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摘要 --由于微信文章最多只能寫兩萬字，所以上篇我們講到20世紀以前的研究成果，也就是把經(jīng)典物理的科學(xué)家總結(jié)完了，這一篇我們繼續(xù)總結(jié)下半篇，就是20世紀開始基本都是跟量子力學(xué)有關(guān)的領(lǐng)域了，想看上篇的朋友請看這里： -- 量子力學(xué)&量子場論 --海森堡（Werner Heisenberg，1901 - 1976） 我認為海森堡是這幫搞量子力學(xué)的奠基人里面最為暴力的一位。除了他1927年的“測不準原理”以及他對量子學(xué)的整個一套體系的構(gòu)筑，簡直是量子力學(xué)的一次再度被發(fā)明。他1932年得的諾貝爾獎，為了表彰他“創(chuàng)造”了量子力學(xué)，所以他對量子力學(xué)的貢獻是極為偉大的。 幾乎所有學(xué)量子力學(xué)的本科生都從薛定諤的波函數(shù)的角度開始學(xué)起的，其實這個學(xué)習(xí)方法非常的不科學(xué)，說實話薛定諤的波函數(shù)方法只是量子力學(xué)的一種特殊情況的表述而已，如果整天糾結(jié)波函數(shù)的話，就學(xué)不到量子力學(xué)的本質(zhì)，學(xué)來學(xué)去就變成在學(xué)解微分方程了。 海森堡的量子力學(xué)表述完全是現(xiàn)代的“Operator”和“Bra”和“Ket”的Vector Space表述，當(dāng)然所謂的bracket的表述，狄拉克的功勞是功不可沒的。這就讓量子力學(xué)有了更加清晰的物理圖像，而且測不準原理也可以從這套表述里面很清晰得得出。 人生污點是他曾經(jīng)是納粹德國研究原子彈的負責(zé)人，但是最后審判的時候他說納粹之所以沒有造出原子彈是他故意算錯的就是為了幫盟軍。不過也確實，他犯得錯誤作為他這樣神牛級的人來說確實太不應(yīng)該了，所以到底是怎么回事呢？他自己可能都說不清楚。 普朗克（Max Planck，1858 - 1947） 普朗克是在還沒有量子力學(xué)概念的時候，第一個使用了“量子”概念的人。當(dāng)時所謂懸在物理學(xué)大廈頂上的兩朵烏云之一的“黑體輻射”問題是非常困擾整個物理學(xué)界的。 在量子力學(xué)和相對論還沒有被發(fā)明的時候，當(dāng)時的物理學(xué)家天真的以為到了麥克斯韋的電磁方程組和玻爾茲曼的統(tǒng)計力學(xué)以后，物理學(xué)就要被研究透了。但是當(dāng)時有一個用當(dāng)時的理論無論如何都解釋不了的現(xiàn)象，就是所謂的黑體輻射問題。就是你去加熱一個物體，我們生活經(jīng)驗，一個塊鐵被燒了會變紅，也就是這個隨著溫度的變化，這個物體輻射的顏色譜也會有變化，實驗出來的曲線是一個兩頭小，中間大的曲線，但是當(dāng)時的理論怎么都算不對結(jié)果。 薛定諤（Erwin Schrodinger，1887 - 1961） 薛定諤最出名的應(yīng)該就它那只“薛定諤的貓”，這個其實是薛定諤用來說明波函數(shù)概念的一個思維實驗。 薛定諤的主要貢獻就是用所謂的概率波函數(shù)來描述微觀系統(tǒng)的量子狀態(tài)。這個相信大家高中都學(xué)過所謂的電子云。也就是在微觀尺度下量子粒子遵循量子力學(xué)的規(guī)律，再也不像經(jīng)典粒子那樣，你可以用一套理論精確地描述它的運動。相比之下，在量子條件下，粒子的運動是用所謂的概率波來描述。 也就是說，你不能說一個粒子在幾分幾秒以什么樣的速度什么樣的方向出現(xiàn)在什么地方，你只能描述一個粒子在幾分幾秒以某種速度以及某個方向在某地附近出現(xiàn)的概率是多少。 解出這個方程，就能夠從概率上描述以及預(yù)言量子系統(tǒng)的運動了。