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两次获得诺贝尔奖的科学家
一.居里夫人(Marie Curie)
波兰裔法国女物理学家、化学家居里夫人(Marie Sk?odowska–Curie ,1867年11月7日 – 1934
年7月4日),荣获1903年诺贝尔物理学奖和1911年的化学奖。她也是法国巴黎大学(University of
Paris)的第一位女教授。 1903:玛丽·居里、皮埃尔·居里和亨利·贝克勒而共同获得诺贝
尔物理学奖,他们共同对贝克勒而发现的放射现象作出了杰出工作。 1911:玛丽·居里获得诺
贝尔化学奖,她发现了放射性元素镭(Ra)和钋(Po),分离出镭,同时研究这些标志性元素的化学本质
及其化合物。
二.约翰·巴丁(John Bardeen)
美国物理学家约翰·巴丁(John Bardeen,1908年5月23日—1991年1月30日),荣获1956年和
1972年诺贝尔物理学奖。他是第一位在同一领域两次获得诺贝尔奖的人。 1956:约翰·巴丁、
沃尔特·布拉顿和威廉·肖克莱共同荣获1956年诺贝尔物理学奖。他们的贡献在于:1947年巴丁和
布拉顿共同发明第一个半导体三极管,此后一个月,肖克莱发明PN结晶体管。获奖理由:对半导体
的研究和对晶体管效应的研究。 1972:约翰·巴丁、列侬·库珀、约翰·R·施里弗共同荣获
1972年诺贝尔物理学奖。他们的获奖理由是:1957年共同提出低温超导理论,即通常所说的BCS理论
(BCS分别为他们的姓的第一个字母)。
三.莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)
美国化学家莱纳斯·鲍林(Linus Pauling,1901年2月28日—1994年8月19日),分别荣获1954
年诺贝尔化学奖和1962年诺贝尔和 平 奖。他是目前为止(2008)唯一一个两次单独获得诺贝尔奖
的人。 1954:莱纳斯·鲍林独享诺贝尔化学奖。他的贡献在于阐释化学键的本质,并将其应用
于解释复杂物质的结构。 1962:莱纳斯·鲍林独享诺贝尔 和 平 奖。他的事迹是,不仅反对
核 武 器 实验,核 武 器扩散,核 武 器使用。诺贝尔奖 委 员 会评价为:"Linus Carl
Pauling, who ever since 1946 has campaigned ceaselessly, not only against nuclear
weapons tests, not only against the spread of these armaments, not only against their
very use, but against all warfare as a means of solving international conflicts."
四.弗雷德·桑格尔(Fred Sanger)
英国生物化学家弗雷德·桑格尔(Fred(Frederick) Sanger,1918年8月13日— ),分别获得
1958年和1980年诺贝尔化学奖。他是同一领域内两次获奖的第二人,更关键的是,两次获奖理由都
可归结为:测序。并且,他是目前唯一在世的两次获得诺贝尔奖的人。 1958:弗雷德·桑格尔
发明酶法测定人胰岛素序列,从而确定胰岛素的分子结构,开创了蛋白质测序的领域。 1980:
弗雷德·桑格尔、沃尔特·吉尔伯特共同荣获诺贝尔化学奖。他们的贡献在于:分别使用不同的方
法测定DNA的序列。Sanger法后来成为主流,并用于人类基因组计划(HGP)的测序。
桑格的连续获奖其实并非偶然
桑格(Frederick.Sanger)由于最早准确地测定了胰岛素51个氨基酸的序列而获得1958年的诺
贝尔化学奖。22年后,他又因测定了一种噬菌体的DNA一级结构而获1980年的诺贝尔化学奖。追溯桑
