赵忠尧
赵忠尧 | |
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出生 | ![]() | 1902年6月27日
逝世 | 1998年5月28日![]() | (95岁)
居住地 | 南京→北京→麻省剑桥→加州帕萨迪纳(期间派赴德国)→加州帕萨迪纳→北京→昆明→北京→麻省剑桥→加州帕萨迪纳→香港→北京 |
国籍 | ![]() |
母校 | ![]() ![]() ![]() |
知名于 | 《硬γ射线的散射》 《混合宇宙线簇射》 《质子轰击F19时所产生的低能α粒子的研究》 中国70万及200万伏高气压型的质子静电加速器研制 中国的正负电子对撞机理论开拓者 第一个观测到正电子、正反物质湮灭的物理学家,也是物理学史上第一个发现了反物质的发现者 |
配偶 | 郑毓英 |
儿女 | 赵维仁、赵维勤 |
奖项 | 1995年,获得何梁何利科学与技术进步奖 两弹一星功勋奖章 |
科学生涯 | |
研究领域 | 理论物理学 实验物理 |
机构 | 麻省理工学院物理系宇宙实验室 美国原子能委员会核物理科学研究院 中国科学技术大学物理实验室 中国科学院原子能研究所 中国科学院高能物理研究所 |
博士导师 | ![]() |
其他指导者 | ![]() |
博士生 | 王淦昌、彭桓武、钱三强、邓稼先、朱光亚、周光召、程开甲、唐孝威等 |
其他著名学生 | ![]() ![]() |
施影响于 | ![]() |
备注 | |
赵忠尧(1902年6月27日—1998年5月28日),男,浙江诸暨人,中国物理学家,中国核物理、中子物理、加速器和宇宙线研究的先驱和启蒙者。其早期对γ射线散射中反常吸收和特殊辐射的实验发现,在正电子、反物质的科学发现史上有重要意义。他在1930年成为历史上首名捕捉正电子的人,其研究直接促成物理学家卡尔·戴维·安德森于1936年获得诺贝尔物理学奖,安德森在晚年承认他的研究是建基在赵忠尧的基础之上。[1]
生平
[编辑]1920年浙江诸暨中学毕业后,考入南京高等师范学校(后改为国立东南大学、国立中央大学、国立南京大学)数理化部,修读化学、数学、物理课程,师从任鸿隽、王季梁、孙洪芬、张子高、胡刚复、叶企孙、何鲁、熊庆来等人;因父亲去世,家境困难,1924年春留校在物理系担任助教,一面教书,一面听课、考试,补足学分,1925年毕业于国立东南大学物理系,获理学士学位。1925年夏随同东大物理系教授叶企孙转往北京清华学校(1928年更名清华大学)任教。
1927年夏赴美国加州理工学院留学,师从1923年诺贝尔物理奖得主、校长密立根,1931年获博士学位。1931年赴德国在哈勒大学从事研究工作。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/14/%E7%85%A7%E7%80%BE%E9%99%A23%E8%99%9F.jpg/200px-%E7%85%A7%E7%80%BE%E9%99%A23%E8%99%9F.jpg)
1932年返国,回清华大学物理系任教授。1937年抗战爆发,全家辗转南下到昆明,利用休假在云南大学任教;1938年清华大学与北京大学、南开大学合并组建西南联合大学,任西南联合大学教授。1945年,应吴有训校长邀请回国立中央大学物理系任教,并担任物理系主任。
1946年,赴美国参观美国在太平洋中的原子弹实验,并在麻省理工学院电机系静电加速器实验室、卡内基地磁研究所、加州理工学院核反应实验室工作;其间购置核物理实验器材。1948年,当选为中央研究院第一届院士[2]。1950年返国途中被美国政府拘留达数月之久。之后克服重重困难,于1950年底取道香港返回中国大陆,在中国科学院物理研究所、高能物理研究所工作。1955年当选中国科学院院士。1958年筹建中国科学技术大学近代物理系,兼任系主任。
