一、英国历史上英国有太多的物理学巨匠。
尤其是现在英国大学的物理学专业属于全球领先的水准。英国物理学是传统学科,是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。英国的物理学科学研究历来享有一流的声誉英国拥有著名的牛津大学。
它是英国最古老的大学自成立以来一直稳居最好的大学之列。众所周知,几个世纪以来,他们一直在培养一些最伟大的思想家,他们在科学史上留下了自己的言论。因此,牛津大学今天已成为英国最好的物理学校之一。
牛顿麦克斯韦:19世纪伟大的英国物理学家、数学家。主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。
:英国物理学家、化学家。他首次对氢气的性质进行了细致的研究,证明了水并非单质,预言了空气中稀有气体的存在。
保罗·狄拉克:英国理论物理学家,量子力学的奠基者之一,并对量子电动力学早期的发展作出重要贡献。
威廉·亨利·布拉格:英国物理学家,现代固体物理学的奠基人之一。
安东尼·莱格特:英国物理学家,特因在超导体和超流体理论上作出了开创性贡献而获诺贝尔物理奖。
斯蒂芬·威廉·霍金:英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。
二、意大利意大利物理学巨匠伽利略:意大利是诞生物理学巨匠的国度,比如意大利物理学家是物理学发展过程中三位里程碑式的巨人之一——伽利略其成就包括改进日心说。伽利略做实验证明,感受到引力的物体并不是呈匀速运动,而是呈加速度运动;物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。他的工作,为牛顿的理论体系的建立意大利还是近代第一个达到科学兴盛的国家。从16世纪中期到17世纪初期,意大利的科学成就约占全世界的百分之四十。尽管在伽利略之后,意大利不再是世界的科学中心,但仍有一些意大利人在物理学上作出了重要的贡献。如1786年伽伐尼(1737--1798)发现了“动物电”,开创了生物电学;1799年伏打(1745--1827)在多年研究“动物电”的基础上研制了第一个长时间工作的电流源——伏打电堆;1811年阿伏枷德罗(1776--1856)提出分子假说。这些成就,足以使意大利人为他们的先辈们在科学上的贡献感到自豪。
意大利物理学巨匠恩里科·费米:,美籍意大利裔物理学家,1938年诺贝尔物理学奖获得者。他对理论物理学和实验物理学方面均有重大贡献,首创了β衰变的定量理论,负责设计建造了世界首座自持续链式裂变核反应堆,发展了量子理论。费米的巨大成就在自然物理学上。他对理论物理学和实验物理学方面均有重大贡献,首创了β衰变的定量理论,负责设计建造了世界首座自持续链式裂变核反应堆,发展了量子理论。他还是曼哈顿计划的主要领导者。以他的名字命名的有费米黄金定则、费米-狄拉克统计、费米子、费米面、费米液体及费米常数等等。
人工放射性和慢中子方面的工作,费米被授予了1938年诺贝尔物理学奖。
意大利物理巨匠伏特:1745年2月18日生,1827年3月5日逝世。他的主要贡献是发明了电池。1775年伏特因对电有兴趣而发明了用来产生静电的仪器。1778年发现并分离了甲烷气体,一年后被任为帕维亚大学物理学教授。1780年他的朋友伽伐尼发现两种不同的金属与蛙的肌肉接触就产生电流。1794年他开始单用金属实验,发现产生电流并不需要动物组织。
这个发现引起动物生电和金属生电派的很多争论。但随着1800年展示了第一电池,他取得决定性的胜利。1801年他在巴黎把电池表演给拿破仑看,拿破仑封他为伯爵和伦巴第王国参议员。奥地利皇帝在1815年任命他为帕多瓦大学哲学院院长。驱动电流的电动势的单位伏特,就是为纪念他而命名。
