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两次获得诺贝尔奖的科学家,世界上仅有这四个人!

更新时间:2024-04-02 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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1、玛丽·居里(1867~1934),波兰科学家,她的丈夫是皮埃尔·居里,他们合称为“居里夫妇”! 1903 年,居里夫妇和亨利...9pW物理好资源网(原物理ok网)

2.约翰·巴丁美国物理学家——约翰·巴丁(John ,1908~1991)...9pW物理好资源网(原物理ok网)

3.莱纳斯·鲍林(Linus )美国科学家——莱纳斯·鲍林(Linus ,1901~1994)...9pW物理好资源网(原物理ok网)

4. Fred 英国生物化学家——弗雷德·桑格(Fred, 1918~2013)9pW物理好资源网(原物理ok网)

但同一领域两次获得诺贝尔奖的人却只有一个人! 这就是约翰·巴丁——唯一两次获得诺贝尔物理学奖的物理学家!9pW物理好资源网(原物理ok网)

约翰·巴丁(John )分别于1956年和1972年因晶体管及其相关效应的发明和BCS超导理论两次获得诺贝尔物理学奖。 1956年:约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利共同获得1956年诺贝尔物理学奖。 他们的贡献在于:1947年巴丁和布拉顿共同发明了第一个半导体三极管,一个月后,肖克利发明了PN结晶体管。 1972年:约翰·巴丁、列侬·库珀和约翰·R·施里弗共同获得1972年诺贝尔物理学奖。 他们获奖的原因是1957年他们共同提出了低温超导理论,俗称BCS理论。 中国科学院院士周光召曾说过:“在科学史上,巴丁没有爱因斯坦那么出名,但我认为他是一位真正的物理学家。” 但巴丁实在是太低调了。 他曾两次获得诺贝尔奖,但名气很大。 不高。 有人曾提出“巴丁数”的概念,用来形容“谦逊的程度”,等于成就与自我吹嘘的比值。 物理学家巴加特说,一般人的巴丁数等于1,这很好,而巴丁数是无限的。 那么,约翰·巴丁是谁?9pW物理好资源网(原物理ok网)

作弊的童年9pW物理好资源网(原物理ok网)

约翰·巴丁 (John ) 1908 年 5 月 28 日出生于美国威斯康星州,在家中五个孩子中排行老二。 虽然他不是高斯那样的神童,但他的天赋从小学起就已经显现出来。 当他年仅9岁,进入三年级时,他觉得作业太简单了,于是连续跳了三个年级,成为了一名初中生。 连续跳级三年后,巴丁仍然是班上的尖子生,尤其是数学。 第二年,他参加了麦迪逊市代数竞赛并获奖了! 1922年,14岁的巴丁完成了大学预科学习。 虽然智商高,但作为老二,超级大佬太多似乎也不好。 于是,他陪弟弟又读了一年高中,主修物理和数学。 一年后,15岁的巴丁成为美国著名威斯康星大学的新生。 尽管巴丁在物理和数学方面很有天赋,但他选择了电气工程专业。9pW物理好资源网(原物理ok网)

找到你一生的挚爱,成为一名“健康控制者”9pW物理好资源网(原物理ok网)

在这里,在学者和教授的包围下,巴丁终于找到了一些可以愉快地聊天(学习)的人。 1929年获得硕士学位后,他跟随他最喜欢的教授利奥·彼得斯(Leo )到皮茨湾研究所的实验室工作。 很快,巴丁凭借自己的天赋和毅力,发现了一种新的石油勘探电磁方法,大大提高了勘探效率。 或许是因为无法压抑体内躁动的学术精神,在实验室呆了三年之后,巴丁想要继续学业,打算去普林斯顿跟随爱因斯坦学习物理学。 当巴丁去普林斯顿时,爱因斯坦已经不在了。 于是巴丁转而在维格纳教授(保罗)的指导下学习数学物理。 对于巴丁来说,普林斯顿确实是一片福地,事业和爱情都硕果累累。 在那里,巴丁不仅一头扎进了为他赢得两项诺贝尔奖的固体物理“坑”,更重要的是,他遇到了一生挚爱,妻子麦克斯韦。9pW物理好资源网(原物理ok网)

1938年,两人结婚。 婚前,巴丁的工作是做各种研究。 婚后,巴丁的主要工作是照顾妻子和孩子,副业是做研究。 他视妻子为生命,无论实验室工作多么忙碌、忙碌,家里的三餐都是他包办的。 成了典型的“老婆控”。9pW物理好资源网(原物理ok网)

晶体管的发明9pW物理好资源网(原物理ok网)

二战后,在朋友的推荐下,巴丁到贝尔实验室半导体物理组工作学霸物理学家,研究固体物理。 与著名物理学家肖克利和布拉顿成为同事。9pW物理好资源网(原物理ok网)

1945年4月,巴丁加入贝尔实验室,成为固体物理研究组的成员。 当时,肖克利 ( ) 是团队负责人,布拉顿 ( ) 也是团队成员。 他此行的目的是为了研制晶体管这一全世界人民都热切期盼的半导体电子器件。9pW物理好资源网(原物理ok网)

在晶体管发明之前,电子管的缺点就已经暴露出来。 虽然真空管曾一度促进了无线电的蓬勃发展,但其体积庞大、能耗高、寿命短、易失效、维修困难等问题使其十分令人反感。 当时,团队负责人肖克利提出了构建半导体三极管的想法来寻找解决方案。 即在半导体上覆盖一块金属,利用金属与半导体之间的电压产生的电场来控制流过半导体的电流。 虽然这就是“结场效应”的基本工作原理。 不幸的是,无论测试多少次,这个理论都失败了,肖克利也无法解释原因。9pW物理好资源网(原物理ok网)

