【正文】 1 1901 年 — 2020 年 諾貝爾物理學(xué)獎 獲得者及簡介 1901年諾貝爾物理學(xué)獎 —— X 射線的發(fā)現(xiàn) 倫琴 1901 年，首屆諾貝爾物理學(xué)獎授予德國物理學(xué)家倫琴（ Willhelm Konrad Ro tgen, 18451923), 以表彰他在 1895 年發(fā)現(xiàn)的 X射線。 1895 年，物理學(xué)已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，它的幾個主要部門 牛頓力學(xué)、熱 力學(xué)和分 子運動論、電磁學(xué)和光學(xué)，都已經(jīng)建立了完整的理論，在應(yīng)用上也取得了巨大成果。這時物理學(xué)家普遍認(rèn)為，物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頂了，以后的任務(wù)無非 是在細(xì)節(jié)上作些補充和修正而已，沒有太多的事情好做了。 正是由于 X 射線的發(fā)現(xiàn)喚醒了沉睡的物理學(xué)界。它像一聲春雷，引發(fā)了一系列重 大的發(fā)現(xiàn)，把人們的注意力引向更深入、更廣闊的天地，從而揭開了現(xiàn)代物理學(xué) 的序幕。 1902年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 塞曼效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和研究 洛倫茲 塞曼 1902 年諾貝爾物理學(xué)獎授予荷蘭萊頓大學(xué)的洛倫茲（ Hendrik Antoon Lorentz, 1853 1928）和荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)塞曼（ Pieter Zeeman , 18651943） ,以表彰他們在研究磁性對輻射現(xiàn)象的影響所作的特殊貢獻。 磁性對輻射現(xiàn)象的影響也叫塞曼效應(yīng)，是塞曼在 1896 年發(fā)現(xiàn)的。它是繼法拉第效應(yīng)和克爾效應(yīng)之后又一項反映光的電磁特性的效應(yīng)。塞曼效應(yīng)更進一步涉及了光的輻射機理，因此人們把它看成是繼 X 射線之后物理學(xué)最重要的發(fā)現(xiàn)之一。 洛倫茲是荷蘭物理學(xué)家，他的主要貢獻是創(chuàng)立了經(jīng)典電子論，這一理論能解釋物質(zhì)中一系列的電磁現(xiàn)象，以及物質(zhì)在電磁場中運動的一些效應(yīng)。由于塞曼效應(yīng)發(fā)現(xiàn)時及時地從洛倫茲理論得到了解釋，由此所確定的電子荷質(zhì)比與 數(shù)量級相同，相互間得到驗證，因此 1902 年洛倫茲與塞曼共享諾貝爾物理學(xué)獎。 塞曼也是荷蘭人， 1885 年進入萊頓大學(xué)后，與洛倫茲多年共事，并當(dāng)過洛倫茲的助教。塞曼對洛倫茲的電磁理論很熟悉，實驗技術(shù)也很精湛， 1892 年曾因仔細(xì)測量克爾效應(yīng)而獲金質(zhì)獎?wù)?，并?1893 年獲博士學(xué)位。他在研究輻射對光譜的影響時，得益于洛輪茲的指導(dǎo)和洛輪茲理論，從而作出了有重大意義的發(fā)現(xiàn)。 倫琴 洛倫茲 塞曼 2 1903年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 放射形的發(fā)現(xiàn)和研究 貝克勒爾 批埃爾 居里 瑪麗 居里 1903 年諾貝爾物理學(xué)獎一半授予法國物理學(xué)家亨利。貝克勒爾（ Antoine Henri Becquerel ,1852 1908），以表彰他發(fā)現(xiàn)了自發(fā)放射性；另一半授予法國物理學(xué)家皮埃爾。居里（ Pierre Curie ,1859 1906）和瑪麗。斯可羅夫斯卡。居里（ Marie Sklodowska ,1867 1934） ,以表彰他們對貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的輻射現(xiàn)象所作的卓越貢獻。 亨利 貝克勒爾是法國科學(xué)院院士，擅長于熒光和磷光的研究。1895 年底，倫琴將他的初步通信：《一種新射線》和一些 X 射線照片分別寄給各國著名的物理學(xué)家，其中包括法國的龐加萊（ ）。