1966年文革开始后,赵因为在三星铅笔厂有股份,被定为“资本家”,又由于有滞留美国的经历,被戴上“特务嫌疑”的帽子,关进了牛棚受到监视与审查。一直到1973年,高能物理研究所成立,赵忠尧得以恢复工作,担任副所长并主管实验物理部的工作。
1998年5月28日在北京逝世。
主要成就
[编辑]- 发现反常吸收和特殊辐射,在人类历史上第一次观测到正电子,实验发现反物质。1930年,赵忠尧发表《硬γ射线在物质中的吸收系数》和《硬γ射线的散射》等论文,发现了γ射线通过量子物质时的“反常吸收”,即正负电子对湮灭现象,实验观测到正电子。该发现是量子电动力学理论发展的里程碑。赵忠尧并没有因该项成就被授予诺贝尔奖。两年后,他的同学安德逊在威尔逊云雾室中观测到宇宙线的反物质——正电子的径迹,获诺贝尔物理奖。安德森注意到有一个粒子,它在磁场中的弯曲方向与电子在磁场中的弯曲方向相反。因此他知道这个粒子带着一种不同的电荷,他还知道这个粒子的质量跟电子质量差不多。他得出的结论是,这个粒子的质量介于电子质量和质子质量之间。这是第一种被发现的反物质。他在回忆中提及:“我依稀记得,当时有一个研究生。我猜他跟其他研究生一样,没有读过所有的理论。因此他(看到实验结果后)没有立即认识到那就是反物质;而反物质此前就已经被英国物理学家保罗·狄拉克预言出来了。”安德森提及的这件事是指1929年加州理工学院的研究生赵忠尧曾经也发现过相关的实验现象,但貌似他当时的论文重点放在了硬伽马射线的散射上,而不是正反物质的湮没现象。赵忠尧后来也没有再继续跟进或指出正电子的说法,因此诺贝尔物理学奖最终颁给了卡尔·安德森,并第一次与华人科学家擦肩而过。[3]诺贝尔物理奖得主丁肇中教授曾经评论:“要不是赵教授在30年代对正负电子湮灭发现做出的巨大贡献,我们就不可能有正负电子对撞机,也就没有今天的物理研究。”
- 在中国建立核物理实验基地。1932年回国后,在极为简陋的条件下在清华大学建立了核物理教学实验室,从事γ射线、人工放射性和中子物理的研究工作。期间发表了《硬γ射线与原子核的相互作用》等有重要意义的成果和论文。1950年回国后,在中国科学院近代物理研究所主持核物理方面的工作,主持建成了中国第一台质子静电加速器,使中国加速器技术迈出了第一步,还发展了真空技术、高电压技术、离子源技术,对中国高技术工业的发展起了推动作用。在他主持下,以静电加速器为基础又建设了中国最早的核物理实验室,开展了中国最早用加速器的核物理实验。并且主持在中国科学技术大学建立起一个专业实验室,开设了β谱仪、气泡室、γ共振散射、穆斯堡尔效应、核反应等较先进的实验。此后北京开建正负电子对撞机工程、加速器、质谱仪和同步辐射应用设施等等并投入运行,都积累着赵忠尧等老一辈科学家的心血。
- 启蒙中国的核物理科学。首次在中国开设核物理课程,培养了中国第一批原子能专业人才。在长期的研究和教学工作中,培养大批人才,为中国核物理宗师,被称为“中国原子能之父”。桃李满天下,学生中许多为有关领域有所成就的专家学者,如王淦昌、钱三强、钱伟长、王大珩、杨振宁、李政道、朱光亚、邓稼先、赵仁恺、冯端、朱清时等人。中国第一枚原子弹诞生,第一枚氢弹爆炸,第一艘核潜艇下水,第一个高能量正负电子对撞机问世,第一个核电站动土兴建……这些原子能开发领域的成果,有将近一半的技术力量来自赵忠尧和他的学生们。赵忠尧奠定了中国原子核能事业的基础。
参考文献
[编辑]- ^ CONG CAO, "CHINESE SCIENCE AND THE ‘NOBEL PRIZE COMPLEX", Minerva 42: 151–172, 2004 (PDF). [2009-10-10]. (原始内容 (PDF)存档于2012-07-16).
- ^ 赵忠尧 逝世院士一览表 (页面存档备份,存于互联网档案馆) 中央研究院
- ^ 有关正电子的发现. [2013-11-04]. (原始内容存档于2019-08-25).
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