以及據(jù)說這個方程是薛定諤和老婆吵架跑到一個島上跟小三幽會的時候想出來的。 波爾（Niels Bohr，1885 - 1962） 波爾是哥本哈根學(xué)派的扛把子，他其實研究了很多關(guān)于原子物理的東西，比方說電子到底是怎么在原子核周圍運動的，他其實離量子力學(xué)很近很近了。他的模型是電子繞原子核的運動和地球繞太陽運動一樣也是個圓周運動。但是這個運動的軌道不是任意半徑的，而是電子的角動量必須是量子化的，這樣就能夠解出跟實驗相符的電子的能級。 但這依然是一個半經(jīng)典的理論，有點治標(biāo)不治本，也不能從根本上解釋為什么圓周運動的電子不輻射電磁波。波爾也跟愛因斯坦有過所謂的世紀辯論，大概就是在爭論量子力學(xué)的本質(zhì)，上帝扔不扔骰子，最后算是波爾占了上風(fēng)。 泡利（Wolfgang Pauli，1900 - 1958） 泡利跟波爾的情況比較類似，但是泡利的發(fā)現(xiàn)要比波爾的牛逼一些，畢竟泡利的泡利不相容原理，以及關(guān)于自旋的理論，是關(guān)系著自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)的。 泡利是個奧地利理論物理學(xué)家，最重要的貢獻是“泡利不相容原理”，這個原理講的是，所有自旋為半整數(shù)的粒子，都沒有辦法以同樣的量子狀態(tài)存在于同一個物理系統(tǒng)中。簡單來說就是一個物理系統(tǒng)當(dāng)中有不同的坑，這些坑只能放一個自旋為半整數(shù)的粒子，第二個就放不進來了。 狄拉克（Paul Dirac，1902 - 1984） 我認為在數(shù)學(xué)功底和計算能力上，20世紀最強的就是狄拉克和海森堡，愛因斯坦反而是神級物理學(xué)家當(dāng)中數(shù)學(xué)墊底的。 狄拉克是個英格蘭人。擔(dān)任過劍橋大學(xué)的盧卡斯?fàn)枖?shù)學(xué)教授，這個職位牛頓和霍金也做過。是非常高端的一個職位。狄拉克是量子力學(xué)的早期最重要的奠基人之一。其他物理學(xué)家做研究主要靠物理直覺。但是狄拉克是個數(shù)學(xué)巨牛逼的物理學(xué)家，感覺他做物理的方式是“哥就是數(shù)學(xué)好”，可以用各種高端的數(shù)學(xué)把問題解決。 德布羅意（Louis de Broglie，1892 - 1987） 德布羅意的主要貢獻是提出了所謂的物質(zhì)波，也就是所謂的“波粒二象性”，并且因此得了一個諾貝爾獎，這個簡直是世界上最水但是最有水平的諾貝爾獎沒有之一。這個德布羅意波的公式是這樣的： 話說這個德布羅意當(dāng)年是個法國的官二代，一開始是學(xué)文科的，后來跟風(fēng)，覺得學(xué)物理才是最酷炫的，就跑去讀了一個物理博士，但是這個花花公子，也不好好學(xué)習(xí)，那么多年下來，也沒學(xué)出什么靠譜的事情。但是畢業(yè)有壓力就寫了一篇只有一頁半的博士論文，里面寫的啥也是不知所云。結(jié)果當(dāng)時的導(dǎo)師很為難，因為這破玩意實在是沒法畢業(yè)，但是這可是領(lǐng)導(dǎo)的兒子，還是要給面子，于是導(dǎo)師把球踢給了愛因斯坦，把論文寄給了愛因斯坦看。愛因斯坦說了一句，這個很“interesting”，其實吧，interesting可能就是呵呵的意思。結(jié)果學(xué)校說，愛因斯坦都覺得你interesting了，就給畢業(yè)吧。最后發(fā)現(xiàn)這個算是個歪打正著，還真的給懵中了，所謂的波粒二象性就是來源于這個德布羅意的“物質(zhì)波”。 費曼（Richard Feynman，1918 - 1988） 費曼被譽為愛因斯坦之后最富有魅力的物理學(xué)家。費曼是個美國人，應(yīng)該也是真正意義上美國本土第一個頂級物理學(xué)家。費曼年輕的時候就是當(dāng)年美國的原子彈研究的“曼哈頓計劃”的參與者。 