岁的医生。这篇博士论文是首次观察原子的重要文献。1964年,在长寿的K0介子的衰变实验中发现了一个违反CP守恒定律的例子,该实验与克罗宁一起获得了1980年的奖项。

肖洛(1981)于1948年27岁时获得加拿大多伦多大学的博士学位。在他的医生时期,他提出了核磁共振的概念。1958年,他与托马斯(1964)合作出版了《红外区域和光学脉泽》,这是他获奖的作品。

布隆·卑尔根(1981)1948年28岁时获得荷兰莱顿大学博士学位。他的博士论文“核磁弛豫”已经成为被引用最多的物理文献之一。1965年,他出版了专著《非线性光学》,为非线性光学研究奠定了基础,并获得了一个奖项。

意大利比萨大学鲁比亚博士(1984年),1958年,24岁。博士论文研究宇宙射线,创造了一种新的实验方法,并开发了第一个脉冲气体粒子探测器。w和Z0粒子是在1983年发现的。他和范德梅尔一起获得了1984年诺贝尔物理学奖。

1955年,28岁的佩尔获得了哥伦比亚大学的博士学位。博士论文的题目是用原子束共振法测量钠核的四极矩。科科于1975年被发现,并与雷恩斯分享了1995年诺贝尔物理学奖。

在这14名科学家中,最年长的获得博士学位的居里夫人在36岁时获得了巴黎大学的博士学位。最小的是22岁的k f .布劳恩,他获得了柏林大学的博士学位。布劳恩从博士毕业到获奖的时间间隔最长,为32年,而居里夫人最短,为1年。上述科学家获得博士学位和获奖结果之间的平均时间间隔为17.1年。

4)在许多物理领域取得突出成就的物理学家及其博士论文

绝大多数诺贝尔奖获得者都局限于狭窄的专业领域进行研究,但他们中的一些人在不同的物理学领域做出了杰出的贡献,其中一些人也成为了当时物理学领域的领军人物。下面是一个简短的介绍。

洛伦茨(1902)于1875年在荷兰莱顿大学22岁。他的博士论文是关于物理光学的,题目是“光的反射和折射理论”。1897年,塞曼发现了塞曼效应。洛伦茨用经典电子理论解释了正常的塞曼效应,从而和塞曼一起获奖。洛伦兹对物理学做出了许多贡献。他提出了磁场作用于带电粒子的洛仑兹力的概念和定律,建立了物质的电子理论。他还研究了运动物质的电动力学理论,首次提出了洛伦兹变换公式和理论,这对爱因斯坦创立相对论起了重要作用。

爱因斯坦(1921)在1906年27岁时获得了苏黎世联邦理工学院的博士学位。爱因斯坦在1905年发表了五篇经典论文。在1905年提交的博士论文中,爱因斯坦研究了一种确定分子半径和Av Gadereau常数的新理论方法。这篇论文是爱因斯坦最广泛使用的论文之一。在1905年发表的另一篇论文中,爱因斯坦提出了光量子理论来解释光电效应,从而获得了诺贝尔物理学奖。爱因斯坦是物理学史上最伟大的科学家之一。他在统计物理、量子力学、统一场论等方面做出了突出贡献。他最广为人知的工作是相对论。

玻尔(1922)于1911年26岁时获得丹麦哥本哈根大学的博士学位。他的博士论文是关于金属导电性的研究。1913年,他提出了原子结构的解释模型,并获得了1922年诺贝尔奖。1918年玻尔提出了对应原理,说明了如何从宏观系统过渡到微观系统,并成为从经典理论到量子理论的桥梁。玻尔是量子力学建立和发展的领导者。

薛定谔(1933)于1910年23岁时获得奥地利维也纳大学的博士学位。1926年,他因建立和发展量子理论的波动力学形式而获得1933年诺贝尔物理学奖。1944年,薛定谔出版了《什么是生命》,并将物理和化学方法引入到对生命本质的研究中。因此,薛定谔被认为是现代分子生物学的先驱。

费米(1938)在1922年21岁时获得了意大利比萨大学的博士学位。他的博士论文是用x光进行的实验研究。1933年,费米成功地解决了衰变的基本理论问题。费米在1934年发现了大量人造放射性元素,并获得了1938年的物理学奖。费米是他那个时代最伟大的物理学家之一。他在许多物理领域都做出了杰出的贡献。他不仅是一位伟大的理论物理学家,也是一位杰出的实验物理学家。

1934年,26岁的刀郎(1962)获得了前苏联列宁格勒大学的科学博士学位。1941年,他提出了液氦超流理论,并获得了1962年诺贝尔物理学奖。刀郎的研究工作涉及固体物理学、原子碰撞理论、核物理、天体物理学等。20世纪30年代以来,他建立了液氦超流理论、磁畴结构和铁磁理论、反铁磁理论、核统计理论和二阶相变理论等。刀郎在理论物理的几乎所有领域都做了杰出的工作,是世界著名的理论物理奇才。

