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物理名人故事
想聽物理的小故事嗎?想用物理小故事記住名人嗎?下面是小編為你搜集的關于物理名人故事。希望大家能夠喜歡!
物理名人故事1
單擺的等時性
1564年生于意大利的比薩城。在著名的斜塔旁。他是世界上第一個使用天文望遠鏡的人。他用自己觀察和研究天體的成果,為哥白尼的“太陽中心說”提供了強有力的事實根據;他發現了自由落體定律,擺錘的等時性的定律,斷定了地物線的軌道。他是杰出的物理學家、天文學家,近代機械學的創始人之一。
在大學里,伽利略非但勤學,而且好問、哪怕是一個人們司空見慣,習以為常的現象,他也要問一個為什么。有一次,他站在比薩的天主教堂里,眼睛盯著天花板,一動也不動。他在干什么呢?原來,他用右手按著左手的脈搏,看著天花板上搖擺不定的燈。他發現,這燈的擺動雖然是越來越弱,以至每一次擺動的距離漸漸縮短,但是,每一次搖擺需要的時間,卻是一樣的。
于是,伽利略做了一個適當長度的擺錘,測量了脈搏的速度和均一性。從這里,他找到了擺的.規律。鐘,就是根據他發現的這個規律制造出來的。
望遠鏡的發明
1608年6月的一天,伽利略聽說,一個荷蘭人把一片凸鏡和一片凹鏡放在一起,做了一個玩具,可把看見的東西放大。這一夜,伽利略坐在桌子前,蠟燭點了一支又一支,他反復思考著,琢磨著,為什么兩個這樣的鏡片放在一起,就能起放大作用呢??? 天亮了,伽利略決定自己動手做一個。他找來一段空管子,一頭嵌了一片凸面鏡,另一頭嵌了一片凹面鏡,一個小望遠鏡做成了。拿起來一看,可以把原來的物體放大三倍。伽利略沒有滿足,他進一步改進,又做了一個。他帶著這個望遠鏡跑到海邊,只見茫茫大海波濤翻滾,沒有一條船。當他拿起了望遠鏡再看時,一條船正從遠處向岸邊駛來。實踐證明,它可以放大八倍。
伽利略不斷地改進著,不斷地制造著,最后,他的望遠鏡可以將原物放大三十二倍。
一天晚上,皎潔的月光灑滿大地,伽利略拿起自己的望遠鏡對準了月亮。咦,月亮并不是象幾千年來人們所說的那樣光滑無瑕,那上面象地球一樣,有高山、深谷,還有火山的裂痕呢!
自由落體運動
落體問題,人們很早就注意到了。在伽利略之前,古希臘的亞里士多德的學說認為,物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度和它的重量成正比,物體越重,下落的速度越快。比如說,十公斤重的物體,下落的速度要比一公斤重的物體快十倍。
一千七百多年來,在書本里,在學校的講臺上,一直把這個違背自然規律的學說當作圣經來講述,沒有任何人敢去懷疑它。這是因為,亞里士多德提出過 “地球中心說”,它符合奴隸主階級和封建統治階級的利益,因此,亞里士多德的其它學說也就得到了保護。
伽利略選擇了比薩斜塔作試驗場。有一天,他帶了兩個大小一樣,但重量不等,一個重一百磅的實心鐵球,一個重一磅的空心鐵球,登上了五十多米高的斜塔。塔下,站滿了前來觀看的人。大家議論紛紛,有人譏笑他:“這個青年一定是瘋了,讓他胡鬧去罷!亞里士多德的理論還會錯嗎!”
