歐(ou)內斯特·盧瑟(se)福(fu)(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(ming)物(wu)理學家(jia),知(zhi)名(ming)為原子核(he)物(wu)理學之父。學術(shu)界(jie)公(gong)認(ren)他為繼法拉第之后最偉(wei)大的實(shi)驗物(wu)理學家(jia)。
盧瑟福(fu)首先提出放(fang)射(she)(she)(she)(she)性(xing)(xing)半衰期的概(gai)念,證實放(fang)射(she)(she)(she)(she)性(xing)(xing)涉及從(cong)一個元(yuan)素(su)到另一個元(yuan)素(su)的嬗變(bian)。他(ta)又(you)將(jiang)放(fang)射(she)(she)(she)(she)性(xing)(xing)物(wu)質按照貫穿(chuan)能力(li)分類(lei)為α射(she)(she)(she)(she)線與(yu)β射(she)(she)(she)(she)線,并且證實前者(zhe)就是氦離(li)子。因為“對元(yuan)素(su)蛻(tui)變(bian)以及放(fang)射(she)(she)(she)(she)化學的研究”,他(ta)榮獲1908年諾貝(bei)爾化學獎。
盧瑟(se)福(fu)領導團(tuan)隊成功地(di)證實在原子(zi)的中(zhong)心有個原子(zi)核(he),創建了(le)盧瑟(se)福(fu)模型(行星(xing)模型)。他最先成功地(di)在氮(dan)與α粒子(zi)的核(he)反應里(li)將原子(zi)分裂,他又在同實驗里(li)發現了(le)質子(zi),并且為質子(zi)命名。第104號元素為紀念他而命名為“鑪(lu)”。
1871年(nian)(nian)8月30日(ri)生(sheng)于新(xin)西蘭(lan)納爾(er)遜的(de)(de)一個(ge)手工業(ye)工人家庭(ting)。并在新(xin)西蘭(lan)長大(da)(da)。他進入(ru)新(xin)西蘭(lan)的(de)(de)坎特伯雷學(xue)(xue)(xue)(xue)院學(xue)(xue)(xue)(xue)習。23歲(sui)(sui)時獲(huo)得(de)了三(san)個(ge)學(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)(文學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)士(shi)、文學(xue)(xue)(xue)(xue)碩士(shi)、理學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)士(shi))。1895年(nian)(nian)在新(xin)西蘭(lan)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)畢(bi)業(ye)后,獲(huo)得(de)英國劍橋大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)獎學(xue)(xue)(xue)(xue)金進入(ru)卡文迪許實驗室,成為湯(tang)姆孫(sun)的(de)(de)研究生(sheng)。提(ti)出了原子結構的(de)(de)行星模(mo)型,為原子結構的(de)(de)研究做出很大(da)(da)的(de)(de)貢獻。1898年(nian)(nian),在湯(tang)姆孫(sun)的(de)(de)推薦下,擔(dan)任(ren)加拿大(da)(da)麥(mai)吉爾(er)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)物(wu)(wu)理教授。他在那兒呆了9年(nian)(nian)。于1907年(nian)(nian)返回英國出任(ren)曼徹斯特大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)物(wu)(wu)理系主(zhu)任(ren)。1919年(nian)(nian)接替(ti)退休的(de)(de)湯(tang)姆孫(sun),擔(dan)任(ren)卡文迪許實驗室主(zhu)任(ren)。1925年(nian)(nian)當選(xuan)為英國皇家學(xue)(xue)(xue)(xue)會(hui)(hui)會(hui)(hui)長。1931年(nian)(nian)受封為納爾(er)遜男爵,1937年(nian)(nian)10月19日(ri)因病在劍橋逝世,與牛頓和法拉第并排安葬,享年(nian)(nian)66歲(sui)(sui)。