龐加萊是著名的數(shù)學(xué)物理學(xué)家、法國科學(xué)院院士。 1896 年 1 月 20 日法國科學(xué)院開會，他帶倫琴寄給他的論文，并展示給與會的科學(xué)家。這件事 大大激勵了亨利。貝克勒爾的興趣。他問這種穿透射線是這樣產(chǎn)生的？龐加萊回答說，這一射線似乎是從陰極對面發(fā)熒光的那部分管壁上發(fā)出的。貝克勒爾推想，可見光的產(chǎn)生和不可見 X 射線的產(chǎn)生或許是出于同一機理。第二天他就開始實驗熒光物質(zhì)會不會產(chǎn)生 X 射線。然而，貝克勒爾最初的一些實驗卻是失敗的。正在這個時候，龐加萊在法國一家科普雜志上發(fā)表了一篇介紹 X 射線的文章，文章有一次提到熒光物質(zhì)是否會同時輻射可見光和 X 射線的問題。貝克勒爾讀到后非常很受鼓舞，于是再次投入熒光和磷光的實驗，終于找到了鈾鹽有這種效應(yīng)，他用厚黑紙包了一張感光底 片，紙非常厚，即使放在太陽下曬一整天也不至于使底片變翳。他在黑紙上面放一層鈾鹽，然后拿到太陽下曬幾個小時，顯影之后，他在底片上看到了磷光物質(zhì)的黑影。然后他又在磷光物質(zhì)和黑紙之間夾一層玻璃，也作出同樣的實驗，證明這一效應(yīng)不是由于太陽光線的熱使磷光物質(zhì)發(fā)出某種蒸氣而產(chǎn)生化學(xué)作用所致。于是得出結(jié)論：鈾鹽在強光照射下不但會發(fā)可見光，還會發(fā)穿透力很強的 X 射線。 貝克勒爾這一結(jié)論并不正確，一次偶然的機遇使他作出了真正的發(fā)現(xiàn)。 1904年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 氬的發(fā)現(xiàn) 瑞利 1904 年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國皇家研究所的瑞利勛爵（ Lord Rayleigh ,1842 1919） ,以表彰他在研究最重要的一些氣體的密度以及在這些研究中發(fā)現(xiàn)了氬。 瑞利以嚴(yán)謹(jǐn)、廣博、精深著稱，并善于用簡單的設(shè)備作實驗而能獲得十分精確的數(shù)據(jù)。他是在 19 世紀(jì)末年達到經(jīng)典物理學(xué)顛峰的少數(shù)學(xué)者之一，在眾多學(xué)科中都有成果，其中尤以光學(xué)中的瑞利散射和瑞利判據(jù)、 物性學(xué)中的氣體密度測量幾方面影響最為深遠。 貝克勒爾 居里夫婦 瑞利 3 1905年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 陰極射線的研究 勒納德 1905 年諾貝爾物理學(xué)獎授予德國基爾大學(xué)的勒納德（ Philipp Lenard ,18621947） ,表彰他在陰極射線方面所作的工作。 1888 年，當(dāng)勒納德于海德堡大學(xué)在昆開（ Quincke）的指導(dǎo)下工作時，就在 陰極射線方面作了最初的研究。他研究了赫茲關(guān)于這種射線與紫外線相似的觀點。為此他做了這個實驗，觀察陰極射線是否能想紫外線一樣通過放大電管壁的石英窗。他發(fā)現(xiàn)陰極射線不能穿過。但是 1892 年，他在波恩大學(xué)擔(dān)任赫茲的助手時，赫茲讓他看了自己的一項新發(fā)現(xiàn)：將一塊被鋁箔包著的含鈾玻璃片放入電管中，當(dāng)時陰極射線轟擊這快鋁箔時，鋁箔下面發(fā)出了光。當(dāng)時赫茲以為可以用一片鋁箔將空間隔開，一邊是按普通方法產(chǎn)生的陰極射線 。而在另一邊則是純粹狀態(tài)下的陰極射線。這個實驗以前從未做過。赫茲太忙了，沒有時間做這個實驗，就讓勒納德做，就這樣 ，勒納德作出了勒納德窗 的重大發(fā)現(xiàn)。 1906年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 氣體導(dǎo)電 1906年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國劍橋大學(xué)的 （ Sir Joseph Thomon,18561940），以表彰他對氣體導(dǎo)電的理論和實驗所作的貢獻。 是發(fā)現(xiàn)了電子，這是繼 X 射線和放射性之后又一重大的發(fā)現(xiàn)。人們把這三件事稱為世紀(jì)之交的三大發(fā)現(xiàn)。 