歐內斯(si)特(te)·盧瑟福(英語(yu):Ernest Rutherford,1st Baron Rutherford of Nelson,1871年8月(yue)(yue)30日-1937年10月(yue)(yue)19日),英國著名(ming)物理學家,知名(ming)為原子核物理學之(zhi)父。學術界公認他為繼法(fa)拉第之(zhi)后(hou)最偉大的(de)實驗物理學家。
盧瑟(se)福首先(xian)提(ti)出放(fang)射性半衰期(qi)的概念,證實放(fang)射性涉及從一(yi)個元素(su)到另一(yi)個元素(su)的嬗變(bian)(bian)。他又(you)將放(fang)射性物質(zhi)按照貫穿(chuan)能(neng)力分類為α射線與β射線,并且(qie)證實前者就是氦(hai)離(li)子。因為“對元素(su)蛻變(bian)(bian)以(yi)及放(fang)射化(hua)學的研究”,他榮獲1908年諾(nuo)貝爾化(hua)學獎。
盧瑟(se)福領導團隊成功地證實在原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)的中心有(you)個原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)核,創建了盧瑟(se)福模(mo)型(行星模(mo)型)。他(ta)(ta)最先成功地在氮與α粒(li)子(zi)(zi)(zi)的核反(fan)應里將原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)分裂,他(ta)(ta)又在同實驗里發(fa)現(xian)了質子(zi)(zi)(zi),并且為(wei)(wei)質子(zi)(zi)(zi)命名。第104號元(yuan)素為(wei)(wei)紀(ji)念他(ta)(ta)而命名為(wei)(wei)“鑪”。
1871年(nian)(nian)(nian)(nian)8月(yue)(yue)30日生于新(xin)(xin)西(xi)蘭(lan)納爾(er)(er)(er)遜的(de)(de)一個手工(gong)業(ye)工(gong)人家庭(ting)。并在新(xin)(xin)西(xi)蘭(lan)長大(da)(da)(da)(da)。他進入新(xin)(xin)西(xi)蘭(lan)的(de)(de)坎特伯雷學(xue)(xue)院學(xue)(xue)習。23歲時獲得了(le)三個學(xue)(xue)位(wei)(文學(xue)(xue)學(xue)(xue)士(shi)、文學(xue)(xue)碩士(shi)、理(li)學(xue)(xue)學(xue)(xue)士(shi))。1895年(nian)(nian)(nian)(nian)在新(xin)(xin)西(xi)蘭(lan)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)畢業(ye)后(hou),獲得英國(guo)劍(jian)橋(qiao)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)的(de)(de)獎學(xue)(xue)金進入卡文迪(di)(di)許實(shi)驗(yan)(yan)室,成為(wei)(wei)湯(tang)(tang)姆孫的(de)(de)研(yan)究生。提出(chu)(chu)了(le)原(yuan)子(zi)結構的(de)(de)行星(xing)模型,為(wei)(wei)原(yuan)子(zi)結構的(de)(de)研(yan)究做出(chu)(chu)很大(da)(da)(da)(da)的(de)(de)貢(gong)獻。1898年(nian)(nian)(nian)(nian),在湯(tang)(tang)姆孫的(de)(de)推薦下,擔任(ren)加拿大(da)(da)(da)(da)麥吉爾(er)(er)(er)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)的(de)(de)物理(li)教授。他在那兒呆了(le)9年(nian)(nian)(nian)(nian)。于1907年(nian)(nian)(nian)(nian)返回英國(guo)出(chu)(chu)任(ren)曼徹斯特大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)的(de)(de)物理(li)系主任(ren)。1919年(nian)(nian)(nian)(nian)接替退休的(de)(de)湯(tang)(tang)姆孫,擔任(ren)卡文迪(di)(di)許實(shi)驗(yan)(yan)室主任(ren)。1925年(nian)(nian)(nian)(nian)當選(xuan)為(wei)(wei)英國(guo)皇家學(xue)(xue)會(hui)會(hui)長。1931年(nian)(nian)(nian)(nian)受(shou)封為(wei)(wei)納爾(er)(er)(er)遜男(nan)爵,1937年(nian)(nian)(nian)(nian)10月(yue)(yue)19日因病在劍(jian)橋(qiao)逝世,與牛頓和法拉第并排安葬,享(xiang)年(nian)(nian)(nian)(nian)66歲。
