時間:2023-05-29 17:59:57
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇諾貝爾物理獎,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
父親總是把所教的概念變成可觸可摸有實際意義的東西
在我出生前,我父親對母親說:“要是個男孩,那他就要成為科學家。”當我還坐在嬰兒椅上的時候,父親有一天帶回家一堆小瓷片,就是那種裝修浴室用的各種顏色的玩藝兒。我父親把它們疊壘起來,弄成像多米諾骨牌似的,然后我推動一邊,它們就全倒了。
過了一會兒,我又幫著把小瓷片重新堆起來。這次父親讓我變出些復雜點兒的花樣:兩白一藍,兩白一藍……我母親忍不住說:“唉,你讓小家伙隨便玩不就是了?他愛在哪兒加個藍,就讓他加好了。”
可我父親回答道:“這不行。我正教他什么是序列,并告訴他這是多么有趣呢!這是數學的第一步。”我父親就是這樣,在我很小的時候就教我認識世界和它的奇妙。
我家有一套《大英百科全書》,父親常讓我坐在他的膝上,給我讀里邊的章節。有一次讀到恐龍,書里說,“恐龍的身高有25英尺,頭有6英尺寬。”隨后父親對我說:“呀,讓我們想一下這是什么意思。也就是說,要是恐龍站在門前的院子里,那么它的身高足以使它的腦袋夠著咱們這兩層樓的窗戶,可它的腦袋卻伸不進窗戶,因為它比窗戶還寬呢!”就是這樣,他總是把所教的概念變成可觸可摸有實際意義的東西。
我想象居然有這么這么大的動物,而且居然由于無人知曉的原因而滅絕了,覺得興奮極了,新奇極了,一點也不害怕會有恐龍從窗外扎進頭來。我從父親那兒學會了“翻譯”——學到的任何東西,我都要琢磨出它們究竟在講什么,實際意義是什么。
父親使我很早就懂得“知道一個東西的名字”和“真正懂得一個東西”的區別
那時我父親常在周末帶我去卡次基山,那是紐約市的人們伏天避暑消夏的去處,在漫步叢林的時候他給我講好多關于樹林里動植物的新鮮事兒。其他孩子的父親也紛紛學著做,帶著他們的小孩去山里玩了。
周末過去了,父親們都回城里去做事。孩子們又聚在一起時,一個小朋友問我:“你瞧見那只鳥兒了嗎?你知道它是什么鳥嗎?”
我說:“我不知道它叫什么。”
他說:“那是只黑頸鶇呀!你爸爸怎么什么都沒教你呢?”
其實,情況正相反。我爸是這樣教我的——“看見那鳥兒了么?”他說,“那是只斯氏鳴禽。”(我那時就猜想其實他并不知道這鳥的學名。)他接著說:“在意大利,人們把它叫做‘查圖拉波替達’,葡萄牙人叫它‘彭達皮達’,中國人叫它‘春蘭鵜’,日本人叫它‘卡塔諾·特克達’。現在你僅僅是知道了世界不同地區的人怎么稱呼這只鳥,可是終了還是一點也不懂得它。我們還是來仔細瞧瞧它在做什么吧——那才是真正重要的。”(我于是很早就學會了“知道一個東西的名字”和“真正懂得一個東西”的區別。)
他又接著說:“瞧,那鳥兒是在啄它的羽毛,看見了嗎?它一邊走一邊在啄自己的羽毛。”
“是的。”我說。
他問:“它為什么要這樣做呢?”
我說:“大概是它飛翔的時候弄亂了羽毛,所以要啄著把羽毛再梳理整齊吧。”
“呀,”他說,“如果是那樣,那么在剛飛完時,它們應該很勤快地啄,而過了一會兒后,應該緩下來了——你明白我的意思嗎?”“明白。”
他說:“那讓我們來觀察一下,它們是不是在剛飛完時啄的次數多得多。”
不難發現,鳥兒們在剛飛完和過了一會兒之后啄的次數差不多。我說:“得啦,我想不出來,你說道理在哪兒?”