費曼還是個音樂愛好者，非洲鼓打得非常棒，據(jù)說他可以在兩只手上打出17對18的錯拍比率。 埃倫費斯特（Paul Ehrenfest，1880 - 1933） 主要的研究領(lǐng)域在統(tǒng)計力學(xué)和量子力學(xué)，把很多統(tǒng)計力學(xué)的概念引入了量子力學(xué)，他的研究算是非常高產(chǎn)的，但是重要性和開創(chuàng)性都還沒有達到開山立派的程度。聰明才智極高，可能運氣不是那么地好，跟統(tǒng)計力學(xué)的大牛玻爾茲曼是好基友。他也是德國哥廷根學(xué)派的重要代表人物之一。 波恩（Max Born，1882 - 1970） 這位波恩的情況跟上面的埃倫費斯特還比較類似，雖然很有名氣，也做出過很多科學(xué)成果，但是并沒有什么劃時代的理論或者貢獻，主要是在統(tǒng)計力學(xué)和量子力學(xué)的領(lǐng)域做出了不少成果，一個很重要的貢獻是跟下面說到的奧本海默的一個所謂的“波恩-奧本海默近似”，就是說在固體中研究的電子和原子核是可以分開研究不考慮他們之間的局域相互作用的。不用考慮電子對原子核的影響，只要把原子核當(dāng)做提供勢能的勢能井就好。同時他也是個優(yōu)秀的老師，有很多不錯的學(xué)生。 薩默菲爾德（Arnold Sommerfeld，1868 - 1951） 這位哥的主要物理成就是在原子結(jié)構(gòu)方面的一些比較細節(jié)的成就比方引入了第二和第四量子數(shù)等等。但是他是一個超級牛逼的老師，海森堡和泡利這兩位神牛級人物都是他的學(xué)生，他的學(xué)生當(dāng)中得諾貝爾獎的人數(shù)不勝數(shù)。 施溫格（Julian Schwinger，1918 - 1994） 與費曼不相上下的同時代的物理學(xué)家，上面說了跟費曼其實互看不爽。Schwinger的數(shù)學(xué)天賦要比費曼高出不少，計算能力也是一等一的超強。也是《生活大爆炸》當(dāng)中謝耳朵的原型之一，因為對量子電動力學(xué)的研究跟費曼一同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。開什米爾（Hendrik Casimir，1909 - 2000） 真空中放置兩塊金屬板，當(dāng)兩塊金屬板很靠近的時候，納米數(shù)量級，會感受到力，完全是起源于量子效應(yīng)的力。戴森（Freeman Dyson，1923 - ） 量子電動力學(xué)大咖。 依辛（Ernst Ising，1900 - 1998）經(jīng)典量子力學(xué)模型，方格晶體矩陣，相鄰電子之間的自旋有相互作用。里德堡 （Johannes Rydberg，1854 -1919）里德堡常數(shù)，電子在原子核邊上的不同能級之間躍遷會釋放出不同能量的光子，具體計算是： 斯萊特 （John C. Slater，1900 - 1976）
朝永振一郎（1906 - 1979）與費曼以及Schwinger共同獲得的諾獎的量子電動力學(xué)大咖。湯川秀樹 （1907 - 1981）“湯川勢”的提出者，諾獎獲得者，是京都大學(xué)的教授，據(jù)說當(dāng)年還是個自學(xué)成才?；堇眨↗ohn Archibald Wheeler，1911 - 2008）著名的“單電子宇宙”理論提出者，黑洞、廣義相對論大咖。維恩（Wilhelm Wien，1864 - 1928）用來描述黑體輻射強度的維恩位移定律： 齊曼（Pieter Zeeman，1865 - 1943）齊曼效應(yīng)，在原子外加磁場之后，原子的能譜會分裂成不同的部分。 -- 相對論&宇宙學(xué) -- 愛因斯坦（Albert Einstein，1879 - 1955）
