獲獎作品
發展了用激光冷卻和俘獲原子方法。
對科學研究的影響
類似的技術也可以用來研究DNA或其他聚合物鏈的機械性質。當他還在貝爾實驗室的時候，他發明了壹種“光鑷”，有點像《星球大戰》中的拖尾光束。他可以用激光操縱微小的物質，包括細菌、DNA等等。他們還研究了被稱為“分子馬達”的肌肉蛋白質細胞的收縮。當然，這種技術也可以在不破壞細胞膜的情況下，操縱細胞內的物質或在密閉容器中處理稀有元素或放射性元素。
丁肇中
(2004-02-06)
丁肇中祖籍日照縣；1936出生於美國密歇根州安阿伯；他的父親是丁，母親是王娟英。在臺北讀中學，在密歇根大學讀本科和研究生，1962獲博士學位。從1967開始在麻省理工任教。丁教授在粒子物理方面有很多突出的貢獻，最著名的是1974發現J粒子，引領了粒子物理的新方向，1976獲得諾貝爾物理學獎。此外，他對量子電動力學的精確性、輕子的性質、矢量粒子的性質、膠子噴註現象、Z-γ的幹涉等方面的研究都是非常重要的貢獻。近年來，丁教授組建並帶領實驗組積極建造L3探測器，將在CERN的LEP加速器上從1988開始進行測試。這是壹個偉大的計劃，動員了全球400多名實驗物理學家，探測器的建造費用將超過1億美元。丁教授是當代最傑出的實驗物理學家之壹。他工作的特點是方向明確果斷，計劃周密。
獲獎作品
發現了壹種新的重基本粒子:J/ψ粒子(現稱J粒子)。
楊振寧
(2004-02-06)
安徽合肥縣人，出生於民國十壹年八月二十二日。1928年就讀廈門小學，1933年就讀北平崇德中學，1938年就讀昆明昆灣中學，考取當時清華、北大、南開三校合並的國立西南聯合大學化學系，後改為物理系。1942年畢業於國立西南聯合大學，1944年畢業於國立西南聯合大學研究院，1945年在國立西南聯合大學附屬中學任教後赴美，1948年夏完成芝加哥大學博士學位，1949年秋就讀於普林斯頓大學，1957年獲諾貝爾物理學獎，1958年當選為中央研究院院士， 應紐約州立大學校長托爾的邀請，準備建立石溪分校的研究部門，並於1966年離開普林斯頓，負責紐約州立大學石溪分校的物理研究所
1957年，他與李政道合作推翻了愛因斯坦的“宇稱守恒定律”，獲得了諾貝爾物理學獎。他們的貢獻受到高度贊揚，被認為是物理學的裏程碑之壹。雖然已經入了美國籍，但也是“美籍華人”，中國人都以新聞為榮。楊也為自己在陶偉接受的中國文化教育而自豪。那年他們接受諾貝爾獎的時候，他代表他們發表了壹個演講。在最後壹段，他說，“我深深意識到壹個事實，從廣義上說，我是中國文化和西方文化的產物，是雙方和諧與沖突的產物。我想說，我為我的中國傳統感到自豪，同樣，我也致力於現代化。在任教17年後，楊於1966年離開普林斯頓大學，前往紐約州立大學石溪分校主持理論物理研究所的研究工作。他認為自己“走出了象牙塔”，重新開始。科學界對他再次獲得諾貝爾獎的可能性抱有期待和樂觀。楊夫人出身名門，為杜將軍效力，專攻文學，中英文皆有較高造詣。她曾在臺灣省教英語，在美國紐約州立大學石溪分校教中文。她有三個孩子，老大楊光諾是計算機工程師，老二楊光宇是化學家，楊友利是醫生。
獲獎作品
發現弱相互作用中宇稱不守恒原理:如果宇稱守恒在弱相互作用中不成立，宇稱概念就不能用於θ和τ粒子的衰變過程，所以θ和τ粒子可以認為是同壹個粒子。
對科學研究的影響
楊振寧和李政道的理論推翻了在物理學界存在了30年的宇稱守恒定律。這壹發現使英國皇家科學瑞典學院立即將1957年的諾貝爾物理學獎授予了楊振寧博士和李政道博士，因為他們糾正了過去科學家們犯下的嚴重錯誤，甚至開啟了基本粒子“弱交換”的壹些規律的研究，使人類對物質結構內層的認識向前邁進了壹大步。
亨利·卡文迪許。
(2004-02-06)