“因為有虱子在作怪。”他說,“虱子在吃羽毛上的蛋白質。虱子的腿上分泌蠟,蠟又有螨來吃,螨吃了不消化,就拉出來粘粘的像糖一樣的東西,細菌于是又在這上頭生長。”
最后他說:“你看,只要哪兒有食物,哪兒就會有某種生物以之為生。”現在,我知道鳥腿上未必有虱子,虱子腿上也未必有螨。他的故事在細節上未必對,但是在原則上是正確的。
又有一次,我長大了一點,他摘了一片樹葉。我們注意到樹葉上有一個C形的壞死的地方,從中線開始,向邊緣蔓延。“瞧這枯黃的C形,”他說,“在中線開始比較細,在邊緣時比較粗。這是一只蠅,一只黃眼睛、綠翅膀的蠅在這兒下了卵,卵變成了像毛毛蟲似的蛆,蛆以吃樹葉為生。于是,它每吃一點就在后邊留下了壞死的組織。它邊吃邊長大,吃的也就越多,這條壞死的線也就越寬。直到蛆變成了蛹,又變成了黃眼睛、綠翅膀的蠅,從樹葉上飛走了,它又會到另一片樹葉上去產卵。”
同上一例一樣,我現在知道他說的細節未必對——沒準兒那不是蠅而是甲殼蟲,但是他指出的那個概念卻是生命現象中極有趣的一面。生殖繁衍是最終的目的。不管過程多么復雜,主題卻是重復一遍又一遍。
我沒有接觸過其他人的父親,所以在當時我并不知道我父親有多么了不起。他究竟是怎么學會了科學最根本的法則:對科學的熱愛,科學深層的意義,以及為什么值得去探究。我從未問過他,因為我當時以為所有的父親都理所應當地知道這些。
父親培養了我留意觀察的習慣
我父親培養了我留意觀察的習慣。一天,我在玩馬車玩具。在馬車的車斗里有一個小球。當我拉動馬車的時候,我注意到了小球的運動方式。我找到父親,說:“嘿,爸,我觀察到了一個現象。當我拉動馬車的時候,小球往后走;當馬車在走,而我把它停住的時候,小球往前滾。這是為什么呢?”
“因為運動的物質總是趨于保持運動,靜止的東西總是趨于保持靜止,除非你去推它。這種趨勢就是慣性。但是,還沒有人知道為什么是這樣。”你瞧,這是很深入的理解,他并不只是給我一個名詞。
他接著說:“如果從邊上看,小車的后板擦著小球,摩擦開始的時候,小球相對于地面來說其實還是往前挪了一點,而不是向后走。”
我跑回去把球又放在車上,從邊上觀察。果然,父親沒錯——車往前拉的時候,球相對于地面確實是向前挪了一點。
我父親就是這樣教育我的。他用許多這樣的實例來進行興趣盎然的討論,沒有任何壓力。他在一生中一直激勵我,使我對所有的科學領域著迷,我只是碰巧在物理學中建樹多一些罷了。
自1982年理查德·費曼(Richard Feynman)提出“量子計算機”的概念之后,人們對它頗為關注,眾多研究機構更是試圖借此開辟計算機時代的新紀元。但是,任憑人們千呼萬喚、前赴后繼,都沒能夠徹底揭開量子計算機的面紗。那么,量子計算機到底發展到了什么樣的階段?遇到了什么障礙?此次諾貝爾獎會對量子計算機的研發起到什么推動作用?量子計算機一旦面世,隨之而來的會是什么?
量子計算機是大勢所趨
所謂量子計算機,簡單來說就是利用量子攜帶信息、存儲數據,遵循量子算法進行高速的數學和邏輯運算的物理設備。我們熟知的傳統計算機的“心臟”依賴的是硅芯片,但是一個芯片的面積總是有限的。
硅晶體管作為在芯片上傳輸信息、處理信息的微型開關,每年都在縮小,但是,由于硅的特性和物理原理,尺寸縮小(現已達到納米級)將限制性能的提升。所以,對晶體管進行傳統的尺寸的擴展和收縮操作,不能再產生行業已經習慣的更低功耗、更低成本、更高速度的處理器的效果。雖然英特爾的22納米處理器已經面世,還計劃于2013年推出14納米處理器,對于10nm、7nm以及5nm的制程研發路線圖也已敲定,但是,只要粒子的尺度到了10的負10次方米以下,就會明顯出現量子特性,所以大部分物理學家堅持認為,摩爾定律不可能無限維持。
為了突破這道瓶頸,
IBM一直致力于研發碳納米管芯片,其研究人員在一個硅芯片上放置了1萬多個碳納米晶體管,從而能夠獲得比硅質器件更快的運行速度。IBM聲稱這一成果有望讓摩爾定律在下一個十年中繼續生效。但是,如何獲得高純度的碳、如何實現完美的制造工藝又是不可避免的問題。