如果說古往今來哪個物理家最偉大，應(yīng)該分成兩派人，一派是認為是牛頓，一派人認為是愛因斯坦。我認為兩個人的偉大程度差不多，其實對人類的啟示都不小，牛頓對人類的貢獻是首次用定量的方法來研究物理，而且這個定量的方法是所有理論物理的基礎(chǔ)。 霍金（Stephen Hawking，1942 - ） 霍金絕對是當(dāng)今活著的物理學(xué)家當(dāng)中最出名的。但是不得不說這份名聲里包含了很多故事、傳奇、科普的成分。 霍金的研究領(lǐng)域是宇宙學(xué)，包括大爆炸理論、黑洞、蟲洞等等。他做的主要工作也是試圖去融合量子力學(xué)和相對論。但是他的理論目前都沒有被很好地證明，這也是為什么他一直沒有獲得諾貝爾獎。但是如果霍金的理論一旦被證實，那么他的成就幾乎可以說比肩或者超越了愛因斯坦了，因為他給出了宇宙的來龍去脈，怎么來的，怎么終結(jié)等等。甚至超距的蟲洞旅行也可能是有機會達到的。 另外的科學(xué)成就是跟彭羅斯的合作，給出了所謂的“彭羅斯-霍金奇點理論”，簡單來說就是預(yù)言如何才能在空間中形成所謂的“時空奇點”。所謂奇點也不難理解，1/x，當(dāng)x趨向于0的時候，這個函數(shù)趨向于無窮大，沒有辦法定義，那么數(shù)學(xué)就崩潰了就不能用了，時空當(dāng)中的奇點也就是：在奇點當(dāng)中，物理定律將不適用了。 哈勃（Edwin Hubble，1889 - 1953） 大家都聽說過的“哈勃望遠鏡”吧，這個里面的哈勃說的就是這個哈勃。哈勃是美國天文學(xué)家。最大的貢獻就是通過觀測他發(fā)現(xiàn)宇宙是加速膨脹的，就好像一個氣球上的點，你如果不斷把氣球吹大，則這個氣球上的點之間的距離是加速互相遠離的。 拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace，1749 - 1827） 拉普拉斯嚴格來說也是一位數(shù)學(xué)家，法國人。要說他對物理的貢獻的話，主要的可以總結(jié)為大學(xué)里學(xué)的一門課叫“數(shù)學(xué)物理方法”，就是他發(fā)明了各種強大的數(shù)學(xué)物理方法來解決物理問題。一個我們一定會在大學(xué)里學(xué)到的東西就是所謂的“拉普拉斯變換”：
其實拉普拉斯還有一個成果是他預(yù)言了黑洞的存在，其實也不叫預(yù)言，應(yīng)該說是提出了“黑洞”的概念，也就是說當(dāng)一個星體的密度達到一定程度連光也沒有辦法逃脫星體的引力的時候這個星體其實從外界看來根本就是黑的，因為完全沒有光線能夠射出，這就是史上第一次對黑洞定義的猜想。 閔可夫斯基（Hermann Minkovski，1864 - 1909）
閔可夫斯基是個德國猶太數(shù)學(xué)家，他還是當(dāng)年愛因斯坦在蘇黎世理工上學(xué)時候的老師，據(jù)說愛因斯坦整天翹課，他特別看不上愛因斯坦。但是諷刺的是，閔可夫斯基在物理上最主要的貢獻恰恰就是對愛因斯坦狹義相對論的研究，他提出的閔可夫斯基空間可以用畫圖的形式把狹義相對論里的事件的概念整個用畫圖的形式表達清楚。 邁克爾遜（Albert Abraham Michelson，1852 - 1931）
邁克爾遜-莫雷實驗，也就是所謂的邁克爾遜干涉儀，通過光的干涉的方法，證明了以太并不存在，不論在任何參考系當(dāng)中，光速都是恒定不變的。貝特（Hans Bethe，1906 - 2005）對星體的聚變演變過程有突出貢獻，諾獎獲得者。錢德拉色卡（Subrahmanyan Chandrasekhar，1910 - 1995） 錢德拉色卡極限，就是一個白矮星能有的最大質(zhì)量，超過這個質(zhì)量就變成黑洞了。然后這個成果是他十九歲的時候做出來的?？灯疹D（Arthur Compton，1892 - 1962）康普頓散射，用電子和光子相互作用，光子會減少自己的能量。赫斯（Victor Franics Hess，1883 - 1964）宇宙射線的發(fā)現(xiàn)者?？巳R因（Oskar Klein，1894 - 1977）著名的Gordan-Klein等式，是最初的把量子力學(xué)和相對論進行統(tǒng)一的嘗試，相對論性的薛定諤方程：