卡文迪什是英國物理學家和化學家。1731年1月1出生於法國尼斯。1749考入劍橋大學，1753畢業前去巴黎留學。之後，他回到倫敦定居，並在他父親的實驗室裏做了大量的電學和化學研究。1760當選為皇家學會會員。1803當選法國科學院外籍院士。卡文迪什壹生致力於科學研究，從事實驗研究50年，性格孤僻，很少與外界接觸。卡文迪什的主要貢獻如下:1781年首次產生氫氣，並研究了其性質。實驗證明，它燃燒後產生水。然而，非常遺憾的是，他曾經把發現的氫誤認為是燃素。1785年，卡文迪什通過向空氣中引入電火花，發現了惰性氣體的存在。他在化學、熱學、電學和引力方面做了許多成功的實驗研究，但很少發表。壹個世紀後，麥克斯韋整理了他的實驗論文，在1879年出版了壹本名為《親愛的亨利·卡文迪什的電學研究》的書。直到那時，人們才知道卡文迪許做了許多電學實驗。麥克斯韋說:“這些論文證明，卡文迪許預見了電學中幾乎所有的偉大事實，這些偉大事實通過庫侖和法國哲學家的著作在科學界聲名鵲起。”
早在庫侖之前，卡文迪許就已經研究了導體上的電荷分布。1777年，他向英國皇家學會報告:“電的吸引力和排斥力很可能與電荷間距離的平方成反比。如果是這樣，物體中幾乎所有多余的電都堆積在靠近物體表面的地方，電被緊緊地壓在壹起，物體的其余部分處於中性狀態。”他還通過實驗證明了電荷之間的作用力。他通過實驗證明，在法拉第之前，電容器的電容取決於兩個極板之間的物質。他首先建立了電勢的概念，指出導體兩端的電勢與通過它的電流成正比(歐姆定律建立於1827)。當時無法測量電流強度。據說他勇敢地用自己的身體作為測量儀器，通過感受從手指到手臂的電振動來估算電流強度。
卡文迪許的壹大貢獻是在1798年完成了測量重力的扭秤實驗，後來被稱為卡文迪許實驗。他改進了英國機械師米歇爾(約翰·林可唯，1724 ~ 1793)設計的扭秤，在其懸掛系統上附加了壹面小平面鏡，在室外用望遠鏡進行遠程操作和測量，從而防止了空氣擾動(當時還沒有真空設備)。他用39英寸的鍍銀銅線掛壹根6英尺長的木桿，在木桿兩端各固定壹個直徑為2英寸的小鉛球，用兩個直徑為12英寸的大固定鉛球吸引它們，測量鉛球之間重力引起的擺動周期，從而計算出兩個鉛球的重力，再由計算出的重力計算出地球的質量和密度。他計算出地球的密度是水的密度的5.481倍(地球密度的現代值是5.517g/cm3)，由此可以計算出引力常數G的值為6.754×10-11n 2/kg2(現代值的前四位是6.677)這個實驗的構思、設計和操作都非常精巧。英國物理學家J.H .坡印廷曾這樣評價這個實驗:“它開創了弱力測量的新時代”。
卡文迪什在1766發表了壹篇關於人工空氣的論文，獲得了英國皇家學會的科普利獎章。他制造了純氧，測定了空氣中氧和氮的含量，證明了水不是元素而是化合物。他被稱為“化學中的牛頓”。
卡文迪什壹生都在自己的實驗室工作，被稱為“最富有的學者和最有學問的百萬富翁”。卡文迪什於1810年2月24日去世。
後來，他的後人親戚，德文八世公爵S.C .卡文迪什，於1871向劍橋大學捐贈了壹筆財富，用於建造實驗室。它原本是以h·卡文迪許命名的物理系教學實驗室，後來實驗室擴大為包括整個物理系在內的科研教育中心，並以整個卡文迪許家族命名。中心註重自主、系統、群體的開創性實驗和理論探索，其中關鍵設備主張自主控制。在過去的壹個世紀裏，卡文迪許實驗室培養的諾貝爾獎獲得者達到了26位。麥克斯韋、瑞利、J.J .唐慕孫、盧瑟福等人都主持過這個實驗室。
開爾文溫度
(2004-02-06)
開爾文是英國著名的物理學家和發明家，原名w .唐慕孫。他是本世紀最偉大的人物之壹，壹位偉大的數學物理學家和電工。他被認為是大英帝國第壹位物理學家，受到世界其他國家的贊賞。他贏得了壹生中所有可能的榮譽。而這壹切都是他配得上的，是他在漫長的壹生中通過實際努力獲得的。這些努力不僅使他出名和富有，而且贏得了廣泛的聲譽。