格获奖的原因,首先要推论,如果他不到英国剑桥分子生物学实验室(MRC)工作,他不会两次获奖
。再往前推论,如果不是一位叫佩鲁兹(M.Penuts)的MRC第一任主任的推荐和邀请,桑格也不会到
MRC工作,也没有太大的可能两次获诺贝尔奖。
桑格1939年毕业于剑桥大学圣·约翰学院,1943年才获得哲学博士学位。大学毕业后一年即
1940年,当时的MRC主任佩鲁兹就聘请桑格到MRC工作。在聘请之前,佩鲁兹倒是征求过一些人包括
权威人士和一般人的意见,也算是对桑格的考察和评判。显而易见桑格这位初出茅庐、乳臭未干的
年轻人是不会给人留下什么印象的,更不用说有人欣赏他的才干和能力了。所以,相当多的人对佩
鲁兹的选择感到不可思议,为什么要选这样一位没什么影响和资历的年轻人到鼎鼎大名的MRC工作呢
?要知道多少才华横溢的人千方百计想到MRC工作都不能如愿。再说,桑格并未做出过什么惊人的成
绩。所以劝告者一再请佩鲁兹三思而行。
佩鲁兹显然更相信自己的判断力,尽管有人反对,但他还是认为应该邀请桑格到MRC来工作。在
佩鲁兹做这个决定时有两点很简单的理由。一是MRC需要年轻富于闯劲和思想解放的年轻人来MRC,
这也是佩鲁兹一贯的观点和MRC和剑桥的风格;二是当时MRC缺少化学专业方面的人才。
当然在这个决定的背后还有一个谁也想不到的主要原因。佩鲁兹通过自己的了解,认为桑格很
有思想,有一种与他人不同的原创性或创新思维。这不仅体现在桑格的硕士课题和论文上,提出了
连博士课题都不曾具有的创意和思想,而且也体现在桑格毕业后极短的工作经历中。佩鲁兹有权独
立聘用研究人员,所以他就以这样简单的理由和直觉把别人梦寐以求的机会送给了桑格。
同时佩鲁兹和MRC为桑格提供了他工作和生活所必需而又充分的条件。接下来的结果就是桑格努
力和才干的超常发挥,以自己两次获诺贝尔奖的成果不仅证明了佩鲁兹的眼光和选拔人才的正确,
而且为MRC和剑桥增添了荣誉。
只要有才干,无论有无资格,都可以上阵
虽然桑格的成果和经历有典型和偶然性,但实际上是与其所生活的那个环境的文化、思维方式
和体制分不开的,只要现实需要,有创意者和才干者,无论年龄大小,有无资格,都可以上阵。与
桑格的环境相比,我们的文化、体制和思维定势的特点之一是“多年的媳妇熬成婆”。仅仅资格一
项就不可能有桑格那样的幸运儿。
其实,中国人生活中这样的事情已经多到习以为常,见惯不惊了。某研究所一位助理研究员很
有才干,也搞过一些课题研究。但在申请一个很有把握的项目时却没能如愿。从内部透露的消息说
,在审批时,一些评委认为这名年轻人连副高职称都没有,不足以担纲主持这样的科研项目。于是
把课题经费转给了另一位有高级职称的人,但后者根本就没有想到过要做年轻人所申报的研究课题
。
话说回来,假设一下,如果佩鲁兹也有这样的观念:你桑格没有经历过我和我们上一辈人吃过
的苦和受过的磨难就想到我MRC工作,没门!恐怕今天的桑格、MRC和剑桥大学在世界上就真的没门
了,既无科研成果,也不会有学术领先地位,更没有声誉。正因为佩鲁兹和剑桥没有这么做,所以
剑桥和MRC声名日盛。
还要说明的是,桑格的故事告诉我们的并非是直接意义上的单对单的比较,也并非零对二的表
面对等比较,因为姑且不论国家与国家的实力对比,仅仅从一个实验室和一个大学的比较来看,这
种比较就不在一个数量级上。英国剑桥大学从创立到今天已经有60人次获得诺贝尔奖,其中仅MRC一
个实验室就占有8人次。尽管诺贝尔奖并非惟一的和绝对的衡量事物优劣的指标,但它可以说明一定
的问题。
唯一一个两次获得诺贝尔物理学奖奇才的凡人本色
早上7点,伊利诺伊大学物理学教授约翰·巴丁(John Bardeen)正在给家人做煎鸡蛋。女儿贝特茜
和儿子比尔突然冲进厨房,大喊“爸爸获得了诺贝尔奖”。他们听到新闻报道,巴丁和同事肖克利
、布喇顿共同获得1956年诺贝尔物理学奖。