萊斯（Adam Riess，1969 -）施密特（Brian Schmidt，1967 - ） -- 粒子&原子&核物理 &統(tǒng)一場論-- 費米（Enrico Fermi，1901 - 1954）
其實這個分領(lǐng)域很難分，核物理和量子物理量子場論嚴格來說是密不可分的，但是為了不能讓這個領(lǐng)域顯得太臃腫，所以，還是把核物理原子物理從量子力學(xué)量子場論里剝離出來，畢竟量子力學(xué)更加偏純理論。 我認為費米幾乎可以被認為是核物理之父，他建造了世界上第一個能用的核反應(yīng)堆。費米是個意大利人，之后一直在美國發(fā)展，也入了美國籍。芝加哥的費米實驗室是非常著名的高能物理實驗室，有對撞機。感覺世界上最牛的對撞機當(dāng)然是瑞士的CERN，美國基本就指著費米實驗室的對撞機混了。 二戰(zhàn)后費米也在奧本海默的工作小組當(dāng)中為核能的工業(yè)化應(yīng)用做出了很多貢獻。 居里夫婦（Marie Curie，1867 - 1934） 居里夫人是唯一一位獲得了兩個不同領(lǐng)域的諾貝爾獎的人。關(guān)于居里夫婦的故事我們聽得非常多，他們主要的研究貢獻是對放射性元素的研究，眾所周知的是他們孜孜不倦地努力最后獲得了放射性元素“鐳”。他們的女兒也很厲害，也是諾貝爾獎的獲得者，居里一家應(yīng)該是最強大的諾貝爾獎家庭，總共獲得過五個諾貝爾獎。 居里（Pierre Curie，1859 - 1906）
蓋爾曼（Murry Gell-mann，1929 - ）
上面說過的自然界的三種力，強力、弱力、電磁力和引力。后面三種我們都解釋過了，電磁力是庫倫發(fā)現(xiàn)的，引力是牛頓發(fā)現(xiàn)的，愛因斯坦重新解釋的。弱力是費米發(fā)現(xiàn)的是負責(zé)核反應(yīng)核裂變的力。強力的發(fā)現(xiàn)者就是這個蓋爾曼，一個問題就是，質(zhì)子明明是帶正電的，同性相斥，為什么不同質(zhì)子還可以很牢固地綁定在原子核里？答案就是質(zhì)子之間是有強力的，這個強力還不是直接發(fā)生在質(zhì)子之間，而是蓋爾曼提出了所謂的“夸克”模型，質(zhì)子中子其實是由更小的物質(zhì)單元也就是夸克組成的，雖然夸克沒有辦法單獨地存在，夸克之間的相互作用力就是所謂的“強相互作用力”。蓋爾曼因為夸克模型獲得了1969年的諾貝爾物理學(xué)獎。 魏恩伯格（Steven Weinberg，1933 - ）
魏恩伯格的貢獻主要就是所謂的標(biāo)準模型。標(biāo)準模型統(tǒng)一了強力、弱力和電磁力。也就是說標(biāo)準模型把出了引力以外的另外三種自然界存在的力都研究清楚了。魏恩伯格因為這項標(biāo)準模型的工作獲得了1979年的諾貝爾獎。當(dāng)然這個獲獎不光是他一個人，還有一個人就是Sheldon Gashlow，沒錯就是謝爾頓，也是《生活大爆炸》里的謝爾頓的一個原型之一。這個工作主要還是先由Sheldon統(tǒng)一了弱力和電磁力，之后Weinberg再設(shè)法一起統(tǒng)一了強力，所以最后這倆人一起得的獎。 楊振寧（1922 - ） 楊振寧的研究領(lǐng)域比較廣泛，最主要的成果除了他與李政道獲獎的“宇稱不守衡”定律以外，還有就是著名的楊·密爾斯場理論。宇稱不守衡講的是粒子在弱相互作用的過程中，鏡像粒子遵循的物理規(guī)律與原粒子其實是不相同的，這個成果得諾獎的速度非常之快，因為之前學(xué)界普遍是認為粒子的宇稱是守恒的，楊和李及時地糾正了學(xué)界的錯誤，所以貢獻算是很大的。 希格斯（Peter Higgs，1929 - ）