1824開爾文於6月26日出生於愛爾蘭貝爾法斯特。他從小聰明好學，10歲進入格拉斯哥大學預科。17歲時，曾立誌說“科學引領的地方，就會有不斷的攀登”。1845畢業於劍橋大學，大學期間獲得蘭格獎二等獎和史密斯獎壹等獎。畢業後，他去了巴黎，與物理學家和化學家V. Regnaud壹起工作了壹年。1846年受聘為格拉斯哥大學自然哲學(當時物理學的別名)教授，任職53年。由於安裝第壹條大西洋海底電纜的功勛，英國政府於1866年封他為爵士，並於1892年晉升為開爾文勛爵，開爾文這個名字由此開始。1890 ~ 1895倫敦皇家學會主席。1877當選法國科學院院士。1904年任格拉斯哥大學校長，直到1907+17年2月在蘇格蘭尼瑟霍爾去世。
開爾文的研究範圍很廣，在熱學、電磁學、流體力學、光學、地球物理學、數學和工程應用等領域都做出了貢獻。他壹生發表論文600多篇，獲得發明專利70種。他在當時的科學界享有很高的聲譽，受到英國和歐美各國科學家和科學團體的高度尊重。他在熱學、電磁學及其工程應用方面的研究是最好的。
開爾文是熱力學的主要奠基人之壹，在熱力學的發展中做出了壹系列重大貢獻。他根據蓋·呂薩克、卡諾和克拉珀隆的理論，在1848年創立了熱力學溫標。他指出:“這種溫標的特點是，它完全不依賴於任何特殊物質的物理性質。”這是現代科學中的標準溫標。他是熱力學第二定律的兩個主要創始人之壹(另壹個是克勞修斯)。在1851中，他提出了熱力學第二定律:“從單壹熱源吸收熱量並使其完全有用而不受其他影響是不可能的。”這是公認的熱力學第二定律的標準表述。還指出，如果這個定律不成立，就必須承認可以存在壹種永動機，它可以通過冷卻海水或土壤來無限地獲得機械功，也就是所謂的第二種永動機。他從熱力學第二定律斷言，能量耗散是普遍趨勢。1852年與焦耳合作進壹步研究氣體內能，改進了焦耳氣體的自由膨脹實驗，進行了氣體膨脹的多孔塞實驗，發現了焦耳-湯姆遜效應，即氣體通過多孔塞絕熱膨脹引起的溫度變化現象。這壹發現已成為獲得低溫的主要方法之壹，並廣泛應用於低溫技術中。在1856中，他從理論上預言了壹種新的熱電效應，即電流流過溫度不均勻的導體時，導體除了產生不可逆的焦耳熱外，還會吸收或釋放壹定的熱量(稱為唐木孫熱)。這種現象後來被稱為湯姆遜效應。
在電學方面，唐慕孫很有技巧地研究了各種各樣的問題，從靜電到瞬變電流。他揭示了傅立葉熱傳導理論和位勢理論的相似性，討論了法拉第的電作用傳播概念，分析了振蕩電路及其產生的交流電。他的文章影響了麥克斯韋，麥克斯韋向他求教，希望和他壹起研究同壹課題，並給予了很高的評價。
開爾文在電磁理論和工程應用方面取得了卓越的成就。1848年，他發明了電象法，這是壹種計算具有壹定形狀導體的電荷分布引起的靜電場問題的有效方法。他深入研究了萊頓瓶的放電振蕩特性，在1853發表了論文《萊頓瓶的振蕩放電》，並計算了振蕩頻率，為電磁振蕩的理論研究做出了開創性的貢獻。他用數學方法對電磁場的本質進行了有益的探討，試圖用數學公式統壹電功率和磁力。1846年“力、磁、電流的運動圖像法”順利完成，已經是電磁場理論的雛形(如果再進壹步，會對電磁波問題有更深的理解)。他曾在日記中寫道:“如果我能以更特殊的方式重新審視與電磁和電流有關的物體的狀態，我壹定會超越我現在所知道的，但那當然是以後的事了。”他的偉大之處在於，他能毫無保留地向麥克斯韋介紹自己的全部研究成果，並鼓勵麥克斯韋建立電磁現象的統壹理論，為麥克斯韋最終完成電磁場理論奠定了基礎。