只見伽利略出現在塔頂,兩手各拿一個鐵球,大聲喊道:“下面的人看清楚啦,鐵球落下去了。”他把兩手同時張開。人們看到,兩個鐵球平行下落,幾乎同時落到了地面上。那些諷刺譏笑他的人目瞪口呆。
物理名人故事2
提起黃昆老師,大家都不約而同的提到“表面張力”,一直到現在,關于這一物理概念的闡述還來自于黃昆的經典解釋。
50年代初畢業留北大任助教的'趙凱華,講述了背后的故事:“黃昆先生是1951年回國,當時30歲多一點,還沒有結婚,一個人就住在實驗室里。我當時剛畢業,在教普通物理碰上一些問題,特別是表面張力,覺得所有的書上都沒有講清楚,就向黃先生請教。他說想一想,大概第二天,他說想清楚了,并當即在黑板上很仔細地給我們解釋。到1952年,他開始教普通物理時,對這個問題又進一步鉆研,寫了文章給《物理通報》。”
雖然是理論物理學家,但黃昆卻喜歡自己動手。家里的電視機壞了,一般人都會送到修理部去,他卻自己卷起袖子。1956年入校的章蓓說:“黃先生生活上要求很低,也非常簡樸。60年代,我們在昌平有一個校辦工廠,研制第一臺計算機,試制集成電路,他那時一方面給工農兵學員講課,一方面到車間或生產線和大家一起做。按說他是搞理論的,而且學術造詣非常高,但是到了車間他總是不恥下問,向工人學習每一個細節和技術,而且要求非常高。當時在工藝流水線上清洗樣品非常瑣碎,他總是一絲不茍地完成。他抽煙很厲害,平常每天一到兩包,但到了工廠,他就忍住。”
“我畢業后在半導體教研室,一直是黃先生帶著工作,他是室主任。他總是告誡我們,抓住現象后一定要搞下去,對我們的科研有很大啟發。我現在就經常拿黃先生的這些教導學生,很多學生按照這個思路做出了成績。”章蓓滿臉洋溢著敬佩。
物理名人故事3
四、五歲時,愛因斯坦有一次臥病在床,父親送給他一個羅盤。當他發現指南針不斷地指著固定的方向時,感到非常驚奇,覺得一定有什么東西深深地隱藏在這現象后面。
他一連幾天很高興的玩這羅盤,還糾纏著父親和雅各布叔叔問了一連串問題。盡管他連“磁”這個詞都說不好,但他卻頑固地想要知道指南針為什么能指南。這種深刻和持久的印象,愛因斯坦直到六十七歲還能鮮明的回憶出來。
1895年春天,愛因斯坦已16歲了。根據德國當時的法律,男孩只有在17歲以前離開德國才可以不必回來服兵役。由于對軍國主義深惡痛絕,加之獨自一人呆在軍營般的路易波爾德中學已忍無可忍,愛因斯坦沒有同父母商量就私自決定離開德國,去意大利與父母團聚。
但是,半途退學,將來拿不到文憑怎么辦呢?一向忠厚、單純的愛因斯坦,情急之中竟想出一個自以為不錯的`點子。他請數學老師給他開了張證明,說他數學成績優異,早達到大學水平。又從一個熟悉的醫生那里弄來一張病假證明,說他神經衰弱,需要回家靜養。愛因斯坦以為有這兩個證明,就可逃出這厭惡的地方。
誰知,他還沒提出申請,訓導主任卻把他叫了去,以他敗壞班風,不守校紀的理由勒令退學。愛因斯坦臉紅了,不管什么原因,只要能離開這所中學,他都心甘情愿,也顧不得什么了。
他只是為自己想出一個并未實施的狡猾的點子突然感到內疚,后來每提及此事,愛因斯坦都內疚不已。大概這種事情與他坦率、真誠的個性相去太遠。
物理名人故事4
1667年復活節后不久,牛頓返回到劍橋大學,10月被選為三一學院初級院委,翌年獲得碩士學位,同時成為高級院委。1669年,巴羅為了提攜牛頓而辭去了教授之職,26歲的牛頓晉升為數學教授。巴羅讓賢,在科學史上一直被傳為佳話。
牛頓并不善于教學,他在講授新近發現的微積分時,學生都接受不了。但在解決疑難問題方面的能力,他卻遠遠超過了常人。還是學生時,牛頓就發現了一種計算無限量的方法。他用這個秘密的方法,算出了雙曲面積到二百五十位數。他曾經高價買下了一個棱鏡,并把它作為科學研究的工具,用它試驗了白光分解為有顏色的光。開始,他并不愿意發表他的觀察所得,他的發現都只是一種個人的消遣,為的'是使自己在寂靜的書齋中解悶。他獨自遨游于自己所創造的超級世界里。后來,在好友哈雷的竭力勸說下,才勉強同意出版他的手稿,才有劃時代巨著《自然哲學的數學原理》的問世。
