歐內斯特·盧瑟福(fu)(英語(yu):Ernest Rutherford,1st Baron Rutherford of Nelson,1871年(nian)8月(yue)30日(ri)-1937年(nian)10月(yue)19日(ri)),英國著(zhu)名(ming)物理(li)學家(jia),知(zhi)名(ming)為(wei)原(yuan)子核物理(li)學之(zhi)父。學術界公(gong)認他為(wei)繼法拉(la)第之(zhi)后最(zui)偉大的實驗物理(li)學家(jia)。
盧瑟福(fu)首先提(ti)出放(fang)(fang)射(she)(she)性(xing)半衰期的(de)(de)概念,證(zheng)實放(fang)(fang)射(she)(she)性(xing)涉(she)及(ji)從一個元(yuan)素到另(ling)一個元(yuan)素的(de)(de)嬗變。他又將放(fang)(fang)射(she)(she)性(xing)物質(zhi)按照(zhao)貫穿能力分(fen)類為(wei)α射(she)(she)線與β射(she)(she)線,并且證(zheng)實前者就是氦(hai)離子。因為(wei)“對(dui)元(yuan)素蛻變以(yi)及(ji)放(fang)(fang)射(she)(she)化學(xue)的(de)(de)研究(jiu)”,他榮獲1908年諾貝爾(er)化學(xue)獎。
盧(lu)瑟福(fu)(fu)領導團(tuan)隊成功地證實在(zai)原(yuan)子(zi)的中心有個原(yuan)子(zi)核,創建了盧(lu)瑟福(fu)(fu)模型(行星模型)。他最先成功地在(zai)氮與α粒(li)子(zi)的核反應里(li)將原(yuan)子(zi)分裂,他又在(zai)同實驗里(li)發現了質子(zi),并且為質子(zi)命名。第104號(hao)元素為紀念(nian)他而命名為“鑪”。
1871年(nian)8月30日生于(yu)新(xin)西蘭(lan)納(na)爾遜(xun)的一個手工業工人家庭。并在新(xin)西蘭(lan)長大(da)(da)(da)。他進(jin)入新(xin)西蘭(lan)的坎特伯雷學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習。23歲(sui)(sui)時獲得了三個學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(文(wen)(wen)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)士(shi)(shi)(shi)、文(wen)(wen)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)碩(shuo)士(shi)(shi)(shi)、理(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)士(shi)(shi)(shi))。1895年(nian)在新(xin)西蘭(lan)大(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)畢業后(hou),獲得英(ying)(ying)國(guo)劍(jian)(jian)橋大(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的獎學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)金進(jin)入卡文(wen)(wen)迪許實驗室(shi),成為湯姆孫的研(yan)究生。提出(chu)(chu)了原(yuan)子(zi)結構的行星模型,為原(yuan)子(zi)結構的研(yan)究做出(chu)(chu)很大(da)(da)(da)的貢獻。1898年(nian),在湯姆孫的推薦(jian)下,擔(dan)任(ren)加拿大(da)(da)(da)麥(mai)吉爾大(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的物理(li)教授。他在那兒(er)呆了9年(nian)。于(yu)1907年(nian)返回英(ying)(ying)國(guo)出(chu)(chu)任(ren)曼徹(che)斯特大(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的物理(li)系(xi)主任(ren)。1919年(nian)接替(ti)退休(xiu)的湯姆孫,擔(dan)任(ren)卡文(wen)(wen)迪許實驗室(shi)主任(ren)。1925年(nian)當選(xuan)為英(ying)(ying)國(guo)皇家學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)會會長。1931年(nian)受封為納(na)爾遜(xun)男爵,1937年(nian)10月19日因病在劍(jian)(jian)橋逝世,與牛頓和法拉第并排(pai)安葬(zang),享年(nian)66歲(sui)(sui)。
