诺贝尔百年是年轻人的创业史——杨福家演讲节选（上）

射线发现的历史，充分向我们展示了这个理论，而伦琴正是抓住机遇的人。他在一个很简单的，曾经被很多人用过很多次的装置里，在1895年11月8日这一天，发现放在这些管子外面很远的一些荧光物质在发光，而当仪器关掉，过一会荧光就消失了，因此很显然，他发现了一种新的射线。

　　x射线的发现有一个特点：一发现，人们就知道它有用。1895年伦琴发表论文的题目就是《新的射线》，给出的照片是他妻子的手的照片，是历史上第一张x光照片，连结婚戒指都照得清清楚楚。这与很多拿诺贝尔奖的论文不一样，伦琴的论文一出来就震惊了世界，第一年就有1000多篇相关文章问世，马上在医学中得到了广泛的应用。所以在1901年诺贝尔奖第一次颁发的时候，就一致公认将物理学奖授予伦琴。

　　1902年获诺贝尔奖是劳仑斯和塞曼，他们的贡献是发现磁场对电磁辐射的影响。

　　1903年获得诺贝尔奖的是法国科学家贝克勒尔和居里夫妇。居里夫妇一生与矿石打交道，发现了很多新的元素。居里夫人两次获得诺贝尔奖，第一次是她31岁的时候发现了镭，第二次是她44岁时获得了化学奖，她的贡献是对放射性元素有一系列新的发现。

　　接下来就不一年一年说了。1906年的物理学奖给了英国剑桥大学的J·J·汤姆逊，因为他在1897年发现了电子。电子是一个基本粒子，发现到现在100多年了，还没有任何人发现它有任何结构，到现在为止还是基本粒子，与中子、质子很不一样。1932年发现中子，现在知道它不是基本粒子，而是由3个夸克组成。J·J·汤姆逊用的也是克鲁克斯阴极射线管，发现了电子。理论上有解释，实验上也有贡献。他把真空抽得比较高，而且放了电场和磁场，发现了电子偏转。

　　对物质结构的探索，源于对自然界的好奇，这正是科学发展的动力，也是诺贝尔奖获得者获奖的重要原因。爱因斯坦曾经说过，世界上最美的东西就是“奥秘”。

　　1913年，荷兰学者卡末林·昂内斯获得了诺贝尔奖。他在1911年发现了某些导电金属的电阻在低温条件下变成了零，两年以后就获得了诺贝尔奖。在摄氏零下270度时，这些金属显出特有的性质，没有电阻，称之超导体。但为什么会这样一直没有搞清楚。直到1956年，巴丁、库珀和巴丁的研究生施里弗三个人解决了这个问题，其中有一个非常有趣的过程。巴丁因为在50年代初发明了晶体管(半导体)获得过1956年的诺贝尔奖。库珀是博士后。我1965年就认识了施里弗，他夫人是丹麦人。他亲口告诉我发现超导理论的过程。他去拜巴丁为师，巴丁就从抽屉里拿出一张单子，10个题目，说你考虑一下吧。结果他回去琢磨来琢磨去，选择了超导。他开始了研究，有一天下午他的朋友请他吃饭，讲好6点半，路不熟悉，5点就找到了。便在旁边的小花园的草地上一边思考一边休息。想来想去觉得这个问题很简单就可以解决，但自己也不确信究竟解决了没有。过了几天，他去找巴丁，巴丁一看，说他抓住了要害，这就是问题所在。年轻人是突破问题的先锋，但是需要年长人的指导。找来了库珀一起算，两个人拼命算了一个月，彻底解决。超导理论就这样被解决。到1972年这三个人获得了诺贝尔奖。

　　1918年的诺贝尔奖给了德国的普朗克。他是个很有经验的经典物理学家，1900年出现了一些难题，有个问题就是很热的物体放出的光谱和它的强度之间的关系。按照经典物理的理论应该是温度越高，强度越大，乃至无穷大，但事实上怎么可能？普朗克在1900年10月19日凑出了一个公式，发现与实验事实符合得非常完美。但经验公式必须要有理论的解释。两个月后他发现，这个理论可行的条件是加热物体的辐射只能是以量子形式出现，也就是一份一份的，不能连续，这完全与经典物理冲突。过了5年，爱因斯坦把普朗克的理论进一步深化，解释了多年来一直悬而未决的光电效应。爱因斯坦认为光就是一粒一粒的。为此，爱因斯坦以光电效应获得1921年的诺贝尔奖。

　　科学越来越成为集体的创造。上个世纪爱因斯坦一个人同时发表3篇文章，玻尔一个人在一年内发表3篇文章，都是划时代之作，现在是800个人合作找夸克，合作写一篇文章。

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