作為大學教授,牛頓常常忙得不修邊幅,往往領帶不結,襪帶不系好,馬褲也不紐扣,就走進了大學餐廳。有一次,他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差,他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指,錯誤的把它當成通煙斗的通條,硬往煙斗里塞,痛得姑娘大叫,離他而去。牛頓也因此終生未娶。
牛頓從容不迫地觀察日常生活中的小事,結果作出了科學史上一個個重要的發現。他馬虎拖沓,曾經鬧過許多的笑話。一次,他邊讀書,邊煮雞蛋,等他揭開鍋想吃雞蛋時,卻發現鍋里是一只懷表。還有一次,他請朋友吃飯,當飯菜準備好時,牛頓突然想到一個問題,便獨自進了內室,朋友等了他好久還是不見他出來,于是朋友就自己動手把那份雞全吃了,雞骨頭留在盤子,不告而別了。等牛頓想起,出來后,發現了盤子里的骨頭,以為自己已經吃過了,便轉身又進了內室,繼續研究他的問題。
物理名人故事5
愛因斯坦和牛頓是物理學家中最耀眼的兩位,通過下面的故事,我們可以體會下他們為什么會取得這么大的成就。
有一次,一個美國記者問愛因斯坦關于他成功的秘訣。他回答:“早在1901年,我還是二十二歲的青年時,我已經發現了成功的公式。我可以把這公式的'秘密告訴你,那就是A=X+Y+Z!,A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少說廢話!這公式對我有用,我想對許多人也一樣有用。”
愛因斯坦小時候,老師讓同學們做工藝品,大家做的都很好,只有愛因斯坦拿出的是個很丑陋的小板凳。老師和同學們嘲笑他,說世界上還有比這更丑陋的板凳嗎?愛因斯坦說有,他真拿出兩個更丑陋的。他說雖然前一個板凳很丑陋,但是比后來兩個要好的多。
愛因斯坦除在光電效應、相對論等方面作出舉世皆知的杰出貢獻外,他關于布朗運動的研究成果,由于對大量無序因子的規律性把握,成為當今最熱門的金融數學的基礎;他提出的激光受激輻射的概念,在幾十年后的今天得到了廣泛的應用;他與玻爾進行的論戰中提出的EPR佯謬,至今仍是理論物理學和科學哲學界不斷探討的話題……
牛頓在生活中常常廢寢忘食,曾因為對研究過于專注鬧了笑話,后來被大家傳為趣談。一次,他一邊讀著書,一邊在火爐上去煮雞蛋。等他揭開鍋想吃雞蛋時,卻發現鍋里是一只懷表。
還有一次,他請朋友吃飯,當飯菜準備好時,牛頓突然腦子中靈感閃現,想到一個問題,便立即進了書房,朋友等了他好久還是不見他出來,于是朋友就自己動手把那份雞全吃了,雞骨頭留在盤子,不告而別了。等牛頓想起,出來后,見了盤子里的骨頭,以為自己已經吃過了,便轉身又進了內室,繼續研究他的問題。
物理名人故事6
1727年3月20日,偉大的科學家牛頓逝世。在他84歲離開人世時,為他抬棺材的是兩位公爵、三位伯爵以及大法官。伏爾泰是這樣描述的:他是像一位深受自己的臣民愛戴的國王一樣被安葬的,在他之前,是沒有哪一位科學家享受如此殊榮的。在他之后,受到如此厚葬的也屈指可數。就在牛頓去世后不久,18世紀偉大的詩人亞歷山大·薄柏總結了世人對牛頓的評價:自然和自然規則在黑夜中躲藏,主說,讓人類有牛頓!于是一切被光照亮。這句詩仍銘刻于牛頓的墓碑上。
從18世紀起,牛頓開始被認為是現代科學家時代首屈一指的最偉大的人,一位理性主義者,一個教會我們在冷靜的和純粹的理性路線上思考的人,牛頓的名字一直是科學的代名詞。
但是,牛頓的真實面貌其實并不完全像我們所想像的那樣。一切都源于一個神秘的箱子——牛頓的黑匣子,這個大箱子里,保存著許多證據,這些證據能夠告訴后人,曾經占據和完全吸引著牛頓那顆熱情和智慧的`心靈的東西到底是什么。
牛頓是在劍橋大學工作時留下這些東西的,但他沒有在離開劍橋的時候銷毀它們,而是把它們保存在那個箱子里。黑匣子里的東西深深震驚著任何一雙18或19世紀,甚至是我們現代人的探索的眼睛,那里面保存著數以百萬字的他未發表過的著作。這些著作是牛頓在整個一生中艱難地隱藏著的秘密。
秘密隨他逝去,在他死后,有人試圖了解這個塵封的秘密。畢肖普·霍斯利奉命檢查過這個箱子,并希望出版箱子里的那浩如煙海的作品,可是他看了箱子中的內容后,驚慌失措地猛然把箱子蓋蓋上了。100年后,戴維·布魯斯特再次查看了那個箱子,但他通過小心地摘錄幾個嚴肅的小謊言便把黑匣子里的真相完全掩蓋了。