他關于放射(she)性(xing)的(de)研究(jiu)確立了放射(she)性(xing)是(shi)(shi)發自原(yuan)(yuan)子(zi)內部(bu)的(de)變化(hua)(hua)。放射(she)性(xing)能使一種(zhong)原(yuan)(yuan)子(zi)改變成另一種(zhong)原(yuan)(yuan)子(zi),而這(zhe)是(shi)(shi)一般物(wu)理和(he)化(hua)(hua)學變化(hua)(hua)所達不(bu)到的(de);這(zhe)一發現(xian)打破了元(yuan)素不(bu)會(hui)變化(hua)(hua)的(de)傳(chuan)統觀(guan)念,使人們對(dui)物(wu)質(zhi)結(jie)構的(de)研究(jiu)進入(ru)到原(yuan)(yuan)子(zi)內部(bu)這(zhe)一新的(de)層次,為開(kai)辟一個新的(de)科學領(ling)域(yu)——原(yuan)(yuan)子(zi)物(wu)理學,做了開(kai)創(chuang)性(xing)的(de)工(gong)作(zuo)。
1911年,盧(lu)瑟福根(gen)據α粒子散射實驗現象提出原(yuan)子核式(shi)結構(gou)模型。該實驗被評為“物理最美實驗”之一。
1919年,盧瑟福(fu)做了用α粒子轟擊氮核(he)的實驗。他從氮核(he)中打出的一種粒子,并測定了它(ta)的電荷與質量(liang),它(ta)的電荷量(liang)為(wei)(wei)一個(ge)單位,質量(liang)也為(wei)(wei)一個(ge)單位,盧瑟福(fu)將之命名為(wei)(wei)質子。
他通(tong)過(guo)α粒子(zi)(zi)(zi)(zi)為(wei)(wei)物質所(suo)散射的研(yan)(yan)究,無可辯駁的論(lun)證(zheng)了原子(zi)(zi)(zi)(zi)的核(he)模型,因(yin)而一(yi)舉(ju)把原子(zi)(zi)(zi)(zi)結構的研(yan)(yan)究引(yin)上了正確的軌(gui)道,于(yu)是他被譽為(wei)(wei)原子(zi)(zi)(zi)(zi)物理學(xue)之父。由于(yu)電子(zi)(zi)(zi)(zi)軌(gui)道也(ye)就是原子(zi)(zi)(zi)(zi)結構的穩定性(xing)和經(jing)典電動力學(xue)的矛盾,才導致玻(bo)爾提出背離經(jing)典物理學(xue)的革(ge)命性(xing)的量子(zi)(zi)(zi)(zi)假設,成為(wei)(wei)量子(zi)(zi)(zi)(zi)力學(xue)的先驅。
人(ren)(ren)工(gong)核反應的(de)(de)實現(xian)是盧瑟(se)福(fu)的(de)(de)另一(yi)項重大(da)貢(gong)獻。自從元素的(de)(de)放射性衰(shuai)變(bian)被確(que)證以后,人(ren)(ren)們一(yi)直試圖用各種手段,如用電(dian)弧放電(dian),來(lai)實現(xian)元素的(de)(de)人(ren)(ren)工(gong)衰(shuai)變(bian),而只有盧瑟(se)福(fu)找到了實現(xian)這種衰(shuai)變(bian)的(de)(de)正確(que)途徑(jing)。這種用粒子或γ射線轟擊原(yuan)子核來(lai)引起(qi)核反應的(de)(de)方(fang)法,很快就(jiu)成為人(ren)(ren)們研究(jiu)原(yuan)子核和應用核技術(shu)的(de)(de)重要手段。在(zai)(zai)盧瑟(se)福(fu)的(de)(de)晚(wan)年(nian),他已能在(zai)(zai)實驗室中用人(ren)(ren)工(gong)加速的(de)(de)粒子來(lai)引起(qi)核反應。
有個外號叫“鱷(e)魚”
盧瑟(se)福從(cong)小(xiao)家(jia)境(jing)貧寒(han),通過自(zi)己的刻苦努力,這個窮孩子完成了他的學業(ye)。
這段艱苦求學(xue)的(de)經歷培養了(le)盧瑟福一(yi)種(zhong)認準了(le)目標(biao)就百折不(bu)回勇往直前的(de)精神(shen)。后來學(xue)生為他起(qi)了(le)一(yi)個(ge)外號——鱷魚(yu)(yu),并(bing)把鱷魚(yu)(yu)徽章裝飾在他的(de)實(shi)驗室門口(kou)。因為鱷魚(yu)(yu)從不(bu)回頭(tou),他張(zhang)開吞食一(yi)切的(de)大(da)口(kou),不(bu)斷前進。
搖身一變成為“化(hua)學家”
1908年,盧瑟(se)福獲得(de)(de)該年度(du)的(de)(de)諾(nuo)貝爾化(hua)學(xue)(xue)獎(jiang),他對(dui)自(zi)己(ji)不是獲得(de)(de)物理(li)學(xue)(xue)獎(jiang)感到有些(xie)意外(wai),他風趣地說:“我一(yi)個(ge)搞物理(li)的(de)(de)怎(zen)么就得(de)(de)了(le)個(ge)化(hua)學(xue)(xue)獎(jiang)呢?”“這是我一(yi)生(sheng)中絕妙的(de)(de)一(yi)次玩笑!”