他關于放(fang)射性的(de)研究確立(li)了(le)放(fang)射性是(shi)發(fa)自原子(zi)內部(bu)的(de)變化(hua)。放(fang)射性能使(shi)一(yi)種(zhong)原子(zi)改變成另一(yi)種(zhong)原子(zi),而這是(shi)一(yi)般物理(li)和化(hua)學變化(hua)所達不到的(de);這一(yi)發(fa)現打(da)破了(le)元素不會變化(hua)的(de)傳統觀念,使(shi)人們(men)對物質結構(gou)的(de)研究進入到原子(zi)內部(bu)這一(yi)新(xin)的(de)層次(ci),為開辟一(yi)個新(xin)的(de)科學領域(yu)——原子(zi)物理(li)學,做了(le)開創性的(de)工作。
1911年,盧瑟福根據α粒子散(san)射(she)實驗(yan)現(xian)象(xiang)提出原子核式結構模型。該(gai)實驗(yan)被評為“物理最美實驗(yan)”之一(yi)。
1919年,盧瑟(se)福做了用(yong)α粒(li)子(zi)轟擊氮(dan)(dan)核的實驗(yan)。他從(cong)氮(dan)(dan)核中打(da)出的一種粒(li)子(zi),并測定了它(ta)(ta)的電荷與質(zhi)量,它(ta)(ta)的電荷量為(wei)一個單位,質(zhi)量也為(wei)一個單位,盧瑟(se)福將之命名為(wei)質(zhi)子(zi)。
他(ta)通過α粒子為物(wu)(wu)質所散射的(de)(de)研究,無可辯(bian)駁的(de)(de)論證了(le)原子的(de)(de)核(he)模型(xing),因而一舉把原子結(jie)構(gou)的(de)(de)研究引上(shang)了(le)正確的(de)(de)軌道(dao),于是他(ta)被(bei)譽為原子物(wu)(wu)理(li)學之(zhi)父(fu)。由于電(dian)子軌道(dao)也(ye)就(jiu)是原子結(jie)構(gou)的(de)(de)穩定性和經(jing)典電(dian)動力(li)學的(de)(de)矛盾,才導致玻爾(er)提出背離經(jing)典物(wu)(wu)理(li)學的(de)(de)革命性的(de)(de)量(liang)子假設(she),成為量(liang)子力(li)學的(de)(de)先驅(qu)。
人工核(he)(he)(he)(he)反(fan)應的(de)實現是盧瑟(se)福的(de)另一項重(zhong)大貢獻(xian)。自從元素的(de)放射(she)性(xing)衰(shuai)變被(bei)確證以后,人們(men)一直試圖用(yong)各種(zhong)手段,如(ru)用(yong)電弧放電,來實現元素的(de)人工衰(shuai)變,而只有盧瑟(se)福找到了實現這種(zhong)衰(shuai)變的(de)正(zheng)確途徑。這種(zhong)用(yong)粒子(zi)或(huo)γ射(she)線轟擊原子(zi)核(he)(he)(he)(he)來引起核(he)(he)(he)(he)反(fan)應的(de)方法,很快就成為人們(men)研究原子(zi)核(he)(he)(he)(he)和應用(yong)核(he)(he)(he)(he)技術的(de)重(zhong)要手段。在(zai)盧瑟(se)福的(de)晚年,他已(yi)能在(zai)實驗室中用(yong)人工加速(su)的(de)粒子(zi)來引起核(he)(he)(he)(he)反(fan)應。
有個外號叫(jiao)“鱷(e)魚”
盧瑟(se)福從小(xiao)家境貧寒,通(tong)過自己(ji)的(de)刻(ke)苦努力,這個窮孩子完成了他的(de)學業。
這段艱苦(ku)求學的(de)(de)經歷培養了(le)盧瑟(se)福一種認準了(le)目標就百折不(bu)回勇往直前(qian)的(de)(de)精神(shen)。后來學生為(wei)他(ta)起了(le)一個外號(hao)——鱷魚,并把鱷魚徽章裝(zhuang)飾在(zai)他(ta)的(de)(de)實(shi)驗室門口。因為(wei)鱷魚從不(bu)回頭,他(ta)張開吞食一切的(de)(de)大(da)口,不(bu)斷前(qian)進。
搖身一變成為“化學家”
1908年,盧瑟福獲得(de)該(gai)年度的(de)諾貝爾(er)化(hua)學獎,他(ta)對(dui)自(zi)己(ji)不是(shi)獲得(de)物理學獎感到(dao)有些(xie)意外,他(ta)風趣地說:“我一個搞物理的(de)怎么(me)就得(de)了個化(hua)學獎呢?”“這(zhe)是(shi)我一生(sheng)中絕妙的(de)一次玩笑(xiao)!”
