对物理学情有独钟的朱棣文

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对物理学情有独钟的朱棣文

2016-11-08 作者: xuzhiping 浏览: 2723 次

摘要: 朱棣文,美籍华裔物理学家 ,因“发展了用激光冷却和捕获原子的方法”而获得1997年诺贝尔物理学奖,是华裔科学家诺贝尔奖得主的第五人,现任美国能源部部长。 朱棣文从20世纪80年代初开始致力于“冷却原子”的研究工作。十年后,获费萨尔国王国际科学奖,同年被选为美国...

朱棣文,美籍华裔物理学家 ,因“发展了用激光冷却和捕获原子的方法”而获得1997年诺贝尔物理学奖,是华裔科学家诺贝尔奖得主的第五人,现任美国能源部部长。

朱棣文从20世纪80年代初开始致力于“冷却原子”的研究工作。十年后,获费萨尔国王国际科学奖,同年被选为美国科学院院士。1997年10月15日,瑞典皇家科学院宣布,本年度的诺贝尔物理学奖授予美国斯坦福大学物理教授朱棣文、美国标准与技术研究所的菲利普斯和法国学者科昂•塔诺季,以表彰他们发明了用激光冷却进行低温下俘获原子的方法。

朱棣文能取得这样的成就和家族的影响分不开。他出生在美国密苏里州圣路易斯市一个学者之家。朱棣文的祖父朱祝年是江苏太仓城厢镇的一位读书人,十分重视培养后代。大姑妈朱汝昭早年曾留学日本;二姑妈朱汝华早年留学美国任芝加哥大学化学工程教授,是中国第一代化学家;三姑妈朱汝蓉,青年时留学美国攻读化学,也为一名化学教授。

朱棣文的父亲朱汝瑾毕业于清华大学化工系,留美就读于麻省理工学院,获该院化工博士,先后任美国圣路易、纽约及新泽西的三所大学教授,历任美国和欧洲六十多家石油、化学、导弹、核子工程及太空公司的顾问。其母李静贞出生于天津一名门之家,清华大学经济系毕业后去美国麻省理工学院攻读工商管理。

朱棣文的外祖父李书田是20世纪20年代清华大学毕业生,公费留美,回国后投身教育事业,曾任国民政府教育部部长。据了解,朱棣文父兄辈中至少有12位拥有博士学位或大学教授职位。因此,朱棣文说,出身学术世家对他今天取得的成就有相当的影响,关键的是,没有他们,就根本不会有我。

朱棣文有一兄一弟。哥哥朱筑文是斯坦福大学医学院教授,专长DNA研究;弟弟朱钦文是南加州一家知名律师事务所的执业律师,都拥有博士学位。成长在一个传统的中国家庭里,朱棣文三兄弟从小就受到了东方文化的熏陶和培养。从父母身上他学会了刻苦、勤劳和谦逊,美国的开放式教育也造就了他的幽默、风趣和自信。

朱棣文非常感谢父母在学习上给了他们很大的自由度。升到中学后父母就很少再过问三个孩子的功课,而且还一直鼓励他们要以自己的兴趣为主来选择科系专业,一旦选定目标就要持之以恒不懈努力。朱棣文高中毕业时,父亲本不赞成他选择物理学,认为善于绘画的儿子应该去学建筑,因为物理学界高手太多,不易出成就,而且做实验是枯燥无味的,然而朱棣文却对物理学情有独钟,学问做得津津有味。

兴趣加不懈的努力,终于迎来了累累硕果。他获得纽约州罗彻斯特大学数学和物理双学士;28岁时,获得柏克莱大学物理学博士学位,并在该校从事两年的博士后研究;任美国贝尔实验室电磁现象研究人员,因成绩显著并做得一手 “漂亮实验”升任该实验室电子学研究部主任;任斯坦福大学物理学教授,并任该校物理系主任。

