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  • 與諾貝爾物理獎擦身而過的發明家

    有沒有發明家與諾貝爾物理獎擦身而過呢?當然有!最有名的莫過於愛迪生與特斯拉。不過兩人並不是如傳說中同在1915年被提名。只有愛迪生在1915年被提名,特斯拉是在1937年被提名,而且兩人終生都只有被提名過一次。在這裡阿文一口氣要介紹三位發明家,他們被提名諾貝爾物理獎的次數都要比愛迪生與特斯拉多喲。

  • 與諾貝爾獎擦身而過的物理學家們: 雖敗猶榮的競爭者(二)

    上回一口氣把給爾曼的五位競爭者都推上了舞台,這次阿文就放慢腳步,只介紹兩位物理學家給大家認識。他們的工作都與恆星內部的核融合有關。事實上,1967年的諾貝爾獎頒給漢斯·阿爾布雷希特·貝特(Hans Albrecht Bethe,1906年-2005年),得獎理由正是「他對核反應理論的貢獻,特別是關於恆星中能源的產生的研究發現」。

  • 與諾貝爾獎擦身而過的物理學家們: 雖敗猶榮的競爭者(一)

    前面一口氣寫了三篇被合作者丟包的諾貝爾獎遺珠之憾,這一次就稍微轉換一下情緒,來講五位與諾貝爾獎擦身而過的理論物理學家。他們的工作都與去年剛過世的給爾曼(Murray Gell-Mann, 1929-2019) 的工作相重疊。簡單地講,他們都是給爾曼的競爭者。他們研究的主題是所謂強子的結構與對稱性。雖然他們五人都沒有得到諾貝爾獎的肯定,但是物理界普遍還是認可他們的功績,而他們的人生固然少了諾貝爾獎光環的加持,但是一樣發光發熱,就讓阿文我為您一一介紹這五位物理學家。

  • 與諾貝爾獎擦身而過的物理學家們:被丟包的合作者(三)

    之前阿文一口氣介紹了七位與諾貝爾獎擦身而過的實驗物理學家,就讓我們換換口味,來聽一下這位理論物理學家心中的悲歌吧。他就是對建立量子力學與量子場論都有不朽功績的恩斯特·帕斯誇爾·喬丹(Ernst Pascual Jordan)。

  • 與諾貝爾獎擦身而過的物理學家們(一)

    人生最悲慘的事不是沒遇到幸運之神,而是與幸運之神擦身而過,就好像買彩卷,沒中獎摃龜,也就算了,但若是與頭彩就差那麼一號,那可真要嘔死人了。諾貝爾獎是學界莫大的榮譽,能夠得獎可是祖墳冒青煙的上等好事,許多人皓首窮經,無奈不蒙諾貝爾獎基金會的青睞,那也就罷了,但是就有人明明做出了不起的研究,合作的學者捧走了獎金獎牌,偏偏自己卻是秋扇見捐,那可真是足以令人捶胸頓足,呼天嗆地,潸潸流下英雄淚了。歷史上的確有好幾位非常傑出的物理學家,遇到這等倒楣事,就讓阿文一一細數給您聽聽。

  • 普及牛頓理論的功臣: 德薩古里耶

    牛頓毋庸置疑是科學史上最閃耀的巨星。「牛頓力學」更是從國中時代就一路糾纏著我們,讓大家咬牙切齒的棘手科目。牛頓理論在往後的兩百年內成為主宰物理界的”王道”,這些牛頓的支持者功不可沒。不過他們的名聲遠不如牛頓響亮,不要說是一般讀者沒聽過,就是物理科班出身的,也鮮有人知道他們的事蹟。阿文就趁這個機會,向各位看官介紹其中最重要的德薩古里耶,還請各位看官捧場。

  • 發現自然之美:諾貝爾物理獎1944

    1944年的諾貝爾獎頒給美國物理學家,以西多爾·艾薩克·拉比(Isidor Isaac Rabi),獲獎理由是「使用共振法來記錄原子核的磁性」。大家熟悉的醫療診斷利器:核磁共振成像(MRI),這項技術的基礎正是拉比所開創的核磁共振(NMR)。

  • 週期表背後的物理學家(四)巧奪天工的人工合成元素

    上一回阿文介紹了物理學家如何從擁有不尋常放射性的礦石去尋找新的化學元素。而1930年迴旋加速器 (圖一) 問世,讓物理學家能利用迴旋加速器產生高能量的粒子來撞擊原子核,產生新的元素,這可以說是實現了自古以來煉金術士點石成金的夢想呀!不過點石成金這檔事,說得容易,做起來卻是困難重重,所謂閃閃發光未必是黃金。

  • 週期表背後的物理學家(五) 愈來愈長的週期表 (上)

    大家都學過週期表,但是你有注意過原子序最高的是哪一個元素嗎? 如果你去翻你國中化學課本裏的週期表,跟現在的週期表相比,居然少了好多元素呢!如果你在家裏的舊書堆,找到哥哥姐姐甚至叔叔阿姨用過的化學課本,你會赫然發現他們當年讀的週期表還更短呢!