希格斯2013年才獲得諾貝爾物理學(xué)獎，但是他的理論是早多少年就提出來了，主要沒有足夠的實驗條件進行驗證。2012年超級大型對撞機，瑞士的LHC剛剛建成就測試了希格斯的理論，然后就被驗證了，然后他就馬上得諾獎了。所以很多諾獎其實是要熬年頭，比命長的，活不到那個時候就沒有辦法得獎了。 希格斯的主要貢獻是所謂的希格斯玻色子理論，這個希格斯玻色子是所有微觀粒子的質(zhì)量的成因。就是說我們平時感受到東西的質(zhì)量主要是因為有希格斯玻色子的存在，而希格斯粒子給出的質(zhì)量其實不是攜帶所謂的質(zhì)量，而是相互作用的時候讓你感覺這是一個質(zhì)量而已。物理學(xué)當(dāng)中真真假假，其實存在或不存在都是相對的。 葛來修（Sheldon Lee Glashow，1932 - ） 弱電電統(tǒng)一理論的主導(dǎo)人之一，跟Steven Weinberg共同獲得1979的諾獎，標(biāo)準模型的重要發(fā)明人之一，哈佛大學(xué)任教，曾經(jīng)非常反對超弦理論，甚至阻止超弦的研究者進入哈佛大學(xué)，但是并沒有成功。 李政道（1926 - ） 主要的科學(xué)貢獻就是楊振寧合作提出的“宇稱不守恒”定律，獲得了諾貝爾獎。除了諾獎以外，李政道的主要研究領(lǐng)域是粒子物理。他80年代回國組織的CUSPEA考試選拔了很多中國優(yōu)秀的人才去美國留學(xué)，是中國改革開放以來第一批的高級出國留學(xué)人才，這些人才現(xiàn)在已經(jīng)成為國家科研的中堅力量。包括現(xiàn)在物理學(xué)界炙手可熱的凝聚態(tài)物理學(xué)家，MIT的文小剛，就是當(dāng)年CUSPEA考試的第一名。 奧本海默（Robert Oppenheimer，1904 - 1967） 美國曼哈頓計劃的負責(zé)人，“原子彈之父”。除了原子彈的研究以外，雖然奧本海默并沒有得過諾貝爾獎，他在物理方面的成就主要是一個叫“波恩-奧本海默近似”的東西。大致就是說在晶體里 ，原子核和電子的運動可以分開來考慮，這個近似對于研究固體物理來說是至關(guān)重要的，把模型充分簡化了，否則根本沒法研究了，簡直太復(fù)雜。 盧瑟福（Ernest Rutherford，1871 - 1937）
盧瑟福是出色的實驗物理學(xué)家，一個重要的貢獻是通過所謂的盧瑟福散射實驗發(fā)現(xiàn)了原子是分為原子核和電子的。他還是alpha輻射和beta輻射的發(fā)現(xiàn)者。他的貢獻很重要，不然的話科學(xué)家們對原子的基本結(jié)構(gòu)都是毫無認識的。 范德華爾斯（Johannes Diderick van de Waals，1837 - 1923）
范德華爾斯最主要的貢獻是發(fā)現(xiàn)了分子層面的相互作用力，所謂的范德華爾斯力，這個力不是分子鍵或者離子鍵的力，都不屬于電磁力的一種，是一種混合作用力。機制和真空的Casmir效應(yīng)類似。之前我們說到的理想氣體，本質(zhì)上就是不考慮氣體分子之間作用力的氣體，但是真實的氣體就考慮范德華爾斯力的作用，范德華爾斯力寫作：
吳健雄（1912 - 1997）
極為優(yōu)秀的女科學(xué)家，她是第一個用實驗證明了楊振寧和李政道的宇稱不守恒定律的科學(xué)家，要不是她的實驗，楊和李的成果不會那么快就獲得了諾貝爾獎。阿佛加德羅（Amedeo Avogadro，1776 - 1856）阿佛加德羅常數(shù)，數(shù)清楚宏觀物體大概包含多少微觀粒子。巴爾末（Johann Jakob Balmer，1825 - 1898）電子能級躍遷的巴爾末系以他名字命名。布喇格父子（William H.Bragg & William L.Bragg，1862 - 1942 & 1890 - 1971）布拉格散射證明固體內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)，諾獎獲得者。