物理學發展史

楊振寧 Cheng-Ning Yang

楊振寧 Cheng-Ning Yang
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

1957年,楊振寧與李政道因為「宇稱不守恆」理論的貢獻,成為率先獲得諾貝爾獎的中國人。楊振寧的物理研究領域十分廣泛,他在統計物理,粒子物理理論和量子場理論等方面都取得了傑出成就,特別是他和李政道合作期間成果豐碩。

楊振寧生於1922年中國安徽合肥,父親楊武之為芝加哥大學的數學博士,擔任教授於清華大學西南聯合大學。楊振寧天資聰明,4歲認字3000多個。1942年楊振寧畢業於昆明的西南聯合大學,1944年在清華大學研究生畢業,在此期間他受教於王竹溪、吳大猷等物理學家。此後他於1945年考取公費留學赴美,就讀於芝加哥大學,1948年取得博士學位,論文導師是愛德華‧泰勒。1949年,楊振寧進入普林斯頓高等研究院進行博士後研究工作,並開始同李政道進行了一段長達十多年富有成果的合作。當時的院長奧本海默說,他最喜歡看到的景象,就是楊、李走在普林斯頓的草地上。1966年以後,他長期執教於紐約州立大學石溪分校,創立並主持該校的理論物理研究所(於1999年更名為楊振寧理論物理研究所)。

李政道 Tsung-Dao Lee

李政道 Tsung-Dao Lee
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

李振道(1926~ ),生於上海,父親李駿康是金陵大學農化系首屆畢業生。主要的物理學貢獻有李模型、高能重離子物理、量子場論的非拓撲性孤立子和孤立子星以及破解粒子物理中的θ-τ之謎。

李政道曾在東吳大學( 蘇州大學 )附中,江西聯合中學等校就讀。因抗戰,中學未畢業。1943年因以同等學歷考入遷至貴州的浙江大學物理系,由此走上物理學之路,師從束星北、王淦昌等教授。1944年因日軍入侵貴州,時在貴州的浙江大學被迫停學。1945年他轉學到時在昆明的西南聯合大學就讀二年級,自己毛遂自薦,找到當時的北京大學物理系教授吳大猷。1946年經吳大猷教授推薦赴美進入芝加哥大學,師從諾貝爾物理學獎獲得者,物理學大師大師費米教授。 1950年獲得博士學位之後,從事流體力學的湍流、統計物理的相變以及凝聚態物理的極化子的研究。 1953年,他擔任哥倫比亞大學助理教授,主要從事粒子物理和場論領域的研究。三年後,29歲的李政道,成為哥倫比亞大學二百多年曆史上最年輕的正教授。

葛爾曼 (Murray Gell-Mann)

葛爾曼 (Murray Gell-Mann)
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編

葛爾曼,1929年9月15日出生於曼哈頓,對自然和數學的強烈求知慾,讓他迅速成為天才兒童,15歲進入耶魯作為喬納森學院的成員。1951年葛爾曼從麻州理工學院拿到了博士學位,並於美國加州理工學院擔任物理教授。他在1969年以「對基本粒子的分類及其交互作用的貢獻」獲得諾貝爾物理學獎。

他最為人所知的事蹟就是在探討並瞭解了基本粒子強作用的對稱性之後,預測了Ω(讀奧米伽負)粒子的存在──該粒子於1964年被發現。在「八正道」之前,基本粒子的數目已增加到差不多一百個,但卻無法加以整理。葛爾曼想出了一個分類法把所有已知的粒子都包括進去了,而且還清楚明白地預測了新的、還未發現的粒子的性質。

格拉肖 Sheldon Lee Glashow

格拉肖 Sheldon Lee Glashow
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

格拉肖(Sheldom Lee Glaschow, 1932-)、溫伯格(Steven Weinberg 1933-)和薩拉姆(Abdus Salam, 1926-),因對基本粒子之間的弱作用和電磁作用統一理論的貢獻,尤其是對弱中性流的預言,是現今電弱理論的基礎,於是共同分享了1979年度諾貝爾物理學獎。

格拉肖的父母是來自額羅斯的猶太移民,他出生於紐約市。格拉肖與史蒂芬溫伯格於1950年同時畢業於布朗克斯高中,令人驚訝的,他和史蒂芬溫伯格(和阿卜杜勒薩拉姆)共享同一1979年諾貝爾物理學獎。1959年得到哈佛大學物理博士學位,畢業後他開始在加州大學擔任合作教授直到1966年,1974年成為MIT的客座教授。