因為量子計算機是利用量子攜帶信息的,所以,傳統計算機面臨的挑戰恰恰是量子計算機的優勢所在。量子計算機中的每個數據由不同粒子的量子狀態決定,根據量子力學原理,粒子的量子狀態是不同量子狀態的疊加。所以,量子計算機計算時采用的量子比特在同一時間內能夠呈現出多種狀態——既可以是1也可以是0,傳統計算機在運算中采用的傳統比特在特定時間內只能代表一個狀態——1或者0。這就是量子計算機與傳統計算機最大的不同之處。由于量子疊加狀態的不確定性,量子計算可以同時進行大量運算,它的潛在應用包括搜索由非結構化信息構成的數據庫,進行任務最優化和解決此前無法解答的數學問題。所以,量子計算機是大勢所趨。
實現方案眾多
量子計算機以其獨特的運算邏輯和強大的運算性能吸引了無數研究機構和科學家對其進行研究,也相繼取得了一些成果。量子計算機以處于量子狀態的原子作為中央處理器和內存,所以研制量子計算機,關鍵在于成功操控單個量子。相信大家一定對“薛定諤的貓”這一理論并不陌生,關在密閉籠子里的貓,由于量子狀態的不確定性,人們永遠不知道它是活著還是死亡。所以,處于宏觀世界的我們如何才能夠有效操控微觀世界的粒子,是極大的難題。從理論上講,量子計算機有幾十種體系,從實驗上也有十幾種實現方法。
阿羅什帶領他的團隊利用微米量級的高反射光學微腔實現了單個原子輻射光子的操作;瓦恩蘭的團隊則利用可結合激光冷卻技術,在離子阱中實現了單個離子的囚禁;IBM的托馬斯·沃森研究中心組建了一支龐大的研究團隊,依賴耶魯大學和加州大學圣巴巴拉分校過去幾年在量子計算領域取得的進展,意欲基于微電子制造技術實現量子計算;美國普林斯頓大學物理副教授杰森·培塔表示,他和加州大學圣巴巴拉分校的科學家利用電子的自旋特性,尋找到了操控電子的方法;利用聲波和超導材料,也可以實現量子計算機的拓展;總部位于加拿大的D-Wave公司的量子芯片使用了特殊的鈮金屬(元素符號Nb,一種類似于銀,柔軟的、可延展的金屬)材料,在低溫下呈超導態,其中的電流有順時針、逆時針以及順逆同時存在的混合狀態,而這正可以用來實現量子計算。
眾多方法中,最值得一提的便是阿羅什和瓦恩蘭的做法。阿羅什構造了一個腔,把單個光子囚禁在光腔里,實現量子的操控,再往腔里放入單個原子,使原子和光子相互作用,通過腔的損耗來調控它們的狀態。瓦恩蘭捕獲離子的方法,是用一系列電極營造出一個電場囚籠,離子如被裝進碗里的玻璃球,而后,用激光將離子冷卻,最終,最冷的一個離子安靜地待在碗底。他們獨立發明并優化了測量與操作單個粒子的實驗方法,而且單個粒子在實驗過程中還能保持量子的物理性質。
中國科學院院士郭光燦這樣評價阿羅什和瓦恩蘭的成就:量子計算這個領域已經取得了飛速發展,現在的技術已經超過當初的技術,但是起點是他們。我們現在關注的不是單個離子,而是多個離子的糾纏,比如兩個腔怎么連在一起,這是將來要做的,此外,還會有各種各樣的腔,比如光學腔、物體腔和超導腔等。現在做量子計算機,實際上就是做芯片,把很多離子糾纏在一起,分到各個區里面,如果這一步能實現,量子計算機有希望在這方面實現實質性突破。
過程艱難 但前景樂觀
自“量子計算機”的概念提出到現在的30年間,科學家們紛紛涉足,不管是在理論方面,還是實踐方面,都取得了一些不可忽視的成就。
近幾年來,量子計算機的領域更是全面開花,量子計算機不再是人們“只聞其名,不見其形”的概念型產品。英國布里斯托爾大學等機構以奧布賴恩為領導的研究人員更是在新一期美國《科學》雜志上宣布,成功研發出一種可用于量子計算的硅芯片。奧布賴恩表示,利用這種芯片技術,10年內可能就會研制出超越傳統計算機的量子計算機。
想要研制出實用的量子計算機,需要面臨科學技術方面的多重挑戰,其中最主要的兩大障礙就是:如何讓粒子長時間保持量子狀態,即保持相干性;如何讓盡量多的粒子實現共同計算,即實現量子糾纏。阿羅什和瓦恩蘭給出的實驗方法均成功地打破了這些障礙,實現了基礎性的突破。近幾年來,研究人員以他們的研究成果為出發點,不斷探索,取得了快速進展,可謂前景樂觀。