1907年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 光學(xué)精密計量和光譜學(xué)研究 邁克耳孫 1907年諾貝爾物理學(xué)獎授予芝加哥大學(xué)的邁克耳孫（ Albert Abrham Michelson ,1852 1931） ,以表彰他對光學(xué)精密 儀器及用之于光譜學(xué)與計量學(xué)研究所作的貢獻。 邁克耳孫是著名的實驗物理學(xué)家。他以精密測量光的速度和以空前精密度進行以太漂移實驗而聞名于世。他發(fā)現(xiàn)的 以他的名字命名的干涉儀至今還有廣泛的應(yīng)用。 勒納德 湯姆孫 邁克耳孫 4 1908年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 照片彩色重現(xiàn) 李普曼 1908 年諾貝爾物理學(xué)獎授予法國巴黎大學(xué)的李普曼（ Gabried Lippmann ,18451921） , 以表彰他基于干涉現(xiàn)象用照片重現(xiàn)彩色方法所作的貢獻。 李普曼 1845 年 8 月 16 日生于盧森堡的霍勒利希 (Hollenrich),雙親是法國人，后來他的家牽到巴黎，他在家中接受了早期教育。 1858 年他進入拿破侖中學(xué)，十年后進入綜合師范大學(xué)。他的學(xué)業(yè)并不是很好，因為他只注重他感興趣的科目，不重視他不喜歡的課程，因此他沒有通過教師資格的考試。 1873年，他被任命為政府的科學(xué)使節(jié)，到德國學(xué)習(xí)科學(xué)教育方法。在海得堡曾隨庫恩（ Kuhne）和基爾霍夫一起工作，在柏林曾和亥姆霍茲一起工 作。 1909年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 無線電報 馬克尼 布勞恩 1909 年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國倫敦馬克尼無線電報公司的意大 利物理學(xué)家馬克尼（ Guglielmo Marcoin ,18741937）和德國阿爾薩斯州特拉斯堡大學(xué)的布勞恩 (Karl Braun ,18501918),以承認(rèn)他們在發(fā)展無線電報上所作的貢獻。 1910年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 氣 液 狀態(tài)方程 范德瓦爾斯 1910 年諾貝爾物理學(xué)獎授予荷蘭阿姆斯特丹大學(xué) 的范得瓦爾斯(Johannes Diderik van Waals,18371923),以表彰他對氣體和體的狀態(tài)方程所作的工作。 19 世紀(jì)末，分子運動逐步形成一門有嚴(yán)密體系的精確科學(xué)。與此同時實驗也越來越精，人們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)氣體的行為與理想氣體的性質(zhì)不符 李普曼 布勞恩 馬克尼 范德瓦爾斯 5 1911年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 熱輻射定律的發(fā)現(xiàn) 維恩 1911 年諾貝爾物理學(xué)獎授予德國烏爾茲堡大學(xué)的維恩(WilhelmWien ,18641928),以表彰他發(fā)現(xiàn)了熱輻射定律。 熱輻射是 19 世紀(jì)發(fā)展起來的一門新學(xué)科，它的研究得到了熱力學(xué)和光譜學(xué)的支持，同時用到了電磁學(xué)和 光學(xué)的新技術(shù)，因此發(fā)展很快。到 19 世紀(jì)末，這個領(lǐng)域已經(jīng)達到如此頂峰，以至于量子論這個嬰兒注定要從這里誕生。 1912年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 航標(biāo)燈自動調(diào)節(jié)器 達倫 1912 年 諾貝爾物理學(xué)獎授予瑞典德哥爾摩儲氣器公司的達倫(Nils Gustaf , 18691937),以表彰他分明用于燈塔和浮標(biāo)照明的儲氣器的自動調(diào)節(jié)器。 1913年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 低溫物質(zhì)的特性 卡末林 昂內(nèi)斯 1913 年諾貝爾物理學(xué) 將授予荷蘭萊頓大學(xué)大卡末林 昂內(nèi)斯(Heike Kamerlingh Onnes ,18531936), 以表彰他對低溫物質(zhì)特性的研究，特別是這些研究導(dǎo)致 液氦的生產(chǎn)。 