三、美国美国的科技一直以强大在世界上著称,比如人类史上很多重要的发明,包括白炽灯、轧棉机、通用零件、生产线等都是源自美国。美国尤其在火箭技术、武器研究、材料科学、医学、生物工程、计算机等许多领域都处于世界领先地位。美国是当之无愧的物理学强国,诞生了大量的物理学家。其中最基代表性的是费曼理查德·菲利普斯·费曼:(1918年5月11日-1988年2月15日),美籍犹太裔物理学家,加州理工学院物理学教授,1965年诺贝尔物理学奖得主。
1939年以优异成绩毕业于麻省理工学院。1942年,24岁的费曼加入美国原研究项目小组,参与秘密研制原项目"曼哈顿计划"。1945年艾琳去世。"曼哈顿计划"结束,费曼在康奈尔大学任教。1950年到加州理工学院担任托尔曼物理学教授,直到去世。
提出了费曼图、费曼规则和重正化的计算方法,这是研究量子电动力学和粒子物理学不可缺少的工具。费曼还发现了呼麦这一演唱技法,曾一直期待去呼麦的发源地--图瓦,但是最终未能成行。他被认为是爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家,也是第一位提出纳米概念的人。
费曼于40年代发展了用路径积分表达量子振幅的方法,并于1948年提出量子电动力学新的理论形式、计算方法和重正化方法,从而避免了量子电动力学中的发散困难。量子场论中的"费曼振幅"、"费曼传播子"、"费曼规则"等均以他的姓氏命名。
本杰明·富兰克林:,出生于美国马萨诸塞州波士顿,法国大使,成功取得法国支持美国独立。本杰明·富兰克林曾经进行多项关于电的实验,并且发明了避雷针。他还发明了双焦点眼镜,蛙鞋等等。本杰明·富兰克林被选为英国皇家学会院士。他曾是美国首位邮政局长。
西奥多·赖曼美国其他获得重要成就的物理学家如下:1907年,A.A.迈克尔逊:发明了光学干涉仪并且借助这些仪器进行光谱学和度量学的研究1927年,A.H.康普顿:发现康普顿效应安德森发现正电子。
1939年,E.O.劳伦斯:发明和发展了回旋加速器并以此取得了有关人工放射性等成果1943年,O.斯特恩:开发了分子束方法以及质子磁矩的测量1944年,I.I.拉比:发明了著名气核磁共振法1946年,P.W.布里奇曼:发明了超高压装置,并在高压物理学方面取得成就。
1952年,F.
布洛赫、E.M.珀塞尔:从事物质核磁共振现象的研究并创立原子核磁力测量法。
1955年,W.E.拉姆:发明了微波技术,进而研究氢原子的精细结构。
P.库什:用射频束技术精确地测定出电子磁矩,创新了核理论。
1956年,W.H.
布拉顿、J.
巴丁、W.B.肖克利:从事半导体研究并发现了晶体管效应。
1959年,E.G.塞格雷、O.张伯伦:发现反质子。
1960年,D.A.格拉塞:发现气泡室,取代了威尔逊的云雾室。
1961年,R.霍夫斯塔特:利用直线加速器从事高能电子散射研究并发现核子。
1963年,E.P.威格纳:发现基本粒子的对称性以及原子核中支配质子与中子相互作用的原理。
1967年,H.A.贝蒂以核反应理论作出贡献,特别是发现了星球中的能源。
1968年,L.W.阿尔瓦雷斯:通过发展液态氢气泡和数据分析技术,从而发现许多共振态。
1969年,M.盖尔曼:发现基本粒子的分类和相互作用。
1972年,J.巴丁、L.N.库柏、J.R.施里弗:从理论上解释了超导现象。
1980年,J.W.
克罗宁、V.L.菲奇:发现中性K介子衰变中的宇称不守恒。
1982年,K.G.威尔逊:提出与相变有关的临界现象理论。
1983年,S.
昌德拉塞卡、W.A.福勒:从事星体进化的物理过程的研究。
1988年,L.
莱德曼、M.