杰出的學科帶頭人
盧瑟(se)福(fu)(fu)還是一(yi)位杰出的學科帶頭人,被譽為“從(cong)(cong)來沒有樹立過一(yi)個敵人,也從(cong)(cong)來沒有失(shi)去(qu)一(yi)位朋友”的人。在(zai)他的助(zhu)手和學生中(zhong),先后(hou)榮(rong)獲(huo)諾貝(bei)爾(er)獎的竟多達12人。1922年度諾貝(bei)爾(er)物(wu)理學獎的獲(huo)得者玻爾(er)曾深情地(di)稱(cheng)盧瑟(se)福(fu)(fu)是“我的第二(er)個父親”。 科學界中(zhong),至今還傳頌著(zhu)許多盧瑟(se)福(fu)(fu)精心培養學生的小故事。
是我制造了波浪
盧瑟福屬于那種“性(xing)格極(ji)為外露”的人,他總是給(gei)那些見過(guo)他的人留下深刻的印象。
他(ta)個(ge)子很(hen)高,聲(sheng)音洪(hong)亮(liang),精力充沛,信心(xin)十(shi)足,并且極不(bu)謙虛(xu)。當他(ta)的同事(shi)評論他(ta)有不(bu)可思(si)議的能力并總是處在科學研究的“浪尖(jian)”上時,他(ta)迅速回答(da)道:“說的很(hen)對(dui),為什么不(bu)這樣?不(bu)管怎么說,是我制(zhi)造了波浪,難道不(bu)是嗎?”幾乎所有的科學家都同意這一評價。
最后一個土豆
1895年,在(zai)農場挖(wa)土(tu)(tu)豆的(de)盧瑟(se)福收到了英(ying)國劍橋大學(xue)發來(lai)的(de)通知(zhi)書,通知(zhi)他已被(bei)錄取為倫敦(dun)國際博(bo)覽會的(de)獎學(xue)金生。盧瑟(se)福接到通知(zhi)書后扔(reng)掉挖(wa)土(tu)(tu)豆的(de)鋤頭喊道:“這是我(wo)挖(wa)的(de)最后一個土(tu)(tu)豆啦!”
身后哀榮
盧瑟(se)福的(de)(de)實(shi)驗室被后人稱(cheng)為“諾貝(bei)爾獎(jiang)得主的(de)(de)幼兒園”。他的(de)(de)頭像出現(xian)在新西蘭貨幣的(de)(de)最(zui)大面值——100元上面,作為國家對他最(zui)崇(chong)高的(de)(de)敬(jing)意和紀(ji)念。
桃李滿天下
當(dang)人們評論盧瑟(se)福(fu)的成就時(shi),總要提到他(ta)(ta)“桃李滿(man)天下”。在(zai)盧瑟(se)福(fu)的悉心(xin)培(pei)養下,他(ta)(ta)的學生和(he)助手有多人獲得(de)了諾貝爾獎:
1921年,盧瑟(se)福的(de)助手索迪(di)獲諾貝爾化學獎;
1922年,盧(lu)瑟(se)福的(de)學生阿(a)斯頓獲諾貝爾(er)化學獎;
1922年,盧瑟(se)福的學(xue)生玻爾獲(huo)諾(nuo)貝(bei)爾物(wu)理獎(jiang);
1927年,盧瑟福(fu)的助手威爾遜獲諾貝爾物理獎;
1935年,盧瑟福的(de)學生(sheng)查德威克獲諾貝爾物(wu)理獎;
1948年,盧瑟福(fu)的助手布萊克特獲諾貝(bei)爾物(wu)理獎(jiang);
1951年,盧瑟福的學生科(ke)克(ke)拉夫(fu)特(te)和瓦耳頓,共同獲得諾(nuo)貝爾物(wu)理獎;
1978年,盧(lu)瑟福的學生卡(ka)皮茨(ci)獲諾貝爾(er)物理獎。
有(you)人(ren)說,如(ru)果世(shi)界上設(she)立培(pei)養人(ren)才的(de)諾(nuo)貝爾獎金(jin)的(de)話,那(nei)么盧(lu)瑟(se)福是第一(yi)號候選人(ren)。
這是我(wo)一生中碰(peng)到的最不可思議的事情。就(jiu)好像你(ni)用(yong)一顆15英寸大炮(pao)去轟(hong)擊一張紙而你(ni)竟被(bei)反彈回(hui)的炮(pao)彈擊中一樣。很生動地(di)敘述了湯姆遜(xun)模型碰(peng)到的困難,即原子(zi)不可能是質量均勻分(fen)布大小(xiao)為(wei)1埃的球。
科學(xue)(xue)研(yan)究,除了(le)物(wu)(wu)理就是集郵。在(zai)盧瑟福的時代僅物(wu)(wu)理學(xue)(xue)形成(cheng)了(le)嚴密的體系和理論(lun)架構,而其他科學(xue)(xue)如生物(wu)(wu)學(xue)(xue)很(hen)大程度(du)上(shang)還停留在(zai)分類和猜測的階段。
社會科學能夠得到(dao)僅是(shi)(shi):一些(xie)可(ke)以(yi),另一些(xie)不可(ke)以(yi)。即認為社會科學是(shi)(shi)描(miao)述(shu)性(xing)的(de)(de),是(shi)(shi)分類性(xing)的(de)(de)。
不要讓(rang)我(wo)看(kan)到任何人在我(wo)們(物理)系里談論(lun)宇宙。
如(ru)果(guo)你(ni)的實驗結果(guo)需要(yao)(yao)一個統計(ji)員,那你(ni)就需要(yao)(yao)重新設計(ji)一個實驗了。好的實驗應當(dang)是明晰,清楚(chu)的。不(bu)(bu)過(guo)今(jin)天大型實驗所獲得的數據(ju)不(bu)(bu)但(dan)需要(yao)(yao)統計(ji)員,還需要(yao)(yao)大型計(ji)算(suan)機的幫助。