德根(1991)在1957年25岁时获得了法国原子能研究中心的博士学位。他的博士论文是关于中子散射和磁性的。1968年,德根开始研究液晶。他因对液晶和聚合物等复杂物质的研究而获得1991年诺贝尔物理学奖。德根的研究领域非常广泛,涉及物理、化学和生物学。他在化学动力学、表面分布、粘合和焊接、凝胶和运输、扩散等领域有杰出的工作。

4.诺贝尔奖获得者的毕业学校及其导师

我们在研究中发现,著名高等院校在培养科学家方面的作用不容忽视。十九名物理学奖获得者毕业于剑桥大学。这12名获奖者毕业于哥伦比亚大学,获得博士学位。芝加哥大学有八名博士毕业生。德国柏林大学、慕尼黑大学、美国哈佛大学、普林斯顿大学和麻省理工学院各有7名博士研究生。六名获奖者获得了加州理工学院的博士学位。

值得一提的是英国剑桥大学的卡文迪许实验室。卡文迪什实验室是英国剑桥大学的物理实验室,实际上是它的物理系。卡文迪什实验室在现代科学史上产生了25位诺贝尔奖获得者。十九位诺贝尔物理学奖获得者毕业于剑桥大学卡文迪许实验室或在那里工作。

在博士研究工作中,导师的作用非常关键。许多获奖者是他们博士研究的大师,而许多获奖者和他们的博士生导师是诺贝尔奖获得者。以下3位导师都指导过5位以上的诺贝尔物理学奖获得者。

卢瑟福(1908年化学奖),英国物理学家。卢瑟福是卡文迪许实验室的第四位卡文迪许教授。在卡文迪什实验室工作期间,他的学生中有7名诺贝尔物理学奖获得者。

劳伦斯(1939)美国物理学家。1925年,24岁的他获得了芝加哥大学的博士学位。1928年,他在加州大学伯克利分校任教。1931年,他和他的研究生们一起建造了世界上第一个回旋加速器,从而开始创造一个以劳伦斯为核心的获得诺贝尔奖的整体。加州大学伯克利分校劳伦斯实验室共有8名研究生和工作人员获得诺贝尔奖。

费米(1938)意大利/美国物理学家。费米于1934年在意大利建立了罗马费米学派,并发现了大量人工放射性元素。第二次世界大战后,费米在美国建立了芝加哥物理学院。费米的博士生*有5名诺贝尔物理学奖获得者。

在获得诺贝尔物理学奖的历史上,有六位科学家和他们的博士生导师一起获得了这个奖。三名科学家(schrieffer、Bednorz和hoels)在其导师的指导下获得博士论文研究课题,从而与导师一起因博士论文课题的研究成果而获奖。

塞曼(1902)1893年28岁,获得莱顿大学博士学位。他的博士论文题目是“克尔效应”,他的导师是洛伦茨。塞曼效应是塞曼在1897年发现的,洛伦兹用经典电子理论解释了正常的塞曼效应。一起赢得大奖。

施里弗(1972)1957伊利诺伊大学博士和导师。1957年,施里弗、库珀和巴丁建立了超导量子理论,并获得了1972年诺贝尔物理学奖。

休斯(1974)1952,28岁,英国剑桥大学卡文迪许实验室博士。雷尔老师。1967年,他和他的博士生贝尔一起获得了发现脉冲星的奖项。雷尔因1952年提出的合成孔径射电望远镜的想法和他的杰出成就,与惠斯分享了1974年诺贝尔物理学奖。

安德森(1977),26岁,1949年获哈佛大学博士学位,是一名教师指导,弗莱克。安德森的本地化概念是在1958年提出的,并获得了该奖项。范·弗莱克因在1928年提出范·弗莱克顺磁性而获得与安德森同年的奖项。

贝德诺兹(1987)于1982年32岁时获得了瑞士联邦理工学院的博士学位,他的导师是米勒。1986年,他们共同发现了非金属氧化物材料的高温超导性。

霍尔斯(1993),27岁,马萨诸塞州大学博士,1977年。博士论文脉冲星天空测量计划,导师泰勒。在1974年的博士论文中,他和导师泰勒一起发现了第一个射电脉冲双星系统PSR1913+16。

值得一提的是,1942年从莫斯科大学获得理学博士学位的26岁的俄罗斯科学家金兹堡是由刀郎指导的。1950年,金兹堡和朗道一起提出了金兹堡-朗道超导体理论,并获得了2003年诺贝尔物理学奖。兰道35年前去世了。