他關于放(fang)射性的(de)(de)研(yan)究(jiu)確立了放(fang)射性是(shi)發自原(yuan)子(zi)內(nei)部(bu)的(de)(de)變(bian)(bian)化。放(fang)射性能(neng)使(shi)一種(zhong)原(yuan)子(zi)改變(bian)(bian)成(cheng)另(ling)一種(zhong)原(yuan)子(zi),而(er)這是(shi)一般物(wu)理和化學(xue)(xue)變(bian)(bian)化所達(da)不到的(de)(de);這一發現打(da)破了元素(su)不會變(bian)(bian)化的(de)(de)傳統觀念,使(shi)人們對物(wu)質結構的(de)(de)研(yan)究(jiu)進(jin)入到原(yuan)子(zi)內(nei)部(bu)這一新(xin)的(de)(de)層次,為開辟(pi)一個(ge)新(xin)的(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)領域——原(yuan)子(zi)物(wu)理學(xue)(xue),做了開創性的(de)(de)工(gong)作。
1911年,盧瑟福根據α粒子(zi)散射實驗現象提出原子(zi)核式(shi)結構(gou)模(mo)型。該實驗被評為(wei)“物理最美實驗”之一。
1919年,盧(lu)瑟福做了用(yong)α粒(li)子(zi)(zi)轟(hong)擊氮(dan)核的(de)(de)實(shi)驗。他從氮(dan)核中打出(chu)的(de)(de)一(yi)種粒(li)子(zi)(zi),并測定了它的(de)(de)電荷與質量,它的(de)(de)電荷量為(wei)一(yi)個單位(wei),質量也為(wei)一(yi)個單位(wei),盧(lu)瑟福將之命(ming)名為(wei)質子(zi)(zi)。
他通過α粒子(zi)(zi)為物質(zhi)所散射的(de)(de)研究(jiu),無(wu)可辯(bian)駁的(de)(de)論證了原子(zi)(zi)的(de)(de)核模型,因而一(yi)舉把原子(zi)(zi)結構(gou)的(de)(de)研究(jiu)引(yin)上了正確的(de)(de)軌(gui)道(dao),于是他被譽為原子(zi)(zi)物理(li)學(xue)之父。由于電子(zi)(zi)軌(gui)道(dao)也就是原子(zi)(zi)結構(gou)的(de)(de)穩定(ding)性和經典(dian)電動力(li)學(xue)的(de)(de)矛盾,才導致玻爾提出背離經典(dian)物理(li)學(xue)的(de)(de)革(ge)命(ming)性的(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)假設(she),成為量(liang)子(zi)(zi)力(li)學(xue)的(de)(de)先(xian)驅。
人工(gong)核(he)反應(ying)(ying)的(de)實(shi)(shi)現(xian)是盧(lu)瑟(se)福(fu)的(de)另一(yi)項重(zhong)大(da)貢(gong)獻。自從元素的(de)放射(she)性(xing)衰變(bian)(bian)被確(que)證以后,人們一(yi)直試(shi)圖用(yong)各種手段(duan),如用(yong)電弧放電,來(lai)實(shi)(shi)現(xian)元素的(de)人工(gong)衰變(bian)(bian),而只(zhi)有(you)盧(lu)瑟(se)福(fu)找(zhao)到了實(shi)(shi)現(xian)這種衰變(bian)(bian)的(de)正確(que)途徑。這種用(yong)粒(li)子或γ射(she)線轟(hong)擊原(yuan)子核(he)來(lai)引起核(he)反應(ying)(ying)的(de)方法,很快就成為(wei)人們研究原(yuan)子核(he)和應(ying)(ying)用(yong)核(he)技術的(de)重(zhong)要手段(duan)。在(zai)盧(lu)瑟(se)福(fu)的(de)晚年,他已能在(zai)實(shi)(shi)驗室中(zhong)用(yong)人工(gong)加(jia)速的(de)粒(li)子來(lai)引起核(he)反應(ying)(ying)。
有個外號叫“鱷(e)魚”
盧(lu)瑟(se)福從小(xiao)家境貧寒,通過自己的刻(ke)苦努力,這個窮孩子完成了(le)他(ta)的學業(ye)。
這段(duan)艱苦求學的經歷培養了盧瑟福一種認準了目標就(jiu)百折不回(hui)勇往直前(qian)(qian)的精神。后來學生為他(ta)起了一個外號——鱷魚,并把鱷魚徽(hui)章裝飾在(zai)他(ta)的實驗室門口。因為鱷魚從(cong)不回(hui)頭,他(ta)張開吞(tun)食(shi)一切的大口,不斷前(qian)(qian)進。
搖(yao)身一變成為“化學家”
1908年(nian),盧(lu)瑟福獲得該年(nian)度的(de)諾(nuo)貝爾化(hua)學獎,他對自己不是(shi)獲得物理學獎感到(dao)有些意外(wai),他風趣地說:“我一個(ge)搞(gao)物理的(de)怎么就得了個(ge)化(hua)學獎呢?”“這是(shi)我一生中絕妙的(de)一次玩笑!”