查德威克（James Chadwick，1891 - 1974） -- 凝聚態(tài)物理 -- 朗道（L.D.Landau，1908 - 1968） 由于凝聚態(tài)物理領(lǐng)域還沒有出現(xiàn)終極的理論，所以我們暫時不能給凝聚態(tài)領(lǐng)域評神級物理學(xué)家。但是在目前已經(jīng)有的研究成果的框架下，朗道無疑應(yīng)該是成就最高的一位。要不是發(fā)現(xiàn)了后來所謂的“拓撲序”以及“拓撲相”的話，那么朗道的“對稱性破缺”理論，幾乎就是凝聚態(tài)物理的終極理論了 布洛赫（Felix Bloch，1905 - 1983） 雖然布洛赫的研究成果似乎不是那么多，但是他的Bloch Wave，是固體物理的核心中的核心，正是因為Bloch Wave，給出的固體物理的能帶理論，我們才能夠通過研究固體的能帶結(jié)構(gòu)，去發(fā)現(xiàn)很多新穎的物理性質(zhì)。甚至導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體都可以用布洛赫的能帶結(jié)構(gòu)來進行區(qū)分。本質(zhì)上就是布洛赫給出了周期性勢能結(jié)構(gòu)情況下，電子的波函數(shù)必定是周期性的，且電子的波函數(shù)的波數(shù)與頻率有著特定的關(guān)系，就是所謂的色散關(guān)系（Dispersion Relation）。 安德森（P.W.Anderson，1923 - ）
安德森應(yīng)該是還活著的做理論凝聚態(tài)的物理學(xué)家當(dāng)中最為德高望重的一位了。他一生的研究主要都是聚焦在凝聚態(tài)方面。同樣的，要是沒有所謂的拓撲序被發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該凝聚態(tài)的研究到他這兒就幾乎研究完了。他的諾獎是1977年獲得的，主要是研究了不規(guī)則磁系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)，這項研究可以讓電腦計算技術(shù)非常大的提升。除了自己的科學(xué)研究，安德森也是非常愿意提攜后輩的，我們搞凝聚態(tài)的提起他的大名無不肅然起敬。安德森是普林斯頓的教授，現(xiàn)在已經(jīng)退休。他也經(jīng)常寫寫啟發(fā)性質(zhì)的文章，曾經(jīng)在《科學(xué)》雜志，1973年的一篇文章，只有三頁，幾乎也沒有什么公式，但是被奉為凝聚態(tài)領(lǐng)域的經(jīng)典之作。 魏格納（Eugene Wigner，1902 - 1995） 魏格納也是一位神牛級的人物。他是一位出色的數(shù)學(xué)家，我認為他的主要貢獻也是把數(shù)學(xué)當(dāng)中的群論很好地引入到了量子力學(xué)當(dāng)中，從此之后對稱性對于研究物理學(xué)來說變得至關(guān)重要。我是這么看待引入群論這件事情的：之前的前輩大師們做了很多關(guān)于量子力學(xué)的工作，這些工作大多是第一性的基礎(chǔ)原理方面的工作，但是在現(xiàn)實生活當(dāng)中存在很多所謂晶體也就是所謂的多體物理系統(tǒng)，這些多體物理系統(tǒng)不是第一性原理可以很好地完全解釋的，這個時候就需要更加強大的數(shù)學(xué)工具的介入。魏格納做的這件事情相當(dāng)于為這種高端數(shù)學(xué)的介入開了一個頭。魏格納也是當(dāng)年曼哈頓計劃的一員，當(dāng)時是他和愛因斯坦的會面，促成了愛因斯坦寫信給羅斯?？偨y(tǒng)開啟了曼哈頓計劃。 巴迪恩（John Bardeen，1908 - 1991） 庫伯（Leon Cooper，1930 - ） 施萊弗（John Robert Schrieffer，1931 - ）