施瓦茨、J.斯坦伯格:发现μ子型中微子,从而揭示了轻子的内部结构。
四、德国德国是享誉世界的科技强国、物理学强国。比如20世纪物理学两大理论支柱--相对论(狭义相对论和广义相对论)和量子力学--的建立.无论伦琴,还是普朗克和爱因斯坦都是德国(广义地讲德语世界)人。值得一提的是,德国是伟大科学家的荟萃之地,在这里产生了众多伟大的科学家。另外,德国物理学会的历史可以追溯到1845年,是世界上历史最悠久的物理专业学会。
普朗克:马克斯·普朗克(1858年4月23日-1947年10月4日),出生于德国荷尔施泰因,是德国著名的物理学家和量子力学的重要创始人。和爱因斯坦并称为二十世纪最重要的两大物理学家。他因发现能量量子化而对物理学的又一次飞跃做出了重要贡献,并在1918年荣获诺贝尔物理学奖。
发现普朗克辐射定律,并在论证过程中提出能量子概念和常数h,成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量,成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的伟大时刻。
爱因斯坦:1999年12月,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为20世纪的"世纪伟人"。爱因斯坦的理论为核能的开发奠定了理论基础,为帮助对抗,他曾在利奥·西拉德等人的协助下曾致信美国总统富兰克林·罗斯福、直接促成了曼哈顿计划的启动,而二战后他积极倡导和平、反对使用,并签署了《罗素-爱因斯坦宣言》。爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家,也是批判学派科学哲学思想之集大成者和发扬光大者。
爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,确定了光子的存在。爱因斯坦1905年创立狭义相对论,1915年创立广义相对论。爱因斯坦的工作为核能开发奠定了理论基础,改变了人类的时空观。
海森堡:得益于爱因斯坦的相对论思路而于1925年创立起了矩阵力学,并提出不确定性原理及矩阵理论。
玻恩:马克斯·玻恩(1882年12月11日-1970年1月5日),是德国犹太裔理论物理学家、量子力学奠基人之一,因对量子力学的基础性研究尤其是对波函数的统计学诠释而获得1954年的诺贝尔物理学奖。马克斯·玻恩1901年起在布雷斯劳、海德堡、苏黎世和开普勒:约翰尼斯·开普勒椭圆轨道上运行;在同样的时间里行星向径在轨道平面上所扫过的面积相等;行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比。这三大定律最终使他赢得了"天空立法者"的美名。同时他对光学、数学也做出了重要的贡献,他是现代实验光学的奠基人。
欧姆:乔治·西蒙·欧姆,法国物理学家、化学家、数学家,在电磁作用方面的研究成就卓著。电流的国际单位安培即以其姓氏命名。安培最主要的成就是1820~1827年对电磁作用的研究,他被麦克斯韦誉为"电学中的牛顿"。安培将他的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,成为电磁学史上一部重要的经典论著。
麦克斯韦称赞安培的工作是“科学上最光辉的成就之一,还把安培誉为“电学中的牛顿”安培还是发展测电技术的第一人,他用自动转动的磁针制成测量电流的仪器,以后经过改进称电流计。安培在他的一生中,只有很短的时期从事物理工作,可是他却能以独特的、透彻的分析,论述带电导线的磁效应,因此我们称他是电动力学的先创者,他是当之无愧的。
勒内·笛卡尔:1596年3月31日生于法国安德尔-卢瓦尔省的图赖讷,1650年2月11日逝世于瑞典斯德哥尔摩,是世界著名的法国哲学家、数学家、物理学家。他对现代数学的发展做出了重要的贡献,因将几何坐标体系公式化而被认为是解析几何之父。他还是西方现代哲学思想的奠基人,是近代唯物论的开拓者且提出了"普遍怀疑"的主张。黑格尔称他为"现代哲学之父"。他的哲学思想深深影响了之后的几代欧洲人,开拓了所谓"欧陆理性主义"哲学。堪称17世纪的欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一,被誉为"近代科学的始祖"。
让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅立叶:(1768–1830),法国著名数学家、物理学家,1817年当选为科学院院士,后又任法兰西学院终身秘书和理工科大学校务委员会主席,主要贡献是在研究热的传播时创立了一套数学理论。1822年傅里叶提出了他在热流上的作品:热的解析理论,其中他根据他所推理的牛顿冷却定律,即两相邻流动的热分子和他们非常小的温度差成正比。在1820年傅里叶计算出,一个物体,如果有地球那样的大小,以及到太阳的距离和地球一样,如果只考虑入射太阳辐射的加热效应,那它应该比地球实际的温度更冷。