20世纪80年代初,朱棣文开始从事原子冷却技术的研究,两年后发表第一篇学术论文。他荣获诺贝尔奖的科研项目的主要工作是在斯坦福大学完成的。参加这项研究有很多科学家,对和他一起获诺贝尔物理奖的人,朱棣文说,虽然他们是单独工作的,但“各自从不同方面做成了这件事。虽然我们的具体目标不一样,但这是一个异曲同工的贡献,我们的工作将造福人类。”在学生心目中,朱教授聪明非凡,谈吐风趣,是一个值得学习的楷模,他们认为朱教授口才非常好,能将一场学术性很强的演讲讲得十分生动,在学生讨论时听上两三句就能一针见血地指出问题的症结所在。朱棣文教授对学生要求极严,他经常会出其不意地跑到实验室看他的研究生们的实验进度如何,如果因不努力而进度落后了,他会毫不留情地批评。

已当选为美国科学院院士的朱棣文平时很少提及自己的研究成就,甚至在父母面前也从不提起。他的母亲说:以前他每次得奖从不告诉我们,都是我的朋友看到报道后,剪下来寄给我的。像获左根汉研究奖;获第一个国际大奖;获美国物理学会艺术奖等,他都没有表示出特别的兴奋。

1997年10月15日凌晨,睡梦中的朱棣文被一阵急促的电话铃声惊醒,他的研究生率先向他报告了获奖的消息,起初朱棣文还以为是学生在跟他开玩笑 ,随后,一个接一个探询和祝贺的电话不断打进来,朱棣文这才确信:“我是真的得奖了”。

兴奋之余朱棣文坦言:事先已有一些预感,觉得自己的研究“非常地疯狂”,所以得奖是“应该有一点机会的”。事实上,朱棣文从事该项研究已有14年,并且取得一定的成就——该项研究获费萨尔国王国际科学奖。

朱棣文从事的是目前世界上最尖端的激光制冷捕捉技术研究,有着非常广泛的实际用途,这项研究为帮助人类了解放射线与物质之间的相互作用,特别是深入理解气体在低温下的量子物理特性开辟了道路。在原子与分子物理学中,研究气体的原子与分子相当困难,因为它们即使在室温下,也会以上百千米的速度朝四面八方移动,唯一可行的方法是冷却,然而,一般冷却方法会让气体凝结为液体进而结冻。朱棣文等3位学者则利用激光达到冷却气体的效果,即用激光束达到万分之一绝对温度,等于非常接近绝对零度。原子一旦陷人其中,速度将变得非常缓慢,而变得容易俘获。该技术可以用来做精确测量,特别是做“重力测量”;人们还可以利用此技术做成重力分析图,由此解开地球上的许多谜团: 例如观察油田的内层、勘探海底或地层内的矿物质,在生物科技上可以解读基因密码;科学家还可以借此研究“原子激光”,制造精密的电子元件;也可以测量万有引力,进一步发展太空宇航系统,进行准确的地面卫星定位。科学家们普遍认为,这的确是一个了不起的研究成果。这次获奖他仍然表示:“我还是我,跟昨天没有什么两样。” 在获知得奖的当天,他仍平静如常地去上课。他说,“当我想到还有更多的优秀科学家,特别是比我强的科学家还没有获奖时,我自然就不应该把这项奖看得有多么重。”“我只是运气比较好。”

我们不可能每个人都能取得朱棣文那样的成就,但是,人这一生,总得制定一个自己想要达到的目标,在实现目标的过程中,肯定有艰难险阻,如果所有的困难一开始就排除得一干二净,便没有人愿意去尝试有意义的事情了。大目标要分成许多小目标,小目标就是实现大目标的阶梯,每一个小目标的实现都会令你有一种成就感,但你要知道,你的小目标只是一段乐章中的前奏,如果停留在那里而不前进,那庞大的乐章就失去了它原本的震撼力,为了达到大目标,就要像深谋远虑的将军一样,时常根据战局改变战略。你要一个一个地、脚踏实地地处理前进道路上的任何障碍,先努力取得那些微小的胜利,总有一天,你会到达人生的飞跃。

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