  • 自旋物語(下) 天字第一號定理

    "自旋物語"這本書,奔馳在原子物理,粒子物理,甚至是核子物理之間,卻毫無生澀之感,一會兒談起非常技術性的數學,一會兒又說到相當複雜的實驗,一下子又是物理界的趣聞,但是這一切在朝永桑的手下,就這麼自然地熔為一爐。

  • 對稱之王維格納 (下):在普林斯頓研究原子核的火星人

    上一篇介紹了將群論引入量子力學的關鍵人物之一維格納在歐洲的時期的種種事跡,接下來要介紹的是他搬到美國之後的故事,還請各位看官賞臉。

  • 對稱之王:維格納 (上) 從布達佩斯來的化學工程師

    據說有一次有人問出身於匈牙利的物理學家西拉德:為什麼一直找不到外星人存在的證據時,他順口回答說:怎麼會沒有呢? 只不過他們都自稱是匈牙利人罷了。於是乎一群移民到美國,原籍是匈牙利的猶太科學家們被戲稱是"火星人"。這個玩笑一來是因為是匈牙利口音十分奇特,再者這群科學家神威赫赫,想法新穎,的確不像是一般的地球人,這群"火星人"中最出名的,除了西拉德與發明電腦的馮 紐曼之外,還有被稱為"氫彈之父"的泰勒。但是論到在物理史的地位,恐怕還是要首推將群論帶進現代物理的尤金·保羅·維格納(英語:Eugene Paul Wigner)。維格納為人低調,在科學界之外鮮有人知,但是他對近代物理發展的影響力非同小可,所以阿文這次要好地介紹這位非常長壽的"火星人"給各位看官認識認識。還請各位看官賞臉。

  • 叫我斯克沃多夫斯卡-居禮!(下) 我們全家都得過諾貝爾獎

    上一回的阿文開講,介紹了瑪麗. 斯克沃多夫斯卡-居禮的前半生,但是她的後半生更是波瀾壯闊,充滿傳奇,還請看官們賞臉,繼續看下去......

  • 為科學而生 為原子而死的波茲曼(下): 飄泊的靈魂

    上一回的阿文開講的專欄中,阿文簡單介紹了奧地利物理學家波茲曼的前半生,特別是在Graz大學的期間,他所完成的許多關於統計力學的研究。雖然波茲曼在Graz 平穩地度日,在學術上也有令人驚艷的成就,但是1885年他摯愛的母親過世讓他悲痛異常,再加上四年後他的長子Hugo因盲腸炎夭折,讓他自責不已,他的精神狀態開始不穩定,讓他又萌生另謀新職他去之意。他曾接受柏林大學的邀請去遞補剛過世的Gustav Kirchhoff的缺,但是他因視力惡化而送電報前去婉拒,後來這個缺就給了比波茲曼年輕十四歲的德國學者馬克斯‧普朗克(Max Planck)。當時應該沒有人可以預見那個看來一板一眼的年輕學者會在十年後掀起量子革命的序幕吧。

  • 為科學而生 為原子而死的波茲曼(上) 帝國的黃昏

    上一回的阿文開講,介紹了統計力學的開山祖師爺之一的吉布斯。這一次阿文要接著介紹另一位幾乎與吉布斯同時間在德語世界開創統計力學的大人物,他就是大名鼎鼎的波茲曼。與一生平靜無事,與人無爭的吉布斯相比,波茲曼的人生可以算得上是波瀾壯闊,為了說服別人相信自己苦心孤詣建構出來的理論,波茲曼終生與人爭論不休,最終居然抑鬱自殺,這樣的傳奇人物,阿文當然無法放過。就讓阿文仔細為您介紹這位來自維也納的物理大師的傳奇一生吧。

  • 科學史上最大一片綠葉: 愛德蒙‧哈雷 (下) WHOSE NAME WAS WRIT IN SKY

    上次阿文開講介紹了愛德蒙‧哈雷的前半生,這裡要接下來繼續介紹他的後半生。如果您以為哈雷的後半生會比較平靜,那您可就大錯特錯了! 請讓阿文為您繼續說下去。

  • 科學史上最大一片綠葉: 愛德蒙‧哈雷 (上):《自然哲學的數學原理》的催生者

    阿文在之前"英法千年恩仇錄之兩個天文台的故事"中提到牛頓與第一皇家天文學家約翰·弗蘭斯蒂德 (John Flamsteed)之間的恩怨,其中提到愛德蒙·哈雷(Edmond Halley)也捲入這場是非之中。當時阿文曾答應,日後要為他寫篇專文,想一想居然也是兩年前的事了。文債不宜久欠,所以趁這個空檔來為大家好好地介紹一下稱得上是科學史上最大的一片綠葉。