儒勒·昂利·庞加莱:(1854-1912年),法国最伟大的数学家之一,理论科学家和科学哲学家。庞加莱被公认是19世纪后和20世纪初的领袖数学家,是继高斯之后对于数学及其应用具有全面知识的最后一个人。他对数学,数学物理,和天体力学做出了很多创造性的基础性的贡献。他提出了庞加莱猜想,数学中最著名的问题之一。在他对三体问题的研究中,庞加莱成了第一个发现混沌确定系统的人并为现代的混沌理论打下了基础。庞加莱比爱因斯坦的工作更早一步,并起草了一个狭义相对论的简略版。庞加莱群以他命名。庞加莱是20世纪科学革命和哲学革命的先驱,"批判学派"代表人物之一。2006年,数学界最终确认佩雷尔曼的证明解决了庞加莱猜想。庞加莱猜想是一个拓扑学中带有基本意义的命题,将有助于人类更好地研究三维空间,其带来的结果将会加深人们对流形性质的认识。
居里家族:法国科学家P.居里和M.居里夫妇,女儿I.约里奥-居里和女婿F.约里奥-居里的合称。他们先后获得5次诺贝尔奖,主要以其放射性研究在近代科学技术发展中所作的贡献而闻名于世。
路易奈尔:法国著名物理学家。他在磁学领域拥有诸多重大贡献、成功地创立和领导了一个富有成就的科学研究团体。
查利·奥古斯丁·库仑:,法国工程师、著名物理学家。1736年6月14日生于法国昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎逝世。主要贡献有扭秤实验、库仑定律等。库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段。
路易·维克多·德布罗意:(1892年8月15日-1987年3月19日),男,出生于法国迪耶普,法国理论物理学家,物质波理论的创立者,量子力学的奠基人之一。1929年,获诺贝尔物理学奖。1932年任巴黎大学理论物理学教授,1933年被选为法国科学院院士。
保罗·朗之万:1872年1月23日-1946年12月19日)法国物理学家。主要贡献有著名的朗之万动力学及朗之万方程。
乔治·夏帕克:,法国物理学家。因发明多线路正比探测器和推动粒子探测器,于1992年获诺贝尔物理学奖。
克洛德·科昂-唐努德日:法国物理学家,生于法属阿尔及利亚君士坦丁,1979年获英国物理学会杨氏奖,1997年获诺贝尔物理学奖。
艾尔伯·费尔:法国物理学家,2007年以巨磁阻效应与彼得·格林贝格共同获得诺贝尔物理学奖。
皮埃尔-吉勒·德热纳:,法国物理学家,1991年获诺贝尔物理学奖。2007年5月18日于奥赛逝世。
阿尔弗雷德·卡斯特勒:,法国物理学家,1966年获诺贝尔物理学奖。
路易·欧仁·费利克斯·奈耳,法国物理学家,1970年获诺贝尔物理学奖。
A.E.贝克勒尔:亨利·贝可勒尔(1852年12月15日-1908年8月25日),法国物理学家。因发现天然放射性现象,获得1903年诺贝尔物理学奖。安东尼.享利.贝克勒尔(1852~1908),1852年12月15日出生在一个杰出的法国科学世家。发现光生伏特效应,而后物理学规律下的太阳能电池能量转化率最高可以达到33%,此后的漫长时间里,全世界的科学家都试图接近这一理论极限。
1954年,第一块现代太阳能电池在美国贝尔实验室诞生,在硅中掺入一定量的杂质后的光电转换效率仅为6%。65年后,晶体硅电池的最高效率已经超过26%,全球的光伏电站也被蓝色的多晶硅组件和黑色的单晶硅组件瓜分殆尽。
八、奥地利奥地利是一个十分低调且科技发达的的国家。产自奥地利的货物在全球市场上常常供不应求。根据不完全统计,比如世界上5%的汽车都由奥地利出口;世界上质地最轻、最耐腐蚀的高科技钛合金眼镜是由奥地利人发明的;奥地利的知名品牌施华洛世奇,凭借其先进纯熟的水晶切割工艺,在世界市场上傲视群雄,施华洛世奇家族依旧控制着世界水晶市场;奥地利的公司在越南境内建造了世界上最长的索道,总长约八公里;世界上最大的太阳能发电站也是出自奥地利之手;世界上第一张明信片于1869年由奥匈帝国寄出;奥地利的著名品牌红牛在美国囊括了功能饮料行业50%的销售额。
奥地利还有缝纫机、慢动作镜头、避孕药、船用螺旋桨、防水睫毛膏这些日常生活中必不可少的东西和技术都是由奥地利人发明的。奥地利国家不大,但奥地利的物理学家薛定谔却如雷贯耳,闻名遐迩。
埃尔温·薛定谔:(1887年8月12日-1961年1月4日),奥地利物理学家,量子力学奠基人之一,发展了分子生物学。
维也纳大学哲学博士。