著名的BCS理論的三位科學(xué)家，其中B的巴迪恩是兩次諾貝爾物理學(xué)獎的獲得者。他們?nèi)粍?chuàng)造的BCS理論是史上第一個成功解釋超導(dǎo)現(xiàn)象的理論。這個超導(dǎo)理論的原理也很直觀，就是在晶格的正電的吸引下，兩個電子形成了所謂的庫伯電子對，這個電子對是玻色子，然后在足夠低溫的情況下，玻色子電子對發(fā)生玻色愛因斯坦凝聚，形成超流體，帶電的超流體就是超導(dǎo)體。 霍爾丹（Duncan Haldane，1951 - ）
2016年的諾獎獲得者，他的主要貢獻都在凝聚態(tài)理論方面，是拓撲序研究的先驅(qū)。他的最著名的貢獻是在上世紀80年代的一篇論文給出了理論上可以存在的一種物質(zhì)的狀態(tài)，可以支持所謂的無外加磁場的量子霍爾效應(yīng)，從此開啟了研究了拓撲材料的大門。 馬約拉納（Ettore Majorana，1906 - 1959）
這是個神人，意大利的西西里人。1938年從巴勒莫坐船去那不勒斯，居然神秘失蹤，從此不知道去干嘛了，沒人知道他在哪里。按說他都不活躍了，怎么就是偉大物理學(xué)家呢？他的主要貢獻是提出一種費米子，叫馬約拉納費米子，這種費米子自己就是自己的反粒子。這種粒子如果能被很好的控制，就是極好的可以用來實現(xiàn)量子計算機的方法。 崔琦（1939 - ）實驗上實現(xiàn)量子霍爾效應(yīng)，諾獎獲得者。維爾切克（Frank Wilczeck，1951 - ） 強關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)研究的先鋒，諾獎獲得者。 -- 弦論 -- 威騰（Edward Witten，1951 - ）
威騰是超弦理論的最重要奠基人之一，他的研究總是伴隨著非常精深的數(shù)學(xué)知識。他被《時代》雜志稱為現(xiàn)在世界上最聰明的理論物理學(xué)家。其實他一開始是個學(xué)歷史出身的，后來因為對物理感興趣就去搞了物理，從文科轉(zhuǎn)理科都能做到的話，我只能說他的智商真的不是一般的高了。他一直研究物理，但是研究物理的過程當(dāng)中做出了很多對數(shù)學(xué)的貢獻，1990年甚至拿了數(shù)學(xué)的最高獎就是“菲爾茲獎”，這件事情古往今來只有他一個物理學(xué)做到過。超弦理論是終極理論，是解釋萬事萬物的理論，但是一直沒有辦法被實驗驗證，但是科學(xué)的精神是“可被事實推翻”，連證偽都不好證，所以很多物理學(xué)家從根本上是排斥弦論的。哪天如果弦論被證實的話，可能威騰會成為超越愛因斯坦變成古往今來最偉大物理學(xué)家的存在。-- 后記 --寫了這么將近兩百個歷史上重要的物理學(xué)家的研究成果，這個過程雖然確實是挺累的，但是也很開心，終于可以把自己學(xué)過的知識梳理一遍。這種機會還是比較難得的，要不是為了粉絲們，估計平時自己是絕對不會閑著無聊寫這些東西的。所以在這里多謝粉絲們的關(guān)注，你們的關(guān)注是我們前進的動力！ 這里為什么說是99%搞懂物理學(xué)呢？因為愛因斯坦說的：天才是99%的汗水加上1%的靈感。但是大多數(shù)人不知道后面還有一句話是：而這1%的靈感要比99%的汗水重要。是的，正在進行的物理研究，永遠都是這百分之一，過往的知識，雖然是99%但是遠遠沒有1%來的重要，只要人類想要進步，就一直是在這1%里努力，也沒有任何一個人說自己能把剩下1%都搞明白，可能是有人懂99.999999%，但是追求真理是永無止境的，就像你能無限接近光速，但是真正達到光速是做不到的。 如果你對剩下的1%有興趣，那就加入研究物理學(xué)的大軍吧，真正地去做物理學(xué)的研究才能窺到這剩下的1%！（當(dāng)然要注意方式方法，經(jīng)過嚴格的專業(yè)訓(xùn)練，千萬別變成了民科喲~） |
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