他非常重視理論聯系實際。1875年預言城市將使用電力照明，1879年提出遠距離輸電的可能性。他的這些想法將來會實現的。1881年，他對電機進行了改造，大大提高了其實用價值。在電氣儀表方面，他的主要貢獻是建立電磁量的精確單位標準，設計各種精密測量儀器。他發明了鏡式檢流計(大大提高了測量靈敏度)、雙臂電橋、虹吸記錄儀(能自動記錄電報信號)等，極大地促進了電測量儀器的發展。根據他的建議，英國科學協會在1861成立了電學標準委員會，為現代電學量的單位標準奠定了基礎。在工程技術方面，從65438到0855，他研究了電纜中的信號傳播，解決了長距離海底電纜通信的壹系列理論和技術問題。經過三次失敗和兩年的研究和實驗，開爾文終於在1858幫助安裝了第壹條大西洋海底電纜，這是壹項眾所周知的工作。他善於把教學、科研和工業應用結合起來，在教學中註重培養學生的實際工作能力。在格拉斯哥大學，他建立了英國第壹個學生課外實驗室。
唐慕孫還將物理學應用於完全不同的領域。他研究了太陽熱能的來源和地球的熱平衡。他的方法可靠而有趣，但僅僅因為他不知道太陽和地球的能量來自核能，就不可能得到正確的結論。他試圖用隕石落在太陽上或引力收縮來解釋太陽熱能的來源。1854左右，他估計太陽的“年齡”不到5×108，只有我們現在知道的數值的十分之壹。
從地球表面附近的溫度梯度，唐慕孫試圖推算出地球熱的歷史和年齡。他的估計還是太低了，只有4×108，而實際值大概是5×109。根據地質現象的演變，地質學家很快發現他的估計是錯誤的。他們無法反駁唐慕孫的數學，但他們肯定他的假設是錯的。同樣，生物學家也發現，唐慕孫給出的時間進程與最新的進化論概念相悖。這樣的爭論持續了很多年，唐慕孫完全不明白別人的反對是正確的。最後，直到發現了放射性和核反應，才徹底否定了唐慕孫假說的前提。
流體力學，尤其是旋渦理論，成了唐慕孫最喜歡的科目之壹。受亥姆霍茲工作的啟發，他發現了壹些有價值的定理。他這次航行的收獲之壹是在1876年發明了壹種適用於鐵船的特殊羅盤，後來被英國海軍采用，壹直使用到被現代陀螺羅盤取代。唐木孫的企業生產了許多磁羅盤和水深探測器，從中獲得了巨大的利潤。
根據他的實踐經驗和理論知識，唐慕孫感到迫切需要統壹電氣單位。公制的引入使法國大革命向前邁進了壹大步，但電學測量帶來了全新的問題。高斯和韋伯奠定了絕對單位制的理論基礎。“絕對”是指它們與具體的物質或標準無關，只取決於普遍的物理規律。如何確定絕對單位制中的比例，如何選擇合適的倍數因子使其易於應用於工業，如何說服科技界接受這種單位制，都是重要而困難的工作。1861年，英國科學協會任命了壹個委員會開始這項工作，湯慕孫是其中之壹。他們努力了很多年，直到1881，當壹個由唐慕孫和亥姆霍茲領導的國際代表大會在巴黎召開，另壹個代表大會於1893年在芝加哥召開，他們才正式接受了這個新的單位制，並采用伏特、安培、法拉和歐姆作為電學單位，從此它們被廣泛使用。但是單位制的問題沒有解決，後來的壹些會議改變了壹些標準量的定義，它們的實際值也隨之改變，雖然變化很小。
開爾文壹生謙虛勤奮，意誌堅強，不怕失敗，不屈不撓。關於處理困難的問題，他說:“我們都覺得困難必須正視，不能回避；我們應該牢記在心，並希望解決它。無論如何，每壹個困難都必須有解決的辦法，盡管我們可能在生活中找不到。”他壹生為科學事業不懈奮鬥的精神將永遠為後人所景仰。1896在慶祝他擔任格拉斯哥大學教授50周年的大會上，他說，“有兩個詞最能代表我這50年來在科學研究中的奮鬥，那就是‘失敗’。”這足以說明他的謙虛。為了紀念他的科學成就，國際計量大會將熱力學溫標(即絕對溫標)稱為開爾文溫標，熱力學溫度以開爾文為單位，開爾文是現行國際單位制中的七個基本單位之壹。
凱爾文的生活非常成功。他可以被認為是世界上最偉大的科學家之壹。當他於1907 12 17去世時，幾乎全英國和全世界的科學家都在哀悼他。他的遺體被葬在威斯敏斯特教堂的牛頓墓旁。
魏格納
(2004-02-06)
魏格納(1880-1930)是德國氣象學家和地球物理學家。他出生在柏林，6月1880+065438+10月1，1930+01。