  • 維多利亞時代的物理巨擘: 開爾文男爵 (下): 大西洋電纜

    上一次阿文介紹了十九世紀的英國科學家William Thomson 的前半生,接下來要來繼續講述他如何從William Thomson 變成 Lord Kelvin 。還請各位看官賞臉繼續看下去。

  • 維多利亞時代的物理巨擘: 開爾文男爵 (上): 絕對零度

    現在提到開爾文男爵Lord Kelvin (前譯為克耳文勳爵,William Thomson, 1st Baron Kelvin), 大家似乎只想到他在十九世紀最後一年演講時提到物理頭上僅剩的兩朵烏雲,一朵是黑體輻射,一朵是邁克生干涉實驗,言下之意,古典物理似乎即將大功告成,當然啦,第二朵烏雲後來下起"相對論"這場雨,震撼了物理界,之後第一朵烏雲釀成了一場驚天動地的大豪雨,威力不輸當年挪亞造方舟時的那一場,掀起物理界一場波濤洶湧的大變革,所以開爾文男爵的形像到了現在似乎不太光鮮亮麗,持平來講,這對開爾文男爵來講是蠻不公平的,他在物理有諸多建樹,對現代通訊的發展也有不得了的貢獻,算得上是十九世紀下半葉英國物理界的祭酒,他的一生事跡頗足稱道,就讓阿文為您好好地介紹一番,也算是還他老人家一個公道吧。

  • 卡諾父子與他們的熱血世代(下) 熱力學之父

    上一回阿文介紹了拉札爾‧卡諾以及薩迪‧卡諾的生平,今天就來說一說薩迪是如何靠著紙筆以及頭腦開創出一門新的學科:熱力學! 上次提到薩迪到馬德堡拜訪定居在此的父親拉札爾時,開啟了對蒸汽機的興趣。事實上,早在1712年英國工程師Thomas Newcomen就發明了蒸汽機,這種蒸汽機一開始大量使用在礦場中,用來將礦井裡的水汲出來。最初的蒸汽機原理是這樣的: 將蒸汽引入氣缸後閥門關起來,然後冷水被灌入汽缸,使得蒸汽凝結時產生真空。活塞另一面有空氣,活塞兩端的壓力差會推動活塞。而活塞聯結到一根深入豎井的杆來驅動一個泵。蒸汽機活塞的運動通過這根杆傳到泵的活塞來將水抽到井外。這種蒸汽機最大的問題是氣缸裡的蒸汽需要先冷凝,使活塞動起來,然後再加熱進行下一次推動,蒸汽的熱量都消耗在一冷一熱的過程中,不斷地將氣缸的溫度從低溫加到高溫,這使得機器的效率非常低。

  • 開創熱力學的普魯士學者:克勞修斯

    阿文打從年輕時起就是華格納迷,尤其醉心於尼貝龍指環系列的大結局,諸神的黃昏Götterdämmerung 一劇中的最後一景,女主角Brünnhilde 騎馬奔入火中,以身相殉,而諸神所在Valhalla 則在烈焰中土崩瓦解,伴隨著激昂的音樂,一切都煙消雲散,令人不禁茫然自失,當布幕落下時,阿文就像莊子齊物論的南郭子綦,仰天而嘯,苔焉似喪其耦呢!有趣的是,世界崩解的景像,不單只出現在藝術家的想像中,就在諸神的黃昏首演前九年,一篇嚴謹的物理論文也透露出相同的感受,這篇論文的作者比華格納小了九歲,除了同在德語世界之外,其他不論是身家背景,學、經歷,還有個性嗜好都與華格納天差地別。但是兩人居然無獨有偶地,在十九世紀後半充滿樂觀情緒的歐洲社會中,表達出對宇宙前景同等悲觀的看法,實在是非常有趣的事情,且讓阿文將這位提出entropy (熵) 這麼奧秘難解的觀念的物理學家,克勞修斯好好地介紹給各位看官。

  • 孤高的物理學家:許文格(三) 獨向斜陽嘆白頭

    上一回阿文介紹了許文格建立可重整化的量子電動力學的過程,其實這只是他學術生涯的初期,他在哈佛大學物理任教了二十五年,這段期間他發表了一百二十多篇學術論文,大部分都與量子場論有關,這些論文充滿許文格的獨特風格,行文簡潔優雅但卻不易理解,往往必須咀嚼再三才能體會其中深意,再加上許文格他行事低調,所以他的許多貢獻多遭到忽視,阿文忝為許文格的徒孫,還在各校園教了幾年的量子場論,在此不自量力,試著將這些精妙的內容介紹給諸位看官,寫得不清楚的地方,還請大家海涵,也請方家賜教,不吝指正才好。

