歐內斯特(te)·盧(lu)瑟福(英語(yu):Ernest Rutherford,1st Baron Rutherford of Nelson,1871年(nian)8月30日-1937年(nian)10月19日),英國著名物理學(xue)家,知名為(wei)原(yuan)子(zi)核(he)物理學(xue)之父。學(xue)術界公(gong)認他為(wei)繼法拉第之后最偉大的(de)實驗(yan)物理學(xue)家。
盧瑟福首先提出放(fang)(fang)射性(xing)半(ban)衰期的概念,證實放(fang)(fang)射性(xing)涉及從一(yi)個元素(su)到另一(yi)個元素(su)的嬗變。他(ta)又將放(fang)(fang)射性(xing)物質按照貫穿能(neng)力分類為(wei)(wei)α射線(xian)與β射線(xian),并且(qie)證實前者就是氦離子。因為(wei)(wei)“對元素(su)蛻變以及放(fang)(fang)射化(hua)學的研究”,他(ta)榮獲1908年(nian)諾(nuo)貝爾化(hua)學獎(jiang)。
盧(lu)瑟(se)福領導團隊成功地(di)證實在(zai)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的中心有個原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)核,創建了盧(lu)瑟(se)福模(mo)(mo)型(行星模(mo)(mo)型)。他最先成功地(di)在(zai)氮(dan)與α粒子(zi)(zi)的核反應里將原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)分裂,他又在(zai)同實驗里發現了質(zhi)子(zi)(zi),并且為質(zhi)子(zi)(zi)命名。第104號(hao)元素為紀念他而命名為“鑪”。
1871年(nian)(nian)(nian)8月30日(ri)生于新(xin)西蘭納爾遜的(de)(de)(de)一(yi)個手工業工人家庭。并在(zai)新(xin)西蘭長(chang)大。他進(jin)入新(xin)西蘭的(de)(de)(de)坎(kan)特伯雷學(xue)院學(xue)習。23歲時獲得了三個學(xue)位(文(wen)學(xue)學(xue)士、文(wen)學(xue)碩士、理學(xue)學(xue)士)。1895年(nian)(nian)(nian)在(zai)新(xin)西蘭大學(xue)畢業后,獲得英(ying)國劍(jian)橋大學(xue)的(de)(de)(de)獎學(xue)金進(jin)入卡文(wen)迪(di)許實(shi)驗室,成為(wei)湯(tang)姆(mu)孫的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)生。提出(chu)(chu)了原(yuan)子(zi)結構的(de)(de)(de)行星(xing)模型(xing),為(wei)原(yuan)子(zi)結構的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)做出(chu)(chu)很大的(de)(de)(de)貢獻。1898年(nian)(nian)(nian),在(zai)湯(tang)姆(mu)孫的(de)(de)(de)推薦下(xia),擔任加拿(na)大麥吉(ji)爾大學(xue)的(de)(de)(de)物理教授(shou)。他在(zai)那兒呆了9年(nian)(nian)(nian)。于1907年(nian)(nian)(nian)返回英(ying)國出(chu)(chu)任曼徹斯特大學(xue)的(de)(de)(de)物理系主任。1919年(nian)(nian)(nian)接(jie)替退休的(de)(de)(de)湯(tang)姆(mu)孫,擔任卡文(wen)迪(di)許實(shi)驗室主任。1925年(nian)(nian)(nian)當選為(wei)英(ying)國皇家學(xue)會(hui)會(hui)長(chang)。1931年(nian)(nian)(nian)受封為(wei)納爾遜男(nan)爵,1937年(nian)(nian)(nian)10月19日(ri)因病在(zai)劍(jian)橋逝世,與(yu)牛頓(dun)和(he)法拉第(di)并排安葬,享年(nian)(nian)(nian)66歲。
他(ta)關于放射性的(de)(de)研究(jiu)(jiu)確立了(le)放射性是發自原(yuan)(yuan)子內(nei)部的(de)(de)變化(hua)。放射性能使(shi)一(yi)種原(yuan)(yuan)子改變成(cheng)另一(yi)種原(yuan)(yuan)子,而這(zhe)是一(yi)般物(wu)理(li)(li)和化(hua)學變化(hua)所達不(bu)(bu)到的(de)(de);這(zhe)一(yi)發現打破了(le)元素(su)不(bu)(bu)會變化(hua)的(de)(de)傳統觀念,使(shi)人們對物(wu)質結構的(de)(de)研究(jiu)(jiu)進入到原(yuan)(yuan)子內(nei)部這(zhe)一(yi)新的(de)(de)層(ceng)次,為開辟一(yi)個新的(de)(de)科學領域(yu)——原(yuan)(yuan)子物(wu)理(li)(li)學,做了(le)開創性的(de)(de)工作。
1911年,盧(lu)瑟(se)福根據α粒子(zi)散射實驗現象提出原子(zi)核式結構模型。該實驗被評為“物理最美實驗”之(zhi)一。
1919年(nian),盧瑟(se)福(fu)做了(le)用α粒子轟(hong)擊氮(dan)核的實驗(yan)。他從氮(dan)核中打出的一種粒子,并(bing)測定了(le)它的電(dian)荷與質量,它的電(dian)荷量為(wei)一個單位(wei),質量也為(wei)一個單位(wei),盧瑟(se)福(fu)將之命名為(wei)質子。