紙終究包不住火,黑匣子里的秘密最后終于還是被解開了。人們被黑匣子里的東西驚得目瞪口呆,那些證據表明,牛頓當時潛心研究的是長生不老藥和廢金屬向黃金轉化的方法。正像劇作家喬治·伯納德·肖在戲劇《在好國王查理的黃金歲月》里放入牛頓口中的話一樣,劇作家借角色表達了牛頓的心聲:有如此多更重要的事情需要去做:廢金屬向黃金的轉換,長生不老藥,光與顏色的魔術,壓倒一切的是圣經的隱義。我卻把時間浪費在了其他地方,多么大的時間浪費,無價的時間!秘密著作的另一大部分是他推想和求索的宇宙的秘密真相——所羅門神殿的力量,圣經啟示錄、丹尼爾之書和關于教會歷史的數百頁論述。
看過黑匣子中的證據后,所有人都會認為牛頓不是理性時代的第一人,而是魔法家中的最后一個。牛頓的天性是玄奧的、隱蔽的,并且還有著深深的神經過敏,他的后繼者惠斯頓把他評價成:其性格是我所曾知道的最懼怕、最小心和多疑的性格之一。所以他整個一生都疏遠女性,終生未娶。
物理名人故事7
法拉第1791年9月22日生于薩里郡紐因頓的一個鐵匠家庭。13歲就在一家書店當送報和裝訂書籍的學徒。
他有強烈的求知欲,擠出一切休息時間貪婪地力圖把他裝訂的一切書籍內容都從頭讀一遍。讀后還臨摹插圖,工工整整地作讀書筆記;用一些簡單器皿照著書上進行實驗,仔細觀察和分析實驗結果,把自己的閣樓變成了小實驗室。在這家書店呆了八年,他廢寢忘食、如饑似渴地學習。
他后來回憶這段生活時說:“我就是在工作之余,從這些書里開始找到我的哲學。這些書中有兩種對我特別有幫助,一是《大英百科全書》,我從它第一次得到電的概念;另一是馬塞夫人的《化學對話》,它給了我這門課的科學基礎。”
法拉第主要從事電學、磁學、磁光學、電化學方面的研究,并在這些領域取得了一系列重大發現。
1820年奧斯特發現電流的磁效應之后,法拉第于1821年提出“由磁產生電”的'大膽設想,并開始了艱苦的探索。
1821年9月他發現通電的導線能繞磁鐵旋轉以及磁體繞載流導體的運動,第一次實現了電磁運動向機械運動的轉換,從而建立了電動機的實驗室模型。接著經過無數次實驗的失敗,終于在1831年發現了電磁感應定律。
這一劃時代的偉大發現,使人類掌握了電磁運動相互轉變以及機械能和電能相互轉變的方法,成為現代發電機、電動機、變壓器技術的基礎。
物理名人故事8
牛頓(1642~1727)-英國物理學家、數學家。曾任英國皇家學會會長。
牛頓是舉世公認的、有史以來最偉大的科學家之一。他的幼年充滿了辛酸,在他出生前3個月父親便去世了,之后母親改嫁,他是由外祖母撫養成人的。23歲畢業于著名的劍橋大學后留校工作。后因逃避倫敦流行的鼠疫來到母親的農場里。在這里,他被一個常人熟視無睹的現象吸引住了。
有一次,他看到一個熟透了的蘋果落在地上,便開始思索為什么蘋果會垂直落在地上,而不是飛到天上去呢?一定是有一種力在拉它,那么這種將蘋果往下拉的力會不會控制月球?他就是通過這個看起來十分簡單的現象,發現了著名的萬有引力定律。這個定律的巨大作用,很快就顯示了出來。它解釋了當時所知道的天體的一切運動。同時,牛頓又完成了一項重要的光學實驗,從而證明了白光是由以赤、橙、黃、綠、青、藍、紫的順序排列的.合成光。
1687年,牛頓出版了有史以來最偉大的科學著作《自然哲學的數學原理》。在這里,他鉆研了伽利略的理論,并歸納出著名的運動三大定律。除此之外,他發現的二項式定理,在數學界也有一席之地。1704年,出版《光學》一書,總結了他對光學研究的成果。
牛頓61歲那年被選為英國皇家學會會長,此后年年連任直至逝世。作為舉世公認的、最卓越的科學巨匠,他仍謙遜地說:“如果說我比別人看得遠些,那是因為我站在了巨人的肩上。”1727年3月20日,84歲的牛頓逝世了。作為有功于國家的偉人,他被葬在了英國國家公墓,受到世人的瞻仰。
物理名人故事9
愛因斯坦是美國一位偉大的科學家。他的《相對論》對現代物理學產生深遠的影響,改變了人類對世界和宇宙的認識。
關于愛因斯坦,民間流傳著許多有關他的趣事。每一則趣事,都代表著人們對他的敬愛。
愛因斯坦孜孜不倦地從事科學研究,但是對一些生活瑣事卻常常心不在焉。1933年,他到普林斯頓大學的研究院任職。有一天,研究院院長辦公室的電話突然響了。秘書拿起聽筒,聽到對方說一口德國口音很重的英語:
“請問院長在嗎?”