在19世紀之前，人們還沒有開始系統地研究整個地球的地質結構，沒有形成對海洋和大陸是否發生變化的固定認識。1910年，德國地球物理學家阿爾弗雷德·魏格納在偶然翻閱世界地圖時，發現了壹個奇怪的現象:大西洋兩岸——歐洲和非洲的西海岸與南北美洲的東海岸相距甚遠，輪廓非常相似，壹個大陸凸出的部分正好可以彌補另壹個大陸凹陷的部分；如果我們把這兩個大陸從地圖上切下來，放在壹起，就可以把它們連成壹個大致壹致的整體。對比南美和非洲的輪廓，我們可以清楚地看到這壹點:巴西的凸出部分，深入南大西洋，恰好可以嵌入非洲西海岸幾內亞灣的凹進部分。
魏格納根據自己的調查經驗，認為這不是巧合，並形成了壹個大膽的假設:推斷3億年前，地球上所有的大陸和島嶼連接在壹起，形成了壹個巨大的原始大陸，叫做盤古陸。泛大陸周圍是更廣闊的原始海洋。後來從大約2億年前開始，盤古大陸多處出現裂縫。每個裂縫的兩邊都向相反的方向移動。當裂縫擴大，海水侵入，壹個新的海洋就產生了。相反，原始海洋正在逐漸萎縮。被分割的陸塊漂流到現在的位置，形成了今天大家熟悉的土地分布狀態。
魏格納十幾歲時，就渴望探索北極。因為父親的阻止，他高中畢業後沒能加入探險隊，而是進入大學學習氣象學。1905年以優異的成績獲得氣象學博士學位後，投身於高空氣象學的研究。1906年，他和弟弟駕駛高空氣球在空中飛行了52個小時，打破了當時的世界紀錄。後來，他參加了壹次去格陵蘭的探險。巨大的冰山在島上緩慢移動留下的極其深刻的印象，可能催化了他對generate世界地圖的聯想和興趣。他開始利用業余時間收集地質資料，尋找海陸漂移的證據。
1912 65438+10月6日，魏格納發表了題為《大陸與海洋的起源》的演講，提出了大陸漂移假說。之後，我第二次去格陵蘭島研究冰川學和古氣候學。在隨後的壹戰中，他的研究工作被打斷，在戰場上身負重傷。他在患病期間，於1915年出版了《海陸起源》壹書，系統闡述了大陸漂移學說。在他不朽的著作《大陸與海洋的形成》中，他試圖恢復地球物理學、地理學、氣象學和地質學之間被各學科專業化發展所切斷的聯系，用綜合的方法論證大陸漂移。魏格納的研究表明，科學是壹種精致的人類活動，而不是客觀信息的機械收集。當人們習慣於用流行的理論解釋事實時，只有少數傑出的人才有勇氣打破舊的框架，提出新的理論。但由於當時科學發展水平的限制，大陸漂移因缺乏合理的動力機制而受到正統學者的批判。魏格納的理論已經成為超越時代的思想。
大陸漂移學說壹提出，就在地質學界引起軒然大波。年輕壹代為這壹理論歡呼雀躍，以為開創了地質學的新時代，而老壹輩卻不認可這壹新理論。魏格納繼續為他的理論收集反對的證據，因此他兩次訪問格陵蘭島，發現格陵蘭島相對於歐洲大陸仍在漂移。他測得的漂移速度約為每年1米。1930 165438+10月2日，魏格納第四次訪問格陵蘭島時遭遇暴風雪襲擊，倒在了茫茫雪原上，那天是他50歲生日的第二天。直到第二年4月，搜尋隊才找到他的屍體。
65438-0968年，法國地質學家雷比雄在前人研究的基礎上提出了六大板塊的觀點，分別是歐亞板塊、非洲板塊、美洲板塊、印度板塊、南極板塊和太平洋板塊。板塊理論解決了魏格納生前未能解決的漂移動力學問題，使地質學綜合到壹個新的高度。隨著板塊運動被確立為地球地質運動的基本形式，地球科學也進入了壹個新的發展階段。大陸會長期聯合和分離，海洋有時會擴張和閉合，這已成為公認的地殼結構圖。20世紀80年代，人們確實認為大陸漂移理論的提出和板塊理論的建立構成了現代地球科學領域的壹場偉大革命。
魏格納去世30年後，板塊構造學說席卷全球，人們終於認識到大陸漂移學說的正確性。可見，壹個正確的理論，往往在初始階段被當作錯誤而拋棄，或者被當作與宗教對立的觀點而拒絕，在後期被當作信條而接受。但無論如何，今天人們依然銘記魏格納的，不是他死後的冷遇和激動，而是他追求真理、正視事實、勇於探索、畢生奉獻的科學精神。