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美籍华裔物理学家。祖籍中国山东省日照市,1936年1月27日生于美国密执安州安阿伯,中学时代是在台湾度过的。1956年丁肇中入美国密执安大学学习,1960年获硕士学位,1962年获博士学位。1963-1964年在欧洲核研究中心工作,1964-1967年在美国哥伦比亚大学工作。1967年起任美国麻省理工学院物理系教授,1977年当选为美国科学院院士。
丁肇中主要从事高能实验物理、基本粒子物理、量子电动力学、γ辐射与物质的相互作用等方面的研究。他最杰出的贡献是在1974年,与里希特各自独立地发现了J/ψ粒子。为此,他们共同获得了1976年诺贝尔物理学奖。
1972年夏,丁肇中实验小组利用美国布鲁克海文国家实验室的质子加速器寻找质量在1.5×109eV~5.5×109eV之间的长寿命中性粒子。1974年,他们发现了一个质量约为质子质量3倍(能量为3.1×109eV)的长寿命中性粒子。在公开发表这个发现时,丁肇中把这个新粒子取名为J粒子,"J"和汉字"丁"字形相近,寓意是中国人发现的粒子。与此同时,美国人里希特也发现了这种粒子,并取名为ψ粒子。后来人们就把这种粒子称为J/ψ粒子。J/ψ粒子具有奇特的性质,其寿命值比预料值大5000倍。这表明它有新的内部结构,不能用当时已知的3种味夸克来解释,而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释。J/ψ粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展。
此外,通过高能正负电子对撞的物理实验,丁肇中在1979年夏发现了三喷注现象,为胶子的存在和量子色动力学提供了实验依据。他进行的高能下电磁作用与弱作用干涉效应的实验,为弱电统一理论提供了实验依据。1981年起,他组织和领导了一个国际小组──包括中国在内的约13个国家近400名物理学家参加的L3组。在欧洲核子中心高能正负电子对撞机LEP上进行高能物理实验,寻找新的基本粒子及其粒子物理的新现象。
丁肇中热心培养中国高能物理学人才,经常选拔中国青年科学工作者去他所领导的小组工作。他是中国科学技术大学等校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。
2005年世界物理年活动日前在欧洲启动。他正领导着来自美、法、德、中等14个国家43所一流大学和科研院所的581名物理学家,在日内瓦建造的世界上能量的正负电子对撞机上,探索宇宙中的新物质、反物质。
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当我读《中外科学家的故事》这本书之后,我深有感触。本书中写了张衡、祖冲之、沈括、李四光、茅以升、童第周、钱学森、达尔文等十三位科学家的故事。
其中我最崇拜的人是张衡、伽利略、阿基米德。张衡他是东汉时期的天文学家。他创造了世界最先出现的天球仪,他发明了世界上的第一个地震仪,创造了世界上最早的候风仪……
张衡曾经说过:一个人不应该担心自己的地位不高,而应该担心自己的道德不高尚;不应当为收入菲薄而害羞,而应当为知识不广博而害臊。这句话说的多好呀!所以我们必须好好学习,没有了知识,你的地位再高也没有用。
伽利略是意大利的物理学家、天文学家。
伽利略从小勤学好动,领悟力强,才学惊人。伽利略是经典力学和实验物理学的先驱者。他在物理学方面的主要贡献是,通过亲自实验,确立了自由落体定律、合理定律,单摆振动的等时性、抛体运动,提出了运动的相对性原理,还对速度、加速度等运动学的基本概念作出了严格的定义,等等。单摆振动的等时性是伽利略作出的第一个重要发现。
伽利略对天文学也有重要的贡献。
伽利略一生道路坎坷,尤其是屡遭罗马教廷的残酷迫害。残酷的迫害使已经是风烛残年的伽利略得了多种疾病,双目失明。
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斯蒂芬·威廉·霍金,英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是当今享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙”。70年代他与彭罗斯一起证明了的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。
史蒂芬·霍金,出生于1942年1月8日,这个时候他的家乡伦敦正笼罩在-的狂轰滥炸中。 这迫使霍金一家搬离海格特的家园,迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金,学业成绩并不突出,但喜欢设计极为复杂的玩具,据说他曾做出一台简单的电脑。
霍金和他的妹妹在伦敦附近的几个小镇度过了自己的童年。多年以后,他们的邻居回忆说,当霍金躺在摇篮车中时非常引人注目,他的头显得很大,异于常人———这多半是因为霍金现在的名声与成就远远异于常人,邻居不由自主地要在记忆里重新刻画一下天才儿童的形象。
霍金热衷于搞清楚一切事情的来龙去脉,因此当他看到一件新奇的东西时总喜欢把它拆开,把每个零件的结构都弄个明白——不过他往往很难再把它装回原样,因为他的手脚远不如头脑那样灵活,甚至写出来的字在班上也是有名的潦草。
霍金在17岁时进入牛津大学学习物理。他仍旧不是一个用功的学生,而这种态度与当时其他同学是一致的,这是战后出现的青年人迷惘时期——他们对一切厌倦,觉得没有任何值得努力追求的东西。霍金在学校里与同学们一同游荡、喝酒、参加赛船俱乐部,如果事情这样发展下去,那么他很可能成为一个庸庸碌碌的职员或教师。然而,病魔出现了。