“很抱歉,院長出去了。”秘書回答。
“那么,也許……你能告訴我,愛因斯坦教授住在什么地方?”
當時大學當局有個規定,絕對不許外人騷擾愛因斯坦,為的是讓他能專心于研究工作。因此,她客氣地拒絕告訴對方愛因斯坦的住址。這時,電話聽筒里的聲音變低了:
“請你別說出去,我就是愛因斯坦教授,我要回家去,可是忘了家在哪里了。”
有關他的謙遜、純樸和幽默,也有許多有趣的故事。一名中學生聽老師說,愛因斯坦是位大名鼎鼎的數學家,就寫信向他請教一道幾何題的解法。愛因斯坦雖然忙碌,但他愛護年輕人,于是親筆寫了回信給那孩子,為他解答了幾何題。
愛因斯坦的鄰居,有一個十二歲的女孩子,放學后總愛到愛因斯坦家里玩。媽媽知道以后,把孩子責罵了一頓,同時趕緊跑去向愛因斯坦道歉,說孩子不懂事,浪費了他許多寶貴的時間。愛因斯坦若無其事地笑著說:“您不必介意。她帶甜餅給我吃,我教她做數學題。不過,我從她那里所學到的.東西,恐怕比她從我這里學到的還要多!”
他的著作《相對論》,內容非常深奧,很多科學家都看不懂。有一次,一群大學生嘻嘻哈哈地糾纏著他,要他用通俗的話,解釋一下什么是“相對論”。
他神秘地眨了眨眼睛,微笑地說:“你坐在一個漂亮的姑娘旁邊,坐了兩個小時,覺得只過了一分鐘。如果你緊挨著一個火爐,只坐了一分鐘,就覺得過了兩小時。這就是‘相對論’!”
像這一類趣事,簡直多得不勝杖舉。愛因斯坦就是這么一個既平凡,又偉大的科學家。
物理名人故事10
伽利略17歲那年,考進了比薩大學醫科專業。他喜歡提問題,不問個水落石出決不罷休。
有一次上課,比羅教授講胚胎學。他講道:“母親生男孩還是生女孩,是由父親的強弱決定的。父親身體強壯,母親就生男孩;父親身體衰弱,母親就生女孩。”比羅教授的話音剛落,伽利略就舉手說道:“老師,我有疑問。”比羅教授不高興地說:“你提的問題太多了!你是個學生,上課時應該認真聽老師講,多記筆記,不要胡思亂想,動不動就提問題,影響同學們學習!”“這不是胡思亂想,也不是動不動就提問題。我的'鄰居,男的身體非常強壯,可他的妻子一連生了5個女兒。這與老師講的正好相反,這該怎么解釋?”伽利略沒有被比羅教授嚇倒,繼續反問。“我是根據古希臘著名學者亞里士多德的觀點講的,不會錯!”比羅教授搬出了理論根據,想壓服他。伽利略繼續說:“難道亞里士多德講的不符合事實,也要硬說是對的嗎?科學一定要與事實符合,否則就不是真正的科學。”比羅教授被問倒了,下不了臺。
后來,伽利略果然受到了校方的批評,但是,他勇于堅持、好學善問、追求真理的精神卻絲毫沒有改變。正因為這樣,他才最終成為一代科學巨匠。
物理名人故事11
奧托·格里克(1602年11月20日——1686年5月11日)是德國物理學家、工程師和自然哲學家。他出生在馬德堡貴族家庭,從小就喜歡聽聽伽利略的故事;愛好讀書,愛好科學;一直讀到萊比錫大學.1621年又到耶拿大學攻讀法律;1623年,再到萊頓大學鉆研數學和力學.他讀了三所大學,知識面很廣,上知天文,下識地理;什么數理、法律、哲學工程等等,無所不知,無所不通.因此,他能在軍旅中過活;又可在政界中立足;更能在科學界發言.他是1631年入伍,在軍隊中擔任軍械工程師,工作很出色.后來,投身政界,1646年當選為馬德堡市市長.無論在軍旅中,還是在市府內,都沒停止科學探索.1660年又發明了第一臺可產生大量電荷的摩擦起電機,為進一步研究電創造了條件。
他研究大氣壓強是獨立進行的,待他證明了大氣壓強的存在以后,才知道托里拆利在11年以前已經用實驗完成了
這一發現。奧托·格里克對真空和大氣壓強的研究,開始是出于好奇心,他不信詭辯和爭論中的優美語言,并斷言“雄辯術、優雅的語言和爭論的技巧,在自然科學的領域中是沒有用處的”。起初他用黃銅制成了簡單的水泵,當他用這種水泵去抽葡萄酒桶內的水時,聽到了水沸騰的噪聲。當用這種水泵去抽用鋼做的球形容器中的水時,由于鋼球放氣聽到了驚人的霹靂聲。后來他發明了活塞式抽氣泵,做了許多關于真空和大氣壓強的實驗。最精彩的實驗是用 馬德堡半球實驗。
馬德堡半球實驗
一天,奧托·格里克和助手做成兩個半球,直徑14英寸,即30多厘米,并請來一大隊人馬,在市郊做起“大型實驗”.