直到巴丁加入并提出了至关重要的半导体表面态理论,困扰大家的问题才得到解决。 事实证明,在外部电场的作用下,电子被吸引到半导体表面并被束缚在那里,形成紧密的屏蔽效应。 这也可以防止电场渗透到半导体中并导致电流流动。 这也是肖克利在实验中从未观察到场效应的原因。 一旦找到谜题的答案,实验就会容易得多。 之后,他们巧妙地利用含有正负离子的电解质来改变晶体表面电荷的分布,解决了“半导体表面态”的问题。 经过几天的奋斗,巴丁和布拉顿观察到输出功率放大了30%,输出电压增加了15倍。 由此,世界上第一个称为点接触晶体管的半导体放大器诞生了。 晶体管无疑是20世纪最重要的划时代发明。 他把人类直接带入了数字时代。 几乎所有您能想到的电子产品都使用晶体管技术。9pW物理好资源网(原物理ok网)

晶体管的发明无疑是研究团队送给贝尔实验室最好的礼物,大家都欣喜若狂。 但有一个人却高兴不起来,那就是肖克利。 因为作为一个团体的领导者,他并没有带头亲自指导,所以自然没有被列为专利发明人。 因此,他打算在结果公布之前,背着巴丁和布拉顿,自己研制一种更先进的结型晶体管。 很快,肖克利也设计出了结型晶体管,并于1955年离开贝尔实验室,建立了自己的“肖克利半导体实验室”。 当时,肖克利凭借“水晶之父”的美誉,吸引了一批聪明而充满激情的年轻人,在硅谷开创了先河学霸物理学家,甚至被称为“硅谷之父”。 正是因为他嚣张跋扈的性格,那些意气风发的年轻人纷纷离开了他。 这就是历史上的“硅谷八逆”。 这“八叛逆者”包括仙童半导体公司和英特尔公司的创始人诺伊斯和摩尔。 然而肖克利在10年的工业生涯中一无所获,无奈重返大学。 为了阻止巴丁和布拉顿参与晶体管的后续开发,肖克利还利用自己的行政权力,直接将他们踢出了研究组。 此外,在结果公布时,傲慢的肖克利也极力凸显自己的成就,而忽略了巴丁和布拉顿。 所以这也导致了一个现象。 只要提到晶体管,人们首先想到的总是风头正劲的肖克利,而不是巴丁或布拉顿。9pW物理好资源网(原物理ok网)

当然,性情温和的巴丁本人什么也没说,离开了贝尔实验室,退出了晶体管之战。 晶体管发明九年后,约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利共同荣获 1956 年诺贝尔物理学奖。 颁奖当天,当全世界几乎所有人都知道获得诺贝尔奖的消息时,巴丁却对此一无所知,像往常一样在厨房里为家人煎鸡蛋。 小女儿兴奋地跑进厨房,喊道:“爸爸,你获得诺贝尔奖了!” 巴丁吓了一跳,手一抖,锅子和鸡蛋“啪”的一声掉在了地上。 得知获奖消息后,巴丁写信给朋友:“我怀疑委员会中的很多人都不相信这项技术值得获奖。我也心存疑虑。” 全球首个晶体管获奖的消息,让巴丁身边的人开始关注这个沉默低调的男人。 一天晚上,一群物理学家和他们的妻子自发组织起来,用手电筒当火把唱歌,向巴丁表示祝贺。 巴丁连忙拦住他们,道:“轻点,别打扰我妻子睡觉。” 巴丁的《严控妻子》名声大噪,连报纸的头版头条都是:“当地妇女的丈夫获得诺贝尔奖”。 可以想象,没有晶体管的发明,就没有集成电路,也就没有今天的袖珍电脑、手机等智能设备。 它以其优越的性能开创了一个新的电子领域,成为与印刷、汽车、电话齐名的伟大发明。 改变了半导体产业的发展轨迹。 晶体管成功后,这个爱妻狂人并没有停止他的研究。 他开始跨界、修补超导现象。9pW物理好资源网(原物理ok网)

投资超导研究再次荣获诺贝尔奖9pW物理好资源网(原物理ok网)

事实上,离开贝尔实验室或许是巴丁本人的最佳选择。9pW物理好资源网(原物理ok网)

当时,世界上许多著名的科学家,如爱因斯坦、费曼等,都在试图解释超导现象。 很多人已经接近成功,但仍然没有人能够真正解释它。 1957年,获得诺贝尔奖一年后,巴丁、库珀和施里弗共同创立了BCS理论,为超导性提供了合理的解释,震惊了整个物理学界。 他们完整地解释了为什么某些材料的电阻在一定温度下可以变成0,为后来制造更精密的实验仪器和乘坐磁悬浮列车奠定了理论基础。9pW物理好资源网(原物理ok网)

1972年10月20日清晨,一通来自瑞典的越洋电话吵醒了熟睡的巴丁。 巴丁因超导研究再次获得诺贝尔物理学奖。 巴丁还成为第一位两次获得诺贝尔物理学奖的科学家。9pW物理好资源网(原物理ok网)

巴丁不仅低调,而且非常谦虚。 由于这两个奖项都是与他人分享,巴丁曾开玩笑说自己实际上只获得了诺贝尔奖的三分之二。 巴丁觉得自己只是一个普通人,一个懂一些物理,希望能和妻子白头偕老的普通人。9pW物理好资源网(原物理ok网)

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