他通過(guo)α粒子(zi)(zi)(zi)(zi)為(wei)物質所散(san)射的(de)(de)研究,無可辯駁(bo)的(de)(de)論證了(le)(le)原子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)核模(mo)型,因而一舉把原子(zi)(zi)(zi)(zi)結構的(de)(de)研究引上了(le)(le)正確的(de)(de)軌(gui)道(dao),于(yu)是(shi)他被譽為(wei)原子(zi)(zi)(zi)(zi)物理學之父。由(you)于(yu)電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)軌(gui)道(dao)也就是(shi)原子(zi)(zi)(zi)(zi)結構的(de)(de)穩定性和經典電(dian)動力學的(de)(de)矛盾,才(cai)導致玻爾提出(chu)背離經典物理學的(de)(de)革命性的(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)假設(she),成為(wei)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)力學的(de)(de)先驅。
人(ren)工(gong)(gong)核(he)反(fan)應(ying)的實現(xian)(xian)(xian)是盧(lu)瑟(se)福的另(ling)一(yi)項重大貢(gong)獻(xian)。自從元(yuan)素的放射性衰變被確(que)證以后,人(ren)們一(yi)直試(shi)圖用(yong)各(ge)種(zhong)手段,如用(yong)電(dian)弧放電(dian),來(lai)實現(xian)(xian)(xian)元(yuan)素的人(ren)工(gong)(gong)衰變,而只(zhi)有盧(lu)瑟(se)福找到了實現(xian)(xian)(xian)這(zhe)種(zhong)衰變的正確(que)途徑。這(zhe)種(zhong)用(yong)粒(li)子(zi)或γ射線轟(hong)擊(ji)原(yuan)子(zi)核(he)來(lai)引起(qi)核(he)反(fan)應(ying)的方法,很快就(jiu)成為人(ren)們研究原(yuan)子(zi)核(he)和應(ying)用(yong)核(he)技術(shu)的重要手段。在(zai)盧(lu)瑟(se)福的晚年,他已能在(zai)實驗室中用(yong)人(ren)工(gong)(gong)加(jia)速的粒(li)子(zi)來(lai)引起(qi)核(he)反(fan)應(ying)。
有個外號叫“鱷魚”
盧瑟福從小家境貧寒,通過自(zi)己的(de)刻(ke)苦努力,這個窮孩子(zi)完成了(le)他的(de)學業。
這段艱苦(ku)求學的(de)經歷培養(yang)了(le)盧瑟(se)福一種認準了(le)目標(biao)就百折(zhe)不回勇往直前的(de)精神(shen)。后來學生為他起了(le)一個外(wai)號——鱷(e)(e)魚(yu),并把鱷(e)(e)魚(yu)徽章裝飾在(zai)他的(de)實驗室門口。因為鱷(e)(e)魚(yu)從不回頭,他張開吞食一切的(de)大口,不斷(duan)前進。
搖身一變成為“化學(xue)家”
1908年,盧(lu)瑟福獲得該(gai)年度的諾貝爾化學(xue)獎,他對自(zi)己不是獲得物理學(xue)獎感到有些意外(wai),他風趣地說:“我一(yi)個搞物理的怎么就得了(le)個化學(xue)獎呢?”“這是我一(yi)生中絕妙(miao)的一(yi)次玩笑!”
杰出的學科帶(dai)頭人
盧瑟福(fu)還是一位杰出的(de)(de)(de)學(xue)科帶頭人(ren)(ren),被譽為“從來沒有樹立過一個敵人(ren)(ren),也從來沒有失去(qu)一位朋友”的(de)(de)(de)人(ren)(ren)。在他(ta)的(de)(de)(de)助手和(he)學(xue)生中,先后榮獲(huo)諾貝爾(er)獎(jiang)的(de)(de)(de)竟多達(da)12人(ren)(ren)。1922年度(du)諾貝爾(er)物理學(xue)獎(jiang)的(de)(de)(de)獲(huo)得者玻爾(er)曾深情地稱盧瑟福(fu)是“我的(de)(de)(de)第二(er)個父(fu)親(qin)”。 科學(xue)界(jie)中,至今還傳(chuan)頌著許多盧瑟福(fu)精(jing)心(xin)培養學(xue)生的(de)(de)(de)小故事。
是我制造了波浪
盧瑟福屬于(yu)那種(zhong)“性格極為外露”的人,他總是(shi)給那些見(jian)過他的人留下深刻的印象。
他(ta)個子很(hen)高,聲音洪亮,精力(li)充沛,信心十足,并(bing)且(qie)極不謙虛。當他(ta)的同事評(ping)論(lun)他(ta)有(you)不可思議的能力(li)并(bing)總是(shi)(shi)處(chu)在科學研究的“浪尖”上(shang)時,他(ta)迅速回答道(dao)(dao):“說的很(hen)對,為(wei)什(shen)么(me)不這樣(yang)?不管怎么(me)說,是(shi)(shi)我制造了(le)波浪,難道(dao)(dao)不是(shi)(shi)嗎(ma)?”幾乎所(suo)有(you)的科學家都(dou)同意這一評(ping)價(jia)。
最后一個土豆
1895年,在農場挖(wa)土豆(dou)的盧瑟(se)(se)福收到了英國(guo)劍橋大學(xue)發來的通知書,通知他已被錄(lu)取為倫敦國(guo)際博覽會的獎學(xue)金生。盧瑟(se)(se)福接到通知書后(hou)扔掉挖(wa)土豆(dou)的鋤(chu)頭喊道:“這是我挖(wa)的最(zui)后(hou)一個土豆(dou)啦!”