1654年5月8日的這一天,美麗的馬德堡市風和日麗,晴空萬里,十分爽朗,一大批人圍在實驗場上,熙熙嚷嚷十分熱鬧.有的說這樣,有的說那樣;有的支持格里克,希望實驗成功;有的斷言實驗會失敗;人們在議論著,在爭論著;在預言著;還有的人一邊在大街小巷里往實驗場跑,一邊高聲大叫:
“市長演馬戲了!市長演馬戲了!”
奧托·格里克和助手當眾把這個黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈;再把兩個半球殼灌滿水后合在一起;然后把水全部抽出,使球內形成真空;最后,把氣嘴上的.龍頭擰緊封閉.這時,周圍的大氣把兩個半球緊緊地壓在一起.
奧托·格里克一揮手,四個馬夫牽來八匹高頭大馬,在球的兩邊各拴四匹.格里克一聲令下,四個馬夫揚鞭催馬、背道而拉!好像在“拔河”似的.
“加油!加油!”實驗場上黑壓壓的人群一邊整齊地喊著,一邊打著拍子.
4個馬夫,8匹大馬,都搞得渾身是汗.但是,銅球仍是原封不動.奧托·格里克只好搖搖手暫停一下.
然后,左右兩隊,人馬倍增.馬夫們喝了些開水,擦擦頭額上的汗水,又在準備著第二次表現.
奧托·格里克再一揮手,實驗場上更是熱鬧非常.16匹大馬,死勁抗拉,八個馬夫在大聲吆喊,揮鞭催馬……
實驗的上的人群,更是伸長脖子,一個勁兒地看著,不時地發出“嘩!嘩!”的響聲.
突然,“啪!”的一聲巨響,銅球分開成原來的兩半,奧托·格里克舉起這兩個重重的半球自豪地向大家高聲宣告:
“先生們!女士們!市民們!你們該相信了吧!大氣壓是有的,大氣壓力是大得這樣厲害!這么驚人!……”
實驗結束后,仍有些人不理解這兩個半球為什么拉不開,七嘴八舌地問他,他又耐心地作著詳盡的解釋:“平時,我們將兩個半球緊密合攏,無須用力,就會分開.這是因為球內球外都有大氣壓力的作用;相互抵消平衡了.好像沒有大氣作用似的.今天,我把它抽成真空后,球內沒有向外的大氣壓力了,只有球外大氣緊緊地壓住這兩個半球……”.
通過這次“大型實驗”,人們都終于相信有真空;有大氣;大氣有壓力;大氣壓很驚人,但是,為了這次實驗,奧托·格里克市長竟花費了4千英鎊。
物理名人故事12
泰斗級物理學家楊振寧曾經這樣評價自己的學生張首晟:“他獲得諾貝爾獎只是時間問題。”
在此之前,張首晟已經在2010年獲歐洲物理獎,2012年獲美國凝聚態物理最高獎奧利弗巴克利獎,2012年獲得狄拉克獎,2014年獲美國富蘭克林獎,諾獎也被提名候選人。
過去的2017年,張首晟團隊又公布出了新的研究進展,發現了正反同體的天使粒子——Majorana費米子,要知道,為了尋找這一神秘粒子,整個國際物理學界已經花費了80年的時間,天使粒子的發現或將為量子計算帶來革命性影響,從基本科學發現到技術應用的時間進一步縮短。
所以今天的故事主角是張首晟。
1963年,張首晟出生于上海,那是記憶里的紅色年代,3年后的文革大潮席卷了中國,高考中斷,各類勞動鍛煉侵占了課堂,黃浦江邊亦未能幸免,很多知識分子的命運開始跌宕起伏,偶爾讀一本外國書都可能會被認為是走資派,打倒批判。
張家在靜安區的祖屋有一處閣樓,對于幼年張首晟來說那是一處奇妙之地,是沒被紅色浪潮拍打的自由空間。張首晟在閣樓里發現了爺爺輩兒的大學畢業文憑,伯父的大學畢業年冊,類似《西方哲學史》、《西方藝術概論》等書籍也是不一而足,從康德到黑格爾,從達芬奇到羅丹,從楊振寧到李政道,從藝術到科學,不一樣的啟蒙教育在閣樓里點亮。
白天在教室里學習各類印著領袖語錄和最高指示的課本,回到家里,則一頭扎在閣樓閱讀各類怪書,這是張守晟童年記憶里最幸福的事。十年光陰,上海灘上一批又一批青年響應偉大領袖的號召,去更廣闊的天地里自我改造,張首晟則在沉靜緘默的閣樓里度過青蔥歲月,汲取知識的營養,向往大學的生活。