听到这一消息,巴丁手里的平底锅,“啪”地掉到了地上,锅里的东西撒了一地。
“我怀疑委员会中的很多人都不确信这项技术值得这个奖。我自己也感到怀疑。”在给朋友的
信中,48岁的巴丁写道。
他所提到的“这项技术”是指9年前,他和同事一起发明的晶体管技术。
当时,贝尔实验室的这3个研究人员,担心他们的发现只是偶然的成功,还不敢将情况报告给实
验室高层领导。经过一周的验证之后,他们最终向上级成功地进行了演示。
这种新发明的装置被命名为“晶体管”。但巴丁不久后便遭肖克利排挤,在1951年转到伊利诺
伊大学任教。
这个名声在外的老师,并不太受学生欢迎。巴丁沉默寡言,言行看上去甚至有些木讷。在回答
学生问题时,他总是用同样的几句话。
“他几乎像一台录音机,只是一味地重复。”有学生后来回忆说。这也让许多学生最终放弃选
修巴丁的课程。
但在课外,这个有些无趣的老师,对后来获得诺贝尔物理学奖的科恩产生了“很大的影响”。
当时,科恩还是无名小辈,与巴丁素不相识。为了得到一组正确数据,他冒昧向巴丁求助。很快,
科恩就收到一个棕色牛皮纸信封,里面装着一封很长的手写信。科恩后来回忆,一个伟大的科学家
能如此耐心对一个初学者,“那个年代的大多数人是做不到的。”
获奖的消息,让巴丁身边的人们,开始关注这个沉默的男人。大约60名物理学家和夫人拿着手
电筒当火炬,高唱“因为他是一个快乐的好人”,当晚来祝贺巴丁。第二天,在巴丁夫人的故乡,
一家报纸报道说“本地一女子的丈夫获得诺贝尔奖”。
巴丁则还是原来的巴丁。前往斯德哥尔摩领奖时,得知在美国卖8美元的香槟在飞机上只卖4美
元,巴丁建议同行的布喇顿多喝几瓶,“少喝一瓶就损失4美元”。
在颁奖仪式举行的前一分钟,正在换礼服的布喇顿,接到巴丁的求助电话。由于领带发生意外
,巴丁要向布喇顿借一条,而此前他刚向布喇顿借过一件背心。
带着荣誉回到学校的巴丁,依旧低调。他担任学生拉塞尔的论文委员会成员。在做开题报告时
,拉塞尔告诉委员会,自己无法找到某方面的论文资料。巴丁在台下一言不发。报告结束时,他递
给拉塞尔一个书单,上面列着的学术刊物,大都晦涩难懂。
大部分时间,巴丁默默做着自己的事情。1941年,巴丁研究超导性的论文,曾被人交给泡利。
得知泡利不赞同这篇论文后,已经被征召到海军军械实验室的巴丁,便把论文暂时放了起来。
但他一直放不下有关超导性的研究。到伊利诺伊大学后,他经过6年的努力,和库珀、施里弗
一起提出超导的微观理论。这一理论后来被看做是物理学界的重要理 论之一。但在1958年,施里弗
到哥本哈根拜访玻尔时,玻尔认为这一理论不正确。巴丁则在给施里弗回信里,简单扼要地写道“
玻尔并不清楚自己在说什么”, 然后便不再多说。
可是在伊利诺伊大学物理系和电子工程系,巴丁却不得不多说。“约翰会知道的。”已经成为
大家的口头禅。很多同事和学生,都跑来向巴丁求教。这甚至让他的同事感叹,自己好像“同佛祖
待在一个办公室”。
“佛祖”也表现出了他的宽厚。1962年,在一次公开辩论会上,巴丁反对23岁的研究生约瑟夫
森提出的“约瑟夫森效应”。但反对归反对,在离开时,巴丁 还是像父亲拥抱孩子一样拥抱了对方
。在不久后的一次会议上,巴丁公开收回了自己的反对意见,并在1965年邀请年轻人到伊利诺伊大
学进行博士后研究。
正是这种品格和成就,让巴丁成为国际理论物理学和应用物理**合会低温委员会主席。在日本
和匈牙利召开国际会议时,出现了政治事件干涉科学自由的情况。这一次,一贯沉默的主席公开声
称,“因为政治原因不让物理学家参加专业会议是难以接受的”。
高调表态的巴丁,在1972年10月20日清晨,被瑞典官方打来的电话吵醒。他因为超导性研究,
再次获得诺贝尔物理学奖。在颁奖典礼那天,妻子注意到, 经过大厅时,巴丁和后来成为诺贝尔奖
委员会主席的伦德奎斯特走在最前面,但巴丁的害羞让他有些畏缩不前,伦德奎斯特只好拽着他往
前走。
