低调的大神!他改变了半导体产业!史上唯一两次获得诺贝尔物理奖,却几乎被人遗忘
大家都知道,诺贝尔奖是科学界的最高荣誉,能拿一次诺奖的人可以说是很厉害了。要是能拿两次,那就更加:
今天,超模君想给大家介绍一位传奇科学家,世界上唯一一位两次获得诺贝尔物理奖的物理学家,他就是约翰·巴丁。
约翰·巴丁(John Bardeen)
约翰·巴丁因发明晶体管及其相关效应、超导的BCS理论分别在1956年、1972年两次获得诺贝尔物理学奖。
中科院院士周光召曾说:“在科学史上,巴丁不像爱因斯坦那么有名,但我觉得他是真正的物理学家。”
拿了两次诺奖却名声不高???
其实,曾经有作家想为这位传奇科学家写本传记,让他名垂千史流芳百世什么的。但了解之后发现……写不下去。。。原因竟然是:巴丁实在是太太太低调了!(好像没啥看点
)
那么,约翰·巴丁到底是个怎样的人呢?
让超模君来介绍一波…
1908年5月23日,约翰·巴丁出生在美国威斯康辛州的麦迪逊市的一个大家庭里,父亲是威斯康辛大学医学院的院长和解剖学教授,母亲从事室内装饰设计,他在五个孩子中排行老二。
小巴丁是个注意力高度集中的孩子,自幼便显示出超乎常人的智慧。加上性格有点内向,不喜欢说话,跟身边的小朋友都玩不到一起。
虽然妈妈发现了巴丁的天赋,但还是想让他接受正常的教育。把6岁的巴丁送进小学学习一段时间后,发现小学知识对巴丁来说实在是太容易了。。。
妈妈思前想后,觉得不能埋没巴丁的天赋。于是在巴丁9岁时,妈妈让他直接从小学三年级跳级到初中一年级,成了班上年龄最小的学生。年纪小小的巴丁感觉跟身边的大哥哥格格不入,变得更加内向了。。。
连跳三级之后,巴丁依然是班上的学霸,尤其在数学上,第二年就参加了麦迪逊市的代数竞赛,还拿了奖!
到了1922年,14岁的巴丁已经完成了大学预科的学业。
虽然智商超前,但作为老二,超老大太多好像不太好。于是,他陪着哥哥多读了一年高中,主修物理和数学课程。
一年之后,15岁的巴丁成了美国著名的威斯康辛大学的大一新生。虽然巴丁在物理和数学上很有天赋,但他却选择了电气工程专业。
威斯康辛大学麦迪逊分校
在这里,身边进进出出都是学霸跟教授,巴丁终于找到了一些能和他愉快聊天(学习)的人。
年轻的巴丁
1929年获得硕士学位后,他跟随着最喜欢的教授彼得斯(Leo Peters)去了匹兹海湾研究所实验室工作。很快,巴丁凭借自己的天赋和毅力,发现了勘探石油的一种新的电磁学方法,大大提升了勘探效率。
也许是按捺不住体内躁动的学霸之魂,在实验室待了三年之后,巴丁想要继续进修,打算到普林斯顿跟随爱因斯坦学习物理。
然
而,命运似乎早有安排。
当巴丁去到普林斯顿时,爱因斯坦已经不在那里了。于是,巴丁转而师从维格纳(Eugene Paul Wigner)教授学习数学物理。
对巴丁来说,普林斯顿真是一块福地,事业爱情双丰收。在那里,巴丁不仅扎进了固体物理学这个让他获得两次诺奖的“坑”,更重要的是,他遇到了此生挚爱——妻子麦克斯韦。
巴丁夫妇
1938年,两人喜结连理。婚前,巴丁的工作是做各种研究。婚后,巴丁的主业变成了照顾妻子儿女,副业才是做研究。视老婆如命的他,就算实验室的工作再多再忙,全家的饭菜也都是他一个人包揽。
二战结束后,在朋友的推荐下,巴丁去到贝尔实验室半导体物理组工作,研究固体物理。与著名物理学家肖克利、布拉顿成为同事。
从左往右依次为巴丁、肖克利(W. Brattain)和布拉顿(W. Schokley)
1947年11月,因为仪器进水,巴丁在清洗过程中偶然发现:如果仪器浸泡在电解液中,会观察到更强的光电效应。
有一天,他和两位同事正在试图用半导体晶体把声音信号放大时,突然发现他们制造的器件不仅放大了声音信号,还可以对电流有控制作用。
巴丁、肖克利和布拉顿在做实验
这个发现实在太偶然了,他们自己都不敢打包票。经过一周的验证之后,他们确信可以重复才向上级进行了演示。
就这样,对后世产生重大影响的晶体管诞生了。
世界上第一个晶体管
那天,巴丁回家有点晚,他悄悄走进厨房对他老婆说:“亲爱的对不起,今天我发明了一样东西,所以回来得有点晚。”然后自觉地从老婆手里接过了锅铲继续做饭……
嗯,可以说是模范丈夫本人了
1956年11月1日,满世界都知道了巴丁和肖克利、布拉顿因晶体管技术获得当年诺贝尔物理学奖。而此时的巴丁一无所知,像平时一样在厨房为家人煎鸡蛋。
小女儿兴冲冲地跑进厨房大喊:“爸爸你获得了诺贝尔奖!”