  • 卡諾父子與他們的熱血世代(上): 勝利的組織者

    音樂劇「悲慘世界」,尤其是其中那首令人熱血澎湃的Do you hear the people sing? 應該是無人不曉吧。但是這首歌的背景不是法國大革命,也不是後來的七月革命,更不是二月革命。雨果筆下這場轟轟烈烈的革命,其實發生在1832年。這一場規模不大,短短兩天就結束的革命行動,卻因為雨果的生花妙筆而永垂不朽音樂劇「悲慘世界」,尤其是其中那首令人熱血澎湃的Do you hear the people sing? 應該是無人不曉吧。但是這首歌的背景不是法國大革命,也不是後來的七月革命,更不是二月革命。雨果筆下這場轟轟烈烈的革命,其實發生在1832年。這一場規模不大,短短兩天就結束的革命行動,卻因為雨果的生花妙筆而永垂不朽。

  • 砲利之道:從腓特烈大帝到拿破崙

    各位看官新春愉快! 今年又逢戊戌年,一講起戊戌年,大家第一個想到的一定是一百二十年前那場搞得天翻地覆的戊戌變法,跟隨之而來的戊戌政變。大清為何要變法呢? 因為在甲午一戰中大清的陸軍海軍都敗在鄰國日本手上。這個結果不僅嚇壞了清廷,連旁觀的西洋人也覺得非常不可思議,因為清廷之前的自強運動所推動的各項建設,就質與量上都勝過日本的呀!我們從小在教科書中讀到「自強運動」儘是貶抑之辭,但是最近讀到歐陽泰的大作「火藥時代」,讓阿文我對這場以追求"船堅砲利"的西化運動大大地改觀哪。既然如此,清廷到底是輸在哪裡呢?

  • 伊斯蘭的天文學家群像(四):燦爛的斜陽

    上次阿文開講提到波斯大學者Muhammad ibn Muhammad ibn al-Hassan al-Tūsī中年時藏身於阿薩辛控制的Alamut 要塞之中。可是當旭烈兀率領蒙古大軍橫掃西亞時,連易守難攻的Alamut 要塞都落入蒙古人之手。公元1256年阿薩辛派首領Rukn al-Din Khurshah 與蒙古談判失利後,要塞遭蒙古大軍包圍,幾天後Rukn al-Din Khurshah 向蒙古人投降。幸運的是al-Tūsī不但沒有淪為蒙古軍的階下囚,甚至成了旭烈兀的座上賓,甚至成了旭烈兀倚重的顧問呢。

  • 山川健次郎(上): 開創明治物理的白虎隊士

    雖然蘭學者賣力地吸收西洋新知,然而總像浮光掠影一般。真正讓西洋科學在日本生根茁壯的,還是明治一代的學者們。雖然他們本身並沒有在學術上發光發亮,但是卻紮紮實實地讓日本邁入科學大國之林。在這些學者中,最讓人津津樂道的莫過於日本第一位物理教授,山川健次郎。據說幾年前NHK大河劇"八重之櫻"他也有出場呢! 就讓阿文為各位介紹這位傳奇人物的一生吧。

  • 先知的眼淚(上)

    在1810年出版了一本物理學手冊,名為《窮理通》八卷,主要集合十三本荷文書籍寫成。內容包含天文、宇宙、物理学、地学、地理学、化学等等。裡頭居然也有天王星的資訊呢,不過倒是搞錯了土星與天王星衛星的數目。

  • F計畫

    上一回的阿文開講提到理化研究所在二戰時秘密從事原子彈研究的"二號研究",這個"二號"是由於核心人物仁科芳雄的頭文字に與"二"一樣的發音。這一回阿文要來開講的則是由日本海軍所主導的F計畫。嗯,這個F可不是考被試被當掉的F,而是核分裂的Fission的頭文字F。這個計畫的核心人物,說來跟臺灣也頗有淵源,不知算不算是臺灣之光?他就是京都帝國大學的荒勝文策教授。

  • 一身滿是劍橋魂之斯托克斯爵士

    講起劍橋,浮上腦海的不是被蘋果砸到頭的牛頓,就是提出黑洞會蒸發的史蒂芬‧霍金。這兩位都是劍橋大學的盧卡斯數學教授(Lucasian Chair of Mathematics) ,而且都做了三十年以上,牛頓做了三十三年,霍金做了三十年。但是在這個職位做最久的,卻是相對來講名氣不大的喬治·加布里埃爾·斯托克斯(George Gabriel Stokes),他擔任盧卡斯數學教授達五十四年之久。