作家张纯如生前,一度打算为这位唯一一个两次获得诺贝尔物理学奖的奇才立传,最终未能如
愿。因为在很多人看来,巴丁在生活中实在太普通,引不起读者的兴趣。
巴丁也觉得自己不过是一个凡人。欧洲犯罪问题委员会曾询问巴丁:作为一个诺贝尔奖得主,
你对“死刑在现代社会中的地位”有何看法?巴丁回答:“我不认为获得了诺贝尔物理学奖就具备
了对这个问题发表看法的特殊资格。”
莱纳斯·卡尔·鲍林(Linus Carl Pauling,1901年2月28日-1994年8月19日),美国著名化学家
,量子化学和结构生物学的先驱者之一。1954年因在化学键方面的工作取得诺贝尔化学奖,1962年
因反对核弹在地面测试的行动获得诺贝尔 和 平 奖,成为获得不同诺贝尔奖项的两人之一(另一人
为居里夫人);也是唯一的一位每次都是独立地获得诺贝尔奖的获奖人。其后他主要的行动为支持
维他命C在医学的功用。鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大的人之一,他所撰写的《化学键的
本质》被认为是化学史上最重要的著作之一。他以量子力学入手分析化学问题,结论却以直观、浅
白的概念重新阐述,即便未受量子力学训练的化学家亦可利用准确的直观图像研究化学问题,影响
至为深远,比如他所提出的许多概念:电负度、共振理论、价键理论、混成轨域、蛋白质二级结构
等概念和理论,如今已成为化学领域最基础和最广泛使用的观念。
1901年2月28日鲍林出生于美国俄勒冈州波特兰市一个贫苦家庭,鲍林的父亲是一位药剂师,母亲则
患有严重的抑郁症。幼年的鲍林对父亲的工作非常感兴趣,常观察父亲配制药物,直到1910年鲍林
的父亲病故,人们认为这一时期父亲潜移默化的影响奠定勒鲍林日后走上化学科学研究道路的基础
。
1914年鲍林进入波特兰的华盛顿高中,高中的求学过程对鲍林影响深远,受到好友的启发,鲍林开
始对化学产生浓厚的兴趣。1917年家境贫寒的鲍林进入俄勒冈农学院攻读化学工程专业,1922年他
获得学士学位。大学毕业后鲍林申请了加州理工学院的研究生,洽逢美国物理化学学派的宗师诺伊
斯刚刚从麻省理工学院来到加州理工学院,鲍林加入了诺伊斯的研究团队,从事X-射线衍射法晶体
结构的研究。在加州理工学院,鲍林接触到了热力学、统计力学、动力学、量子力学等物理化学和
物理学的基础理论。1925年鲍林以最优等成绩获得物理化学和数学物理博士学位,毕业后的鲍林前
往欧洲留学,当时的欧洲是量子理论发展的中心,鲍林在那里接触到了当时物理学界和物理化学界
的顶尖人物。1927年,鲍林返回美国,哈佛大学和加州理工学院争相聘请他担任教职,哈佛大学甚
至同意依照鲍林的意思建立一个量子化学系,而在那个时代,量子化学还是世人闻所未闻的概念。
但是鲍林最终选择了加州理工学院,他在加州理工开设的第一门课程是“波动力学及其在化学上的
应用”后来他将这门课的讲义整理成文,于1935年出版了《量子力学导论——及其在化学中的应用
》这是历史上第一本以化学家为读者的量子力学教科书。鲍林在加州理工学院一直工作到1963年,
其间获得了1954年诺贝尔化学奖。1963年-1967年鲍林供职于加州圣巴巴拉民主学院研究中心1967
年-1969年任职于加州大学圣迭戈分校化学系,1969年-1973年任职于斯坦福大学,1973年之后,
任职于以他名字命名的鲍林科学和医学研究所直到1994年逝世。
"巴丁不久后便遭肖克利排挤"
"泡利不赞同这篇论文"
"玻尔认为这一理论不正确"
巴丁反对23岁的研究生约瑟夫森提出的“约瑟夫森效应”。巴丁公开收回了自己的反对意见
有趣的现象!耐人寻味的对比。
尼尔斯·亨利克·大卫·玻尔(Niels Henrik David Bohr,1885.10.07~1962.11.18) 丹麦物理学
家,哥本哈根学派的创始人。1885年10月7日生于哥本哈根。
玻尔于1885年10月7日出生丹麦哥本哈根一知识分子家庭。父亲是哥本哈根大学的生理学教授,从小