杰出的(de)學科帶頭人(ren)
盧(lu)瑟(se)福還是(shi)一位(wei)(wei)杰出的(de)學(xue)科(ke)(ke)帶頭(tou)人,被譽為“從(cong)來沒有樹立(li)過一個敵人,也從(cong)來沒有失(shi)去一位(wei)(wei)朋友(you)”的(de)人。在他的(de)助手(shou)和學(xue)生中,先后榮獲(huo)諾貝爾(er)獎的(de)竟多(duo)達12人。1922年度諾貝爾(er)物(wu)理學(xue)獎的(de)獲(huo)得者玻爾(er)曾深情地(di)稱盧(lu)瑟(se)福是(shi)“我的(de)第(di)二(er)個父親”。 科(ke)(ke)學(xue)界中,至今還傳頌著(zhu)許(xu)多(duo)盧(lu)瑟(se)福精心(xin)培養學(xue)生的(de)小故(gu)事。
是我制造了波浪
盧瑟福(fu)屬(shu)于那(nei)種(zhong)“性格(ge)極為外(wai)露(lu)”的人,他總是給(gei)那(nei)些見過他的人留下深刻的印(yin)象。
他個子很(hen)高,聲音洪(hong)亮,精力充沛,信(xin)心十(shi)足,并且(qie)極(ji)不(bu)(bu)謙虛。當他的(de)同(tong)(tong)事評論他有不(bu)(bu)可思議(yi)的(de)能(neng)力并總是(shi)處(chu)在科學研究的(de)“浪(lang)尖”上時(shi),他迅速回答道:“說的(de)很(hen)對,為什么不(bu)(bu)這(zhe)(zhe)樣?不(bu)(bu)管(guan)怎(zen)么說,是(shi)我制造了(le)波(bo)浪(lang),難道不(bu)(bu)是(shi)嗎(ma)?”幾乎所有的(de)科學家(jia)都同(tong)(tong)意這(zhe)(zhe)一評價。
最后一個土豆
1895年,在農場挖土豆(dou)的(de)(de)盧瑟福收到了英國劍(jian)橋(qiao)大學發來的(de)(de)通(tong)(tong)知書,通(tong)(tong)知他已被(bei)錄取為倫敦(dun)國際(ji)博覽會(hui)的(de)(de)獎學金(jin)生。盧瑟福接到通(tong)(tong)知書后(hou)扔掉(diao)挖土豆(dou)的(de)(de)鋤頭喊道:“這是我挖的(de)(de)最后(hou)一個(ge)土豆(dou)啦!”
身后哀榮
盧(lu)瑟(se)福(fu)的(de)(de)實驗(yan)室被后(hou)人稱(cheng)為(wei)(wei)“諾貝爾(er)獎得主的(de)(de)幼兒園”。他的(de)(de)頭像出現在(zai)新西蘭貨幣的(de)(de)最(zui)大面值——100元上面,作為(wei)(wei)國家對他最(zui)崇高的(de)(de)敬意(yi)和(he)紀念。
桃李滿天下
當(dang)人(ren)們評論盧(lu)瑟福(fu)的(de)成就時,總要提到(dao)他“桃李滿天下”。在盧(lu)瑟福(fu)的(de)悉心培養下,他的(de)學生(sheng)和助手(shou)有多人(ren)獲得了諾(nuo)貝爾獎:
1921年,盧瑟福的(de)助(zhu)手索迪獲諾貝爾(er)化學獎;
1922年,盧(lu)瑟(se)福的學生阿斯(si)頓(dun)獲諾貝爾化學獎;
1922年,盧瑟福的學生玻爾獲諾貝(bei)爾物理(li)獎(jiang);
1927年,盧瑟福的(de)助手威爾(er)遜獲(huo)諾(nuo)貝爾(er)物理獎;
1935年,盧瑟福的學生查德威克(ke)獲諾貝爾物理獎;
1948年,盧瑟福的助手布萊克特獲諾貝爾物理獎;
1951年,盧瑟福的學生(sheng)科克(ke)拉(la)夫特和瓦耳頓,共同(tong)獲得諾貝爾物理獎;
1978年(nian),盧瑟福的學生卡(ka)皮茨獲諾貝爾物理獎。
有人說,如果(guo)世(shi)界上(shang)設立培養人才(cai)的諾貝爾獎金的話,那(nei)么盧瑟福是第一號候選人。
這(zhe)是我(wo)一(yi)生中碰到的(de)最不可思議的(de)事情。就好像你用一(yi)顆15英寸大炮去轟擊一(yi)張(zhang)紙(zhi)而你竟被反彈回的(de)炮彈擊中一(yi)樣(yang)。很生動地敘述了湯(tang)姆遜模(mo)型碰到的(de)困難(nan),即原子不可能是質量均勻分布(bu)大小為1埃的(de)球。
科學(xue)研究,除了物(wu)理就是集(ji)郵。在盧瑟(se)福的時代僅物(wu)理學(xue)形成了嚴密的體系(xi)和(he)理論架構,而其他科學(xue)如生物(wu)學(xue)很大程(cheng)度(du)上還(huan)停留在分類和(he)猜測的階段。
社會科(ke)學(xue)能夠得到(dao)僅是:一(yi)些可以,另一(yi)些不(bu)可以。即認為社會科(ke)學(xue)是描述性的(de),是分類性的(de)。
不要(yao)讓我(wo)看到任(ren)何人在我(wo)們(物(wu)理)系里談論宇(yu)宙。
如果(guo)你(ni)的(de)(de)實驗結果(guo)需要(yao)一個統(tong)計(ji)員(yuan),那(nei)你(ni)就需要(yao)重新設計(ji)一個實驗了(le)。好的(de)(de)實驗應(ying)當是明晰(xi),清楚的(de)(de)。不(bu)過(guo)今天大型實驗所獲得的(de)(de)數據不(bu)但(dan)需要(yao)統(tong)計(ji)員(yuan),還(huan)需要(yao)大型計(ji)算機(ji)的(de)(de)幫助(zhu)。