溫伯格 Steven Weinberg

溫伯格 Steven Weinberg
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

1978年溫伯格、格拉肖以及薩拉姆,實驗驗證了由於Z玻色子與電磁作用混合引起的宇稱破缺的一年之後,於1979年一起獲得了當年的諾貝爾物理學獎。

史蒂文‧溫伯格1933年出生於紐約的一個猶太移民家庭,但他是一個無神論者。1950年他和謝爾登‧格拉肖一起畢業於布朗克斯高中,隨後他和格拉肖都進入了康奈爾大學,1954年他從康奈爾大學拿到了學士學位。隨後他去往哥本哈根的尼爾斯‧玻爾研究所攻讀研究生,開始了他的研究生涯。一年之後,他回到普林斯頓大學,在山姆特雷曼教授的指導下攻讀博士學位,1957年博士畢業。在博士論文中,與Sam特雷曼擔任顧問,是基於應用的重整化理論的影響,在強相互作用弱相互作用過程。

朱經武 Paul Ching-Wu Chu

朱經武 Paul Ching-Wu Chu
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

朱經武(1941- )美籍華人物理學家,生於中國湖南,7歲來台在台中清水的眷村長大,父親在空軍服務。朱經武印象很深,小時候母親就教導他:「摔倒了也要拿一把沙」。他從此體認:失敗,是累積經驗最好途徑。高中就讀於台中縣的國立清水高中,1962年在國立成功大學取得理學學士學位,1965年取得紐約霍涵大學的理學碩士學位,1968年在加州大學聖地亞哥分校取得物理學博士學位。畢業後,於新澤西貝爾實驗室從事工業研究工作。

勞厄 Max von Laue

勞厄 Max von Laue
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

1879年10月9日,馬克斯‧勞厄出生於科布倫茨附近的普法芬多夫(Pfaffendorf),父親是德國的一位軍隊官員並於1913年獲得世襲貴族稱號,馬克斯‧勞厄也隨之改稱馬克斯‧馮‧勞厄。1906年,馮‧勞厄獲得大學任教資格後,開始研究愛因斯坦的相對論,1907年利用光學實驗證明了愛因斯坦的速度疊加理論。馮‧勞厄從1909年起在慕尼黑大學的理論物理學研究所任教光學、熱動力學和相對論。1916年起加入了維爾茨堡大學的戰時研究工作,從事用於電報和無線通信的高真空管研究。

1917年,當物理研究所在柏林建立時,愛因斯坦擔任主任,而馮‧勞厄則任副主任,負責研究所的大部分管理工作,與德國的科學研究接觸緊密,在這段時期及 以後,馮‧勞厄對德國科學研究的發展起到了重要的作用。在英國期間,馮‧勞厄寫了一篇關於X射線 衍射時的低吸收的論文,於1948年貢獻給了在哈佛大學的國際晶體學家聯盟。1946年,他作為馬克斯‧普朗克研究所的執行主任前往哥廷根,任哥廷根大學 的名譽教授。1951年,馮‧勞厄被選為馬克斯‧普朗克學會在柏林的弗里茨‧哈伯物理化學研究所主任,與Borrmann等合作,從事X射線光學的多項研 究,直到1958年退休。

玻恩 Max Born

玻恩 Max Born
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

玻恩為量子力學的創始人之一,因對量子力學的基礎性研究尤其是對波函數的統計學詮釋,與瓦爾特博特共同獲得1954年的諾貝爾物理學獎。

玻恩(1882 – 1970)出生於德國。1915年玻恩去柏林大學任理論物理學教授,並在那裡與普朗克、愛因斯坦和能斯特並肩工作,玻恩與愛因斯坦結下了深厚的友誼,即使 是在愛因斯坦對玻恩的量子理論持懷疑態度的時候,他們之間的書信見證了量子力學開創的歷史,後來被整理成書出版。

玻恩在柏林大學期間,曾加入德國陸軍,負責研究聲波理論和原子晶格理論,並於1915年發表了他的第一本書《晶格動力學》(Dynamik der Kristallgitter),該書總結了他在哥廷根開始的一系列研究成果。

愛因斯坦 (Albert Einstein)

愛因斯坦 (Albert Einstein)
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

愛因斯坦為20世紀猶太裔理論物理學家、思想家及哲學家,也是相對論的創立者。愛因斯坦被譽為是現代物理學之父及二十世紀最重要的科學家之一。愛因斯坦的重大貢獻為創立狹義相對論、廣義相對論、量子論、統一場論。

愛因斯坦(1879-1955)生於德國,從小不是一個頂級水平的學生。隨著愛因斯坦的長大,他在數學方面表現出特別的天賦。愛因斯坦在1905年發表了 六篇劃時代的論文,分別為:《關於光的產生和轉化的一個試探性觀點》、《分子大小的新測定方法》、《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》、 《論動體的電動力學》、《物體的慣性同它所含的能量有關嗎?》、《布朗運動的一些檢視》。因此這一年被稱為「愛因斯坦奇蹟年」。100年後的2005年因此被定為「世界物理年」。

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