19 世紀(jì)末， 20 世紀(jì)初，在低溫的實驗研究上展開過一場世界性的角逐。在這場轟動科壇的競賽中，領(lǐng)先的是西北歐的一個小國 荷蘭首都萊頓的低溫實驗室。 1914年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 晶體的 X 射線衍射 勞厄 1914年諾貝爾物理學(xué)獎授予德國法蘭克福大學(xué)的勞厄 (Max von Laue ,18791960),以表彰他發(fā)現(xiàn)了晶體的 X 射線衍射。 勞厄發(fā)現(xiàn) X射線衍射是 20世紀(jì)物理學(xué)中的一件有深遠意義的大事，因為這一發(fā)現(xiàn)不僅說明了 X 射線的認(rèn)識邁出了關(guān)鍵的一步 , 而且還第一次對晶體的空間點陣假說作出了實驗驗證 ,使晶體 維恩 達 倫 卡末林 昂內(nèi)斯 勞厄 6 物理 學(xué)發(fā)生了質(zhì)的飛躍 .這一發(fā)現(xiàn)繼佩蘭 (Perrin)的布朗運動實驗之后 ,又一次向科學(xué)界提供證據(jù) ,證明原子的真實性 .從此以后 ,X 射線學(xué)在理論和實驗方法 上飛速發(fā)展 ,形成了一門內(nèi)容極其豐、應(yīng)用極其廣泛的綜合學(xué)科。 1915年諾貝爾物理學(xué)獎 —— X 射線晶體結(jié)構(gòu)分 析 亨利 布拉格 勞倫斯布拉格 1915 年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國倫敦大學(xué)的亨利。布拉格 (Sir William Henry Bragg ,18621942)和他的兒子英國曼徹斯特維克托利亞大學(xué)的勞倫斯。布拉格（ Sir William Lawrence Bragg, 18901971） ,以表彰他們用 X 射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻。 1912 年，勞厄關(guān)于 X 射線的論文發(fā)表之后不久，就引起了布拉格父子的關(guān)注。當(dāng)時，亨利 布拉格正在利茲大學(xué)當(dāng)物理學(xué)教授，勞倫斯。布拉格剛剛從劍橋大學(xué)卡文迪什實驗室畢業(yè)，留在實 驗室工作，開始從事科學(xué)研究。 1916年未授獎 1917年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 元素的標(biāo)識 X 輻射 巴克拉 1917 年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國愛丁堡大學(xué)的巴克拉 (Charles Glover Barkla,18771944),以表彰他發(fā)現(xiàn)了標(biāo)識倫琴射線。 巴克拉是第五位因研究 X 射線獲得物理學(xué)獎的學(xué)者，在他之前有1901 年獲獎的倫琴， 1914 年的勞厄和 1915 年布拉格父子 .不到20 年就有 5 位諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，占當(dāng)時總數(shù)的四分之一以上，由此可見， X 射線的研究成果在２０世紀(jì)２０年中占有何等重要的地位。 1918年諾貝爾物理學(xué)獎 —— 能量級的發(fā)現(xiàn) 普郎克 １９１８年諾貝爾物理學(xué)獎授予德國柏林大學(xué)的普郎克（ Max Karl Ernst Ludwig Plank ,18581947） ,以承認(rèn)他發(fā)現(xiàn)能量級對物理學(xué)的進展所作的貢獻。 １８９５年前后，普郎克正在德國柏林大學(xué)當(dāng)物理學(xué)教授，由于魯本斯（ ）的介紹，經(jīng)常參加以基本量度基準(zhǔn)為主要任務(wù)的德國帝國技術(shù)物理研究所 (Physikalisch Technische Reichsanstalt , 勞倫斯 布拉格 亨利 布拉格 巴克拉 普郎克 7 簡稱 PTR)有關(guān)熱輻射的討論。這時 PTR 的理論的核心人物維恩 ()因故離開 PTR,PTR 的實驗研究成果需要有理論研究工作者的配合，