受到家庭的熏陶并得到良好教育,使他知识视野很广,大学毕业后同卢瑟福共创原子科学的新时代
。于1913年综合了马克斯·卡尔·欧内斯特·路德维希·普朗克的量子理论,爱因斯坦的光子理论
和E·卢瑟福的原子模型,提出了新的原子模型,即后来被称玻尔理论。这理论成功地解释了氢光谱
并排出了新的元素周期表。1922年由于对原子结构理论的重大贡献,获得诺贝尔物理奖。1930年以
后研究核物理和分子生物学等,并取得重大成就。和许多科学家共同研制了世界上第一颗原子弹。
玻尔的一生得到过很多荣誉,除诺贝尔物理奖外,还获得过英国、挪威、意大利、美国、德国、丹
麦给予科学家的最高奖赏。得到各种学术头衔、名誉学位,会员资格比任何一位同时代的科学家都
多。他热爱祖国,以他的决心和胆识,谢绝各种外来的高薪聘请,在一个人口不到五百万的丹麦国
建立起物理学的国际中心,把哥本哈根建成了物理学家“朝拜的圣地”。他的一生就是不断地进取
和创造。为后来人树立了光辉的榜样。
泡利为何失败了
1956年,56岁的美籍奥地利科学家泡利已经在物理学领域具有很高的威信,人们尊称他为“物理学
的良心”、“上 帝的鞭子”。但是就在这一年,泡利犯了一个大错误,连他自己都非常震惊,并开
始怀疑自己深刻的判断力。
这一年,美国物理学家发现了一种很奇怪的粒子——K介子。K介子会发生两种变化:变成两个
π介
子或变成三个π介子。前一种变化说明K介子具有偶宇称性,后一种变化则说明K介子具有奇宇称性
。据此,物理学家认为K介子有两种——“e介子”和“T介子”,而且其性质很相似。
1957年前,在微观世界发生的任何变化中,有一条被物理学家普遍承认的定律,即“宇称守恒
定律”。它告诉我们,在任何一种变化的开始和终了,宇称的奇和偶不会改变。因此,人们肯定地
认为,e介子和T介子是不同的粒子。
但是,随着测量技术越来越精细,物理学家开始有些焦急不安了。他们发现,e介子和T介子不
仅具有完全相同的质量,其电量和寿命等物理性质也完全相同。这就奇怪了——为什么两个介子除
了宇称外,其他性质都完全相同呢?难道它们是同一种粒子?物理学家无法解释其中原因,便把这
个疑问称为“e-T之谜”。
就在众人不知所措时,从中国来到美国不久的杨振宁和李政道经过仔细研究,提出了一个大胆
猜想:在K介子衰变的过程中,宇称是不守恒的。这一猜想一经提出,在物理学界激起了轩然大波,
几乎没有一个物理学家相信他们是正确的。杨振宁和李政道知道,要想让众人信服,只有用实验证
明。他们请吴健雄来做这个实验。
全世界的物理学家都在翘首以待实验结果。泡利很关心这个实验,但他非常肯定地认为,杨和
李一定错了,宇称守恒绝对不可能有任何违反。他甚至对人说:“我敢打赌,吴健雄的实验结果一
定会得出宇称守恒的结果。我已经准备好了一笔大赌 注。”
1957年初,实验结果出来了——杨振宁和李政道猜对了,在弱相互作用情形下,宇称果然不守
恒!许多物理学家感到极度震惊和迷惘。1957年1月27日,在给一位朋友的信中,泡利写道:“在最
初的震惊过去后,我开始镇定下来。事情的发展的确很有戏剧性……幸亏没人跟我打 赌,否则我要
输掉一大笔钱。现在只损失了一点名誉,好在我的名誉不小,损失一点没什么关系。”
为什么这么多优秀的物理学家在宇称是否守恒这个问题上都犯了错误,连泡利这样聪明过人的
大师都显得毫无作为呢?究其原因,有一点不容忽视。中国的传统文化素来强调“理无常是,事无
常非”,强调事物之间辩证的转化。例如,中国的太极图就表明:凡世间万物,皆阴中有阳,阳中
有阴;悲中有欢,欢中有悲;对称中有不对称,不对称中有对称。而西方传统文化尤其是近代西方
文化偏向强调事物的“绝对性”和“独立性”,容易“剑走偏锋”。这种文化背景极可能影响了泡
利等一批西方的科学家,使他们在宇称是否对称这个问题上犯了个大错误;而中国学者却从自己的
文化传统中获益匪浅。