苏黎世大学、柏林大学和格拉茨大学教授。在都柏林高级研究所理论物理学研究组中工作17年。因发展了原子理论,和狄拉克(PaulDirac)共获1933年诺贝尔物理学奖。又于1937年荣获马克斯·普朗克奖章。
量子力学已成为整个理论物理学和高科技的基础,从粒子物理和场论,到激光,超导和计算机。格利宾的书对量子力学的历史发展和应用作了相当通俗形象的描述。但如何解释和理解量子力学的成果,却至今依然是学界,尤其是科学哲学上的热门话题。
爱因斯坦和玻尔为之争论了一辈子,"薛定谔的猫"则被爱因斯坦认为是最好地揭示了量子力学的通用解释的悖谬性。其大意是:在一个封闭的盒子里装有一只猫和一个与放射性物质相连的释放装置。在一段时间之后,放射性物质有可能发生原子衰变,通过继电器触发释放装置,放出毒气,也有可能不发生衰变,因此依据常识,这只猫或是死的,或是活的。而依据量子力学中通用的解释,波包塌缩依赖于观察,在观察之前,这只猫应处于不死不活的迭加态,这显然有悖于人们的常识,从而凸显出这种解释的困境。为摆脱这种困境,人们设想出了种种方案,但似乎并不能填平这种常识与微观特异性之间的鸿沟。例如格利宾本人所赞成的多世界解释,认为猫死与猫活这两种结果分属两个独立平行且真实存在的世界,是我们的观察行为选择了其中之一为我们的世界。这似乎不仅没有消除,反倒是增加了人们的困惑。
1926年他提出著名的薛定谔方程,为量子力学奠定了坚实的基础。方程的提出只是稍晚于沃纳·海森堡的矩阵力学学说,此方程至今仍被认为是绝对的标准,它使用了物理学上所通用的语言即微分方程。这使薛定谔一举成名,他还在同年证明了自己的波动力学是与海森堡和玻恩的矩阵力学在数学上是等价的。
恩斯特马赫多普勒·克里斯琴·约翰九、俄罗斯俄罗斯是著名的数学及物理学强国。诞生出众多的享誉世界的世界级物理大家,比如:朗道:世界上最后一位全能的物理学家。列夫·达维多维奇·朗道是前苏联犹太人。在朗道50岁寿辰的时候苏联科学界把朗道对物理学的十大贡献刻在石板上作为贺礼。称之为朗道十诫。
朗道毕业于列宁格勒大学。1937年春,他到莫斯科担任苏联科学院物理问题研究所的理论部负责人,并在莫斯科罗蒙诺索夫国立大学任教。1938年冬,在当时的"大清洗"中,朗道突然以"德国间谍"的罪名被捕,并被判处十年徒刑,送到莫斯科最严厉的监狱。由于彼得·卡皮查等人的竭力营救,一年后,已经奄奄一息的朗道终于获释。1946年朗道被选为苏联科学院院士,曾获斯大林奖金。
1962年他由于对液氦理论的研究而获得了诺贝尔物理学奖。朗道当时由于身体原因,不能前往国外领奖。结果诺贝尔奖基金会打破了惯例,在历史上第一次不是在瑞典首都由国王授奖,而是由瑞典大使在莫斯科授与了朗道这一物理学研究的最高荣誉。
楞次:俄罗斯著名物理学家。他发现了电磁感应的楞次定律和电热效应的焦耳-楞次定律。楞次在物理学上的主要成就是发现了电磁感应的楞次定律和电热效应的焦耳-楞次定律。
在电热方面,1843年楞次在不知道焦耳发现电流热作用定律(1841年)的情况下,独立地发现了这一定律。他用改善实验方法和改用酒精作传热介质,提高了实验的精度。1844年,楞次在研究任意个电动势和电阻的并联时,得出了分路电流的定律,比基尔霍夫发表更普遍的电路定律早了4年。
泽尔多维奇:前苏联物理学家。1914年出生于明斯克(今白俄罗斯首都)。曾就读于列宁格勒大学,1931年毕业后前往莫斯科的苏联科学院化学物理研究所工作。泽尔多维奇早年从事核物理的研究,并参与了苏联的研制计划。1950年代,泽尔多维奇的研究领域转向宇宙学和粒子物理学,1958年成为苏联科学院院士。他是最早提出活动星系核的能量来自超大质量黑洞的人之一。1964年,泽尔多维奇提出银河系X射线源是双星系统中的中子星或者黑洞的吸积过程产生的Template:ADS。同年他还提出了宇宙微波背景辐射的存在。1972年,他与拉希德·苏尼亚耶夫预言了星系团对背景辐射的影响,这一现象被命名为苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应,可以用来测量星系团中物质的分布、哈勃常数的数值等等。
乔治·加莫:是一位俄罗斯理论物理学家和宇宙学家,也许最出名的是他对乔治·勒马特的大爆炸理论的贡献。w对科学做出的其他贡献包括基于量子隧穿的α衰变的理论解释。他还从事分子遗传学和宇宙学问题,包括恒星核合成,放射性衰变,液滴模型和恒星形成。除了他在科学界最显著的贡献之外,w还通过他的教学和写作接触了更广泛的受众。在他的职业生涯中途,他开始越来越多地投入到教学中。
阿布里科索夫此外,制造特殊超导体已成为可能,这种材料在高温和磁场的情况下可以保持自己的特性。这种材料如今可以用来制造医疗器械,如磁共振设备,还可以广泛用于物理研究中的粒子加速器。