轉眼到了1976年,閣樓外的世界正在醞釀一場全新變革,未雨綢繆的父親給13歲的張首晟買了一套高中自學教科書,數學物理化學等一應俱全,沒想到就靠這套書他就自學成才了。
1978年的高考,是文革后恢復高考第一屆,上海允許初中畢業生直接參加高考,每個區僅限10個名額,還要通過預賽后方能獲得高考資格。張首晟不僅順利過關,還如愿以償拿到了復旦大學的錄取通知書,成了別人眼里的天才。
“我的初中學校很差,如果按部就班再讀普通高中,也許結果就和今天不一樣了,人生的成就總是跟你一些十字路口上的選擇有關。”張首晟回憶說。
到了復旦,少年大學生張首晟幾乎沒有遲疑地選擇了物理系。只因為“初中時,在很封閉的情況下,我們都知道楊振寧、李政道獲得諾貝爾獎,為中華民族爭了一口氣。大學時選擇理論物理專業,就是沖著他們的榜樣力量。”當然,此時張首晟還不知道,他以后會與楊振寧有一場師生緣分。
天才的人生總是不同尋常,在復旦的第一學期剛結束,一日,張首晟正在宿舍里自習,班主任突然上門,告知他將被選派前往德國柏林大學深造,張首晟成績優異,已被學校列入留德學生的內定人選,經過德語培訓之后,1980年,沒有高中文憑也還沒大學文憑的張首晟就這樣踏上了留學德國的旅程。
80年代冷戰之下的柏林墻還高高聳立著,東邊的柏林大學有一些師生為了自由而翻墻來到西柏林,建立了柏林自由大學,與東柏林的老柏林大學遙相對應,張首晟就在柏林自由大學里就讀。那一批出國留學的孩子都很刻苦,加上自身的天分,張首晟花了三年時間就完成了學業,要知道一般人都要花五到七年的時間才能畢業。
盡管學業有成,但理論物理就業前途較窄,留學期間,年輕的張首晟也一度陷入迷惘,未來要干什么?
1981年的一個暑假,沒有方向的他踏上了當時頗為流行的搭便車之旅,借著免費的順風車環繞了德國一周。一天,張首晟來到哥根廷大學附近的一片墓地,很多德國著名物理學家長眠于此,每個人的墓碑上,墓志銘都鐫刻著其生前發現的一道公式。如Heisenberg的墓志銘是Heisenberg測不準原理的公式,馬克斯玻恩是其對波函數概率的一個分析,Otto Hahn的墓碑上是一道核反應公式······
張首晟被深深地震撼了:“一個樸素的墓碑,一個簡單而普適的公式,這才是人生最高境界,這些公式與全人類同在。從此之后,我決定要把自己畢生的精力貢獻給物理學研究,特別是理論物理學的'研究。”
從柏林自由大學畢業后,張首晟被美國紐約州立大學石溪分校錄取,如愿以償師從自己的偶像楊振寧。張首晟很興奮地向楊振寧闡述自己的學術構想,出乎意料的是,導師楊振寧并沒有建議他從事統一場論和基本粒子的研究,而是希望他研究凝聚態物理,此時的凝聚態物理還是尚待開發的全新領域,雖然抱有疑問,但他還是聽從了老師的建議。而在今天看來,凝聚態物理在物理學領域中發展得最快,這也體現了楊振寧三十年前的長遠目光,同時,楊振寧帶領張首晟進入了新的科研境界。
楊振寧曾教導他說:“在最高的境界上,科學跟藝術,科學跟美,主觀、客觀是統一在一起的,F=ma、E=mc就是描寫大自然的最美麗的詩句。”
1987年,孤身出國7年后,張首晟終于獲得了博士學位。畢業后他并沒有立刻去申請教職,而是去了IBM做高級研究員,此時他在半導體領域已經頗有建樹,也受到了當時為斯坦福大學物理系主任、美國第12任能源部部長朱棣文的賞識。于是1993年他就到了斯坦福任教,1996年年僅33歲的張首晟被評為了斯坦福終身教授。
當然,讓張首晟名聲大噪的還是他后來提出的兩項研究成果:拓撲絕緣體理論的材料實現方案和量子自旋霍爾效應,以及最新發現的天使粒子——Majorana費米子。這是些什么東東外行人并不好理解,我們只需要知道這都是量子計算領域最前沿的材料和量子規律研究。
張首晟曾用一個簡單的比喻來解釋它復雜的原理。“電子在芯片上的運動,就像汽車在集市里行駛,汽車對碰撞產生熱量,正如電子之間碰撞發熱一樣”;而“拓撲絕緣體”為電子搭建了高速公路,讓他們能夠在一條一條的單行道上運行,從而不會相互碰撞和產生熱量。如果用這類材料制造的電子設備,性能會大幅提高,這有望真正催生和普及應用量子計算機。