病魔出现了
从童年时代起,运动从来就不是霍金的长项,几乎所有的球类活动他都不行。
到牛津的第三年,霍金注意到自己变得更笨拙了,有一两回没有任何原因地跌倒。一次,他不知何故从楼梯上突然跌下来,当即昏迷,差一点死去。
直到1962年霍金在剑桥读研究生后,他的母亲才注意到儿子的异常状况。刚过完21岁生日的霍金在医院里住了两个星期,经过各种各样的检查,他被确诊患上了“卢伽雷氏症”,即运动神经细胞萎缩症。
大夫对他说,他的身体会越来越不听使唤,只有心脏、肺和大脑还能运转,到最后,心和肺也会失效。霍金被“宣判”只剩两年的生命。那是在1963年。
起初,这种病恶化得相当迅速。这对霍金的打击是可想而知的,他几乎放弃了一切学习和研究,因为他认为自己不可能活到完成硕士论文的那一天。然而,一个女子出现了。
轮椅出现了
霍金的病情渐渐加重。1970年,在学术上声誉日隆的霍金已无法自己走动,他开始使用轮椅。直到今天,他再也没离开它。
永远坐进轮椅的霍金,极其顽强地工作和生活着。
1991年3月,霍金在一次坐轮椅回柏林公寓,过马路时被小汽车撞倒,左臂骨折,头被划破,缝了13针,但48小时后,他又回到办公室投入工作。
又有一次,他和友人去乡间别墅,上坡时拐弯过急,轮椅向后倾倒,不料这位引力大师却被地球引力翻倒在灌木丛中。
虽然身体的残疾日益严重,霍金却力图像普通人一样生活,完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听来有点好笑,在他已经完全无法移动之后,他仍然坚持用惟一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”;在莫斯科的饭店中,他建议大家来跳舞,他在大厅里转动轮椅的身影真是一大奇景;当他与查尔斯王子会晤时,旋转自己的轮椅来炫耀,结果轧到了查尔斯王子的脚趾头。
当然,霍金也尝到过“自由”行动的恶果,这位量子引力的大师级人物,多次在微弱的地球引力左右下,跌下轮椅,幸运的是,每一次他都顽强地重新“站”起来。
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郭守敬是中国元朝时期的天文学家之一,也是中国古代最有成就的科学家。他生于1231年,卒于1316年。
公元1271年元王朝建立,准备颁行全国统一的历法。为了精确汇集天文数据,以备制定新的历法,郭守敬花了两年时间,精心设计制造了一整套天文仪器,共13件,其中最有创造性的有3件:高表及其辅助仪器,简仪和仰仪。
高表是古代圭表的发展。表是一根直立在地面上的标竿或石柱,圭是从表的底端水平地伸向正北方的一条石板。每天太阳“走”到正南方时,表影落在圭面上。量表影长度就能推算出节气和时刻。这是最古老的天文仪器之一。
郭守敬的简仪是中国传统浑仪的发展,这种结构,欧洲直到18世纪才采用。仰仪是个中空的半球面,形状像口锅,锅沿刻有方位,锅里刻有与观测地纬度相当的赤道座标网。锅口架一小板,板上有孔,孔的位置正在球面的中心。太阳光通过小孔形成一个倒落在锅里的像,由此读出太阳的座标和该地的真太阳时刻。仰仪还可以用来观测日食,读出日食的时刻、方位和食分等等。郭守敬还发明了许多其他观测器具。
郭守敬根据观测的结果,于公元1280年3月,制订了一部准确精密的新历法《授时历》。这部新历法设定一年为365.2425天,比地球绕太阳一周的实际运行时间只差26秒。欧洲的历法《格里历》也规定一年为365.2425天,但是《格里历》是公元1582年开始使用的,比郭守敬的《授时历》晚了整整300年。郭守敬在天文历法方面的著作有14种,共计105卷。郭守敬是中国古代成就突出的科学家,直到很晚,世界各国的科学界才逐渐了解他。
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1865年春天的某日,法国园艺师约瑟夫·莫厄埃站在自己花坛前直发愣。他那用水泥修造的花坛,不知又被哪个冒失鬼给碰碎了!那时水泥制作的东西绝不像现在的那么坚固。只是纯粹的水泥和水搅拌混上泥沙而筑,很容易断裂碰碎,约瑟夫是种花的能手,花园里百花争研,故引来无数观赏者。
人一多,就难免碰碰撞撞。他已记不清,花坛究竟被撞坏多少回了,每次他都得花很大的功夫去修补重筑。为此,他伤透脑筋。
约瑟夫瞧着眼前破败的花坛,伤心地摇摇头,俯身端起一盆花,准备移植到另一只花坛里去。岂知不小心脚一滑,摔了个大跟头,花盆落地摔碎了。
忽然他愣住了。花盆碎成了片,可花盆的泥土仍保持着原状。他把泥土捧起,只见花的根纵横交错,左右上下穿插,交织成网状结构,竟把松软的泥士箍得异常坚固。
晚上,约瑟夫的眼前浮现的全是纵横交错的花根。忽然,他猛地想起一个主意:仿照花的根系用铁丝织成网状结构,再用水泥、沙石浇铸在一起, 砌成花坛,也许能坚固点吧。
第二天清晨,约瑟夫在花园门外挂了块牌子:因花园内部整修,暂时谢绝参观。约瑟夫把自己关在花园里,摘来铁丝,按照晚上想的办法编织了一长条网,再拦上水泥、沙石,先重砌了一个小巧玲球的花坛做试验,第二天,水泥干了。他用手摸摸敲敲,觉得很坚固,使用脚上去踩踩踢踢,居然丝毫无损,他又拿起小榔头敲了几下,只见水泥上仅出现了几个小白点。整个花坛坚不可摧。
约瑟夫兴奋极了,这下再也不怕花坛被碰坏啦!他立即将花园里的旧花坛全部拆除,依照他的新办法重砌。
整修后的花园又对观赏者开放了,约瑟夫从此便不再为花坛而担忧。约瑟夫发明了钢筋混凝土,使它造福于人类
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