巴丁吓了一跳手一抖,锅和鸡蛋“啪”地掉在了地上。
得知获奖消息之后,巴丁在给朋友的信中写道:
“我怀疑委员会中的很多人都不确信这项技术值得获奖。我自己也感到怀疑。”
这个获得诺贝尔物理学奖殊荣的发明有多伟大?
当时的半导体器件耗电很大,功率却很小,很大程度上限制了电子领域的发展。以至于那个年代的电子产品都很水。。。
而晶体管凭借自身优越的性能,开创了全新的电子领域,成为了与印刷术、汽车和电话相提并论的伟大发明。
没有它,你们现在就没法好好上网追剧打农药了……
世界上第一个晶体管获奖的消息,让巴丁身边的人们开始关注这个沉默低调的男人。
有天晚上,一班物理学家和夫人自发组织拿着手电筒当火炬高歌祝贺巴丁,巴丁赶紧制止他们,“你们轻一点,别吵到我太太睡觉。”(
果然老婆才是最重要的)
巴丁的“妻管严”是出了名的,连报纸的头版头条都是:“本地一女子的丈夫获得诺贝尔奖”。
晶体管取得成功后,这位宠妻狂魔并没有停下自己研究的脚步,他又开始跨界捣鼓起了超导现象。
当时世界上很多著名的科学家,像爱因斯坦和费曼这些大牛,都在试图解释超导现象。很多人都接近成功,但还是没有人能够真正解释。
1957年,也就是获得诺奖的一年后,巴丁和库珀、施里弗共同创立了BCS理论,对超导电性做出了合理的解释,震惊了整个物理学界。
他们完整地解释了为什么有些材料在一定温度下电阻可以变为0的原因,为之后制造更精密的实验仪器、坐上磁悬浮列车奠定了理论基础。
利昂·库珀(Leon Cooper)和罗伯特·施里弗(Robert Schrieffer)
1972年10月20日清晨,一个来自瑞典的越洋电话吵醒了熟睡的巴丁,因为超导性研究,巴丁再次获得诺贝尔物理学奖。
巴丁也成为了第一位获得两次诺贝尔物理学奖的科学家。
巴丁领奖现场
巴丁不仅低调,还非常谦逊。因为两次获奖都是与他人共同分享的,所以巴丁曾开玩笑说,自己其实只是获得了三分之二的诺贝尔奖。
领完奖后,巴丁依旧当作什么都没发生。每天默默做着自己的研究,打打高尔夫球、看看橄榄球比赛,给妻子儿女做饭,偶尔和邻居一起野炊烧烤聚餐……
巴丁觉得自己不过是一个平常人,一个懂点物理,希望与老婆白头偕老的平常人。
行吧,超模君已经知道你们这些牛人的套路了!
不知妻美刘强东,普通家庭马化腾。
悔创阿里杰克马,一无所有王健林。
平平无奇古天乐,随便挣钱丁三石。
会打一点张继科,家里最丑刘亦菲。
容颜老去蒋勤勤,北大还行撒贝宁。
emmm……约翰巴丁平常人,没毛病。。。