需要注意的是,量子計算機的出現會將網絡安全置于非常危險的境地,給現有的社會和經濟體系以及國防帶來潛在威脅。目前大部分的網絡保密是使用“RSA公開碼”的密碼技術。想要破譯這種密碼,就要對大數分解質因子,這是極其困難的。按照現有的理論計算,分解一個400位數的質因子,用目前最先進的巨型計算機也需要用10億年的時間,而人類的歷史才不過幾百萬年。然而,量子計算機能夠借助其強大的運算功能瞬間完成密碼破譯,這嚴重動搖了RSA公共碼的安全性。
目前,量子計算機給人們的印象不過類似于一個玩具,娛樂價值似乎更高一些,但是在不久的將來,它一定能夠引領計算機世界的潮流。
相關鏈接
量子計算機發展簡史
1982年,諾貝爾獎獲得者理查德·費曼(Richard Feynman)提出“量子計算機”的概念。
1985年,英國牛津大學的D. Deutsch進一步闡述了量子計算機的概念,并且證明了量子計算機比經典圖靈計算機具有更強大的功能。
1994年,貝爾實驗室的專家彼得·秀爾(Peter Shor)證明量子計算機能夠完成對數運算,而且速度遠勝傳統計算機。
2005年,世界第一臺量子計算機原型機在美國誕生,它基本符合了量子力學的全部本質特性。
2007年2月,加拿大D-Wave系統公司宣布研制成功16位量子比特的超導量子計算機。
2009年,世界第一臺通用編程量子計算機在美國國家標準技術研究院誕生。
2010年1月,美國哈佛大學和澳洲昆士蘭大學的科學家利用量子計算機準確算出了氫分子所含的能量。
2010年3月,德國于利希研究中心發表公報:該中心的超級計算機JUGENE成功模擬了42位的量子計算機。
關鍵詞 師徒關系 正式師徒關系 非正式師徒關系 諾貝爾獎獲得者
中圖分類號:G641. 2 文獻標識碼:A
許多學生的成長經歷中,總有一位或幾位起重要作用的恩師,他們既教書,又注意激發學生對知識的強烈好奇心,努力教導學生如何去發現問題,尋找答案、學習知識的方法,鼓勵學生思考和獨立創新。縱觀諾貝爾獎100多年的歷史,發現眾多獲獎者有著師徒關系。名師出高徒,精博的導師將自己的學識、思想傳承給自己的學生,引導諾貝爾獎得主踏上成功之路。薩繆爾森獲獎時說過一句話:“我可以告訴你們怎么樣才能得到諾貝爾獎金,訣竅之一就是要有名師的指點。”那么,諾貝爾獎獲得者之間究竟存在著怎樣的師徒關系呢?本文試圖對諾貝爾獎獲得者之間的師徒關系進行分析和探討。
一、師徒關系
師徒關系被定義為一個更年長的、經驗更豐富的、知識更淵博的師傅與一個經驗欠缺的徒弟之間進行的一種熱情的人際交換。師傅會給徒弟提供建議、忠告、反饋以及提供與職業生涯發展有關的支持和庇護,包括社會心理支持、職業生涯指導和角色榜樣三個維度。學術界對師徒關系作用的研究主要集中在對徒弟成果的影響。師徒關系對徒弟的影響包括提升徒弟的職業生涯滿意度和工作滿意度,強化徒弟留在組織的動機,使徒弟產生更高的進步期待,提升徒弟的組織承諾和組織公平感知,同時也能夠影響徒弟的薪酬水平和晉升。
Feeney和Bozeman(2008)探討了師徒關系與網絡結點之間的關系,通過對政府部門管理人員的問卷調查得出師徒關系中存在著社會資本的焦點(網絡結點),并且網絡結點與徒弟的職業生涯發展和進步有關。社會資本是指所擁有的網絡中的資源,有時候師傅的網絡資源會給徒弟的職業發展起到搭建橋梁的作用,而徒弟的網絡資源也能為師傅建立更廣闊的支持網絡。有學者運用社會網絡理論探討師徒關系,他們將師徒關系作為一種多樣化關系現象,是一個發展性網絡。在這個網絡中,不僅存在著正式的師徒關系,也存在著非正式的師徒關系。正式師徒關系將提供更多組織內部的網絡連帶關系,而非正式師徒關系將提供更多組織外部的網絡連帶關系。