由于張首晟在理論預言和實驗觀測領域的開創性貢獻,之后連續收割了一波殊榮。2010年榮獲歐洲物理獎,2011年,榮膺美國藝術與科學院院士,2012年他先后獲得凝聚態物理領域的最高榮譽“奧利弗巴克利獎”和國際理論物理學領域最高獎“狄拉克獎”,2014年獲美國富蘭克林獎,當初的閣樓少年已然成為了業界舉足輕重的華裔理論物理學家。
然而,人生不止于此,張首晟還有另一重身份是硅谷知名的風險投資家。斯坦福大學有著悠久的創業傳統,張首晟也深受學校濃厚創業氛圍的影響。他在斯坦福大學任創業導師,幫助多位學生創辦公司,并作為天使投資人,成功的投資了VMware。VMware的創始人Mendel Rosenblum是斯坦福計算機系的副教授,和張首晟是同事兼鄰居。5年后,VMWare被EMC收購,后來又在紐交所上市,如今市值已超過500億美元,這筆投資給張首晟帶來了上百倍的回報。
有了成功的投資經驗,張首晟發現從斯坦福大學出來的創業公司,成功率比一般的創業公司高很多。他不禁想到:“何不系統地來做投資,專注于從斯坦福大學出來的創業公司呢?”
于是幾經思考,2013年9月,張首晟創立了丹華資本,如今擁有數億美元的基金規模,更多專注在斯坦福和硅谷這個圈子里,投資方向涉及大數據、企業智能、虛擬現實、人工智能、機器人、移動互聯網、金融技術、生物技術等多個高增長的新興領域,享譽硅谷。“丹”意為斯坦福,而華則取自中華,表達了自己立足斯坦福創新科技研究和投資之外,還有報效祖國的心愿,搭建中美之間高新技術研究和產業聯動的橋梁。
此外,用科學的眼光搞投資也成為張首晟和丹華資本的一大優勢,他們走在科研領域的最前沿,看到的科學潛力是別的投資家所看不到的,這種本領卻恰恰是當下社會最需要的。
張首晟喜歡用第一性原理做風投:簡單(simplicity),普適(universality),許多躊躇滿志的ceo對他侃侃而談自己的項目如何厲害時,調查報告顯示份額可以有多大時,張首晟往往會提出怪要求——請關掉ppt,走到黑板前,不要背第三方調研的數據,而是憑借自己對項目、行業、產業的清晰的理解和認識,估算出市場等關鍵數據的數量級,展示自己的邏輯。
“這其實有點像我們做物理研究,更習慣于在黑板前,用自己的知識和思維角度得到自己的答案。”張首晟說,如果這位經受考驗的CEO可以做到,那將非常加分,跨界的視野看世界,科研和教育同樣有幫助,據說,他也用類似的辦法選自己的學生。
從高冷的科學精神到充滿金錢與欲望的風險投資,這個事聽上去還是風牛馬不相及,但是對于張首晟來說,無非是要證明一個公式:成功的斯坦福創業公司=優秀團隊+創新性技術或商業模式+廣闊市場。他認為“大道至簡”是真理的共通點,用科學的理念來帶動投資也是一項歷史使命,跟科學家的身份并不矛盾。
“如果將整個人類知識看成一棵大樹,那它現在是在非常豐茂地成長,這是非常可喜可敬的;但是它有一個缺點,枝與枝之間距離會越來越遠。所以我們想在某個領域有作建樹,成為一個專家,須非常專注于該領域,這樣確實對整個大樹的豐茂有益處,但就不能看出枝和枝之間的距離,所以我們還是需要尋根。如果你一直用尋根的辦法思考問題,并在任何表面現象中進行思考和抽象,這對你做任何事都很有幫助。”
在張首晟的眼里,真正完美的世界是一個量子的世界,即量子的一個粒子可以百分之百平行去做兩件事情。
“量子的世界是平行的,我想人生也可以達到這種境界,那就是你在同時做時所創造的價值比做每一件事都來得高,并且可以把每件事做得更好。”
他說,未來年輕人的機會將更多出現在融合領域。
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