杰出的學科帶頭人
盧(lu)(lu)瑟(se)福還(huan)是一位杰(jie)出的(de)學科帶頭人,被譽(yu)為“從來沒(mei)(mei)有樹(shu)立(li)過一個(ge)敵人,也從來沒(mei)(mei)有失去(qu)一位朋友”的(de)人。在他的(de)助手和學生(sheng)(sheng)中,先(xian)后榮(rong)獲諾(nuo)貝(bei)爾(er)獎(jiang)的(de)竟多達12人。1922年(nian)度諾(nuo)貝(bei)爾(er)物理學獎(jiang)的(de)獲得者(zhe)玻爾(er)曾(ceng)深情地稱(cheng)盧(lu)(lu)瑟(se)福是“我的(de)第二個(ge)父親”。 科學界中,至今(jin)還(huan)傳頌著許(xu)多盧(lu)(lu)瑟(se)福精(jing)心(xin)培養學生(sheng)(sheng)的(de)小故事。
是我制造了波浪
盧瑟福屬于那(nei)(nei)種“性格極為外露”的人,他(ta)總(zong)是給(gei)那(nei)(nei)些(xie)見過(guo)他(ta)的人留下(xia)深(shen)刻的印象。
他(ta)個子很高(gao),聲音洪亮(liang),精(jing)力(li)充沛,信心十足,并且極不(bu)(bu)(bu)謙虛。當他(ta)的同事評論他(ta)有不(bu)(bu)(bu)可思議的能力(li)并總是(shi)處在科(ke)學研究(jiu)的“浪尖”上時,他(ta)迅速回答(da)道:“說的很對,為什么不(bu)(bu)(bu)這樣?不(bu)(bu)(bu)管怎么說,是(shi)我制(zhi)造了波浪,難道不(bu)(bu)(bu)是(shi)嗎?”幾乎所(suo)有的科(ke)學家都(dou)同意這一評價。
最后一個土豆
1895年,在農場挖土(tu)豆(dou)(dou)的(de)盧(lu)瑟(se)福收到了英(ying)國劍(jian)橋(qiao)大學發來的(de)通(tong)知(zhi)書,通(tong)知(zhi)他已被錄取為倫敦國際博覽會的(de)獎(jiang)學金(jin)生。盧(lu)瑟(se)福接到通(tong)知(zhi)書后扔掉(diao)挖土(tu)豆(dou)(dou)的(de)鋤頭喊(han)道:“這是我(wo)挖的(de)最后一個(ge)土(tu)豆(dou)(dou)啦!”
身后哀榮
盧(lu)瑟福的實(shi)驗室被(bei)后(hou)人(ren)稱(cheng)為“諾貝爾(er)獎得主的幼兒園”。他的頭像出(chu)現在新(xin)西(xi)蘭貨(huo)幣(bi)的最大面(mian)(mian)值——100元上面(mian)(mian),作為國家對他最崇(chong)高的敬意和紀念。
桃李滿天下
當(dang)人們評(ping)論盧瑟福(fu)(fu)的(de)成就(jiu)時,總要提到(dao)他“桃李滿天下”。在(zai)盧瑟福(fu)(fu)的(de)悉心培養下,他的(de)學生和助手(shou)有多人獲得了諾(nuo)貝爾獎(jiang):
1921年,盧(lu)瑟福的助手(shou)索迪獲諾(nuo)貝爾化學獎(jiang);
1922年,盧瑟(se)福的(de)學生阿斯頓獲諾貝爾(er)化學獎;
1922年(nian),盧瑟(se)福的學(xue)生玻爾(er)獲(huo)諾貝爾(er)物理獎(jiang);
1927年,盧(lu)瑟(se)福(fu)的助手威爾(er)遜(xun)獲諾貝爾(er)物(wu)理(li)獎;
1935年,盧瑟(se)福(fu)的學生查德威(wei)克獲諾貝爾物理獎;
1948年(nian),盧瑟福(fu)的(de)助手布萊克特獲(huo)諾貝(bei)爾物理獎(jiang);
1951年,盧瑟福的學生(sheng)科克拉夫特和瓦耳頓,共同獲得諾貝爾物理獎(jiang);
1978年(nian),盧瑟福的學生卡皮茨獲諾貝爾(er)物理獎。
有人說,如果(guo)世界上(shang)設立培(pei)養人才的諾貝(bei)爾獎(jiang)金的話(hua),那(nei)么盧瑟福是第(di)一號候選(xuan)人。
這是我一(yi)生(sheng)中碰到的最不(bu)可思議(yi)的事(shi)情。就好像你(ni)用一(yi)顆(ke)15英(ying)寸大炮去轟擊一(yi)張紙而(er)你(ni)竟被反彈回(hui)的炮彈擊中一(yi)樣。很生(sheng)動(dong)地敘述了湯(tang)姆遜模(mo)型碰到的困難,即(ji)原子不(bu)可能(neng)是質量(liang)均勻分(fen)布大小為1埃的球。
科(ke)學(xue)研(yan)究,除了(le)物理(li)就是集郵。在盧瑟福的時(shi)代僅物理(li)學(xue)形成了(le)嚴(yan)密的體(ti)系和理(li)論架(jia)構,而其(qi)他(ta)科(ke)學(xue)如生(sheng)物學(xue)很大程度上還停留在分(fen)類和猜測的階段。
社會科學能夠得到(dao)僅是(shi):一(yi)些(xie)可以,另(ling)一(yi)些(xie)不(bu)可以。即認為社會科學是(shi)描述性的,是(shi)分類性的。
不要(yao)讓我(wo)看到任何人(ren)在我(wo)們(物理)系里(li)談(tan)論(lun)宇(yu)宙。
如果(guo)你(ni)的(de)(de)實驗(yan)結果(guo)需(xu)要一個(ge)統計(ji)員,那(nei)你(ni)就需(xu)要重新設計(ji)一個(ge)實驗(yan)了(le)。好的(de)(de)實驗(yan)應當是明晰,清(qing)楚的(de)(de)。不過今天(tian)大型實驗(yan)所獲(huo)得的(de)(de)數據不但需(xu)要統計(ji)員,還需(xu)要大型計(ji)算機的(de)(de)幫助。