身后哀榮
盧瑟(se)福的(de)實驗室被(bei)后(hou)人稱為“諾(nuo)貝爾(er)獎得主(zhu)的(de)幼(you)兒園”。他的(de)頭像出現在新(xin)西蘭貨幣的(de)最(zui)大面值(zhi)——100元上面,作為國家對(dui)他最(zui)崇高的(de)敬意和紀念(nian)。
桃李滿天下
當人們評論(lun)盧瑟福的(de)成就時,總(zong)要提到他“桃(tao)李(li)滿(man)天下”。在盧瑟福的(de)悉心培養下,他的(de)學(xue)生(sheng)和助手有多人獲得了諾(nuo)貝(bei)爾(er)獎:
1921年,盧瑟(se)福的助手(shou)索迪(di)獲諾貝爾(er)化學獎;
1922年(nian),盧瑟福的學生阿(a)斯(si)頓獲諾(nuo)貝爾化(hua)學獎;
1922年,盧(lu)瑟福的學生(sheng)玻(bo)爾獲(huo)諾貝爾物理獎;
1927年(nian),盧瑟福的助手威爾(er)遜獲諾貝爾(er)物理獎(jiang);
1935年,盧瑟(se)福的學生查(cha)德威克獲(huo)諾貝爾物理獎;
1948年,盧瑟福的助手布萊克特獲諾貝爾物(wu)理獎(jiang);
1951年,盧瑟福的學生科克(ke)拉夫特和瓦耳頓,共同獲得諾貝爾(er)物(wu)理獎;
1978年,盧(lu)瑟福的學生(sheng)卡(ka)皮(pi)茨獲諾(nuo)貝爾物理獎。
有人(ren)(ren)說(shuo),如果(guo)世界(jie)上(shang)設立培養(yang)人(ren)(ren)才的諾貝爾獎(jiang)金的話,那么盧瑟福是第一號候選(xuan)人(ren)(ren)。
這(zhe)是我一生(sheng)中(zhong)碰到(dao)的(de)最(zui)不可(ke)思議的(de)事情。就好像(xiang)你(ni)用一顆15英(ying)寸大炮去轟(hong)擊一張紙而你(ni)竟(jing)被(bei)反彈回的(de)炮彈擊中(zhong)一樣。很生(sheng)動(dong)地敘述了(le)湯姆遜模(mo)型碰到(dao)的(de)困難(nan),即(ji)原(yuan)子不可(ke)能是質量均勻分(fen)布(bu)大小(xiao)為1埃的(de)球(qiu)。
科(ke)學(xue)(xue)研究(jiu),除了(le)物(wu)理(li)(li)就是集(ji)郵。在盧瑟福的時(shi)代僅物(wu)理(li)(li)學(xue)(xue)形成了(le)嚴密(mi)的體(ti)系和(he)理(li)(li)論(lun)架構,而其(qi)他科(ke)學(xue)(xue)如生物(wu)學(xue)(xue)很大程度上還(huan)停留在分類和(he)猜測的階段(duan)。
社會科學能夠得到僅是(shi):一(yi)些可(ke)以(yi),另(ling)一(yi)些不可(ke)以(yi)。即認為(wei)社會科學是(shi)描述性的(de),是(shi)分(fen)類性的(de)。
不要讓我(wo)看到任(ren)何(he)人(ren)在我(wo)們(物理)系里談論宇宙。
如(ru)果(guo)(guo)你的(de)實驗結(jie)果(guo)(guo)需要一個統計(ji)(ji)員(yuan),那你就需要重新設計(ji)(ji)一個實驗了。好的(de)實驗應(ying)當(dang)是明(ming)晰,清楚的(de)。不過今(jin)天大型(xing)實驗所(suo)獲(huo)得的(de)數(shu)據不但需要統計(ji)(ji)員(yuan),還需要大型(xing)計(ji)(ji)算(suan)機的(de)幫助。