正式師徒關系是由組織計劃和實施的,亦即由組織介入進行配對,或是利用隨機的方式產生。有些學者認為正式指派的師徒關系,是可用來作為組織中員工社會化、訓練和個人職業發展的良好工具。因此許多組織認同師徒關系的價值,并試圖予以正式化,并納入資深管理者及專業人員的生涯發展規劃的一部分。非正式師徒關系是一種自然發生的關系,不需要外部的組織力量介入,關系的開始通常是經由工作或是非工作上的互動所形成,徒弟經由師傅給與的重視而覺得自己更有價值。因此非正式的師徒關系中,不涉及正式的管理架構,不受組織管理的約束,而且師徒之間并無特定的目標、規范和標準。
二、諾貝爾獎獲得者的師徒關系
諾貝爾獎獲得者中的師徒關系主要發生在教育領域而不是工作組織中,工作領域中的“師傅”與教育領域的“導師”的概念相類似。導師是高等學校或科研機構中指導學生學習、自修及寫作論文的專門人員,負責指導學生的學業和品德,幫助學生選修科目、課程,指定學生閱讀的書目并要求學生寫出心得報告等,并與學生展開定期的討論與指導。這種方式不僅有助于調動學生的積極性和主動性,鼓勵學生的創新和發展,而且也體現了教師對學生的人文關懷。“導師”強調的是以學生為中心,強調對學生的個別輔導,關注學生個體的智力水平和興趣愛好。諾貝爾獎獲得者之間的師徒關系更多的是發生在求學階段,表現的比較明顯的是導師的科研能力學術造詣對學生的創新能力的影響。
在教育領域,師徒關系也可以分為正式的師徒關系和非正式的師徒關系。正式的師徒關系是由學校促成并認可的導師和學生的直接培養關系,這種師生關系是顯性和強制的,導師有向學生傳授知識和技能的義務和責任,學生則有接受導師知識和尊師重教的責任,這一師徒關系主要發生在成長環境的教育背景中;非正式的師徒關系是由導師和學生各自的社會關系網絡形成的,是不受制度束縛的隱性關系,雙方沒有既定的責任和義務,根據雙方的意愿自愿形成的關系,包括導師的導師、導師的朋友、導師的學生等所有的社會關系網絡與學生間接形成的指導關系,以及學生自身的社會網絡關系形成的指導關系,非正式的師徒關系主要發生在家庭環境和工作環境中。
(一)諾貝爾獎獲得者間的正式師徒關系。
諾貝爾獎自首次頒獎以來,已經產生幾百位諾貝爾獎獲獎者,這些獲獎者之間有著錯綜復雜的緊密聯系。由于獲獎者普遍年齡較高,一個獲獎者可能有幾個獲獎導師和獲獎學生,他可能是獲獎導師的其中一個學生,是獲獎學生的其中一個導師,其獲獎學生又培養出獲獎的學生,他和獲獎導師又是獲獎學生的共同導師等等很多種情況,他們之間的師徒關系比較復雜,并且出現較長的代際傳承現象。為了簡單明了的描述諾貝爾獎獲獎者的師徒關系,本文將獲獎者的正式師徒關系分為簡單的鏈條式關系、輻射式關系、聚焦式關系和樹形關系。
1、鏈條式,是一種長鏈條式的關系,即師徒相承延續四五代。1909年獲諾貝爾化學獎的德國化學家奧斯特瓦爾德,培養的學生瓦爾特?能斯脫1920年獲獎,獲獎后的能斯脫又培養了美國的羅伯特?密立根,于1923年獲諾貝爾物理學獎;密立根的學生卡爾?安德森于1936年獲諾貝爾物理學獎;然后在安德森的指導下,唐納德?格拉賽于1960年獲諾貝爾物理學獎,這種諾貝爾獎師徒五代相繼的歷史延續了半個多世紀,見圖1。純粹單一的鏈條并不多見,通常是在一個鏈條中有多個分枝,這種結構的關系還有待繼續研究。
2、輻射式,即一位諾貝爾獎獲得者導師培養多位學生得主。約瑟夫?湯姆生共培養了七位諾貝爾獎獲得者,查爾斯?威耳遜(1927年物理獎)、歐內斯特?盧瑟福(1908化學獎)、歐文?理查森(1928年物理獎)、威廉?亨利?布拉格(1915年物理獎)、威廉?勞倫斯?布拉格(1915年物理獎)、查爾斯?格洛弗?巴克拉(1917年物理獎)和馬克斯?玻恩(1954物理獎)。恩利克?費米共培養了六位獲得諾貝爾獎的學生,他們是歐文?張伯倫(1959物理獎)、李政道(1957年物理獎)、詹姆斯?雷恩沃特(1975年物理獎)、埃米利奧?G?塞格雷(1959年物理獎)、杰克?施泰因貝格爾(1988年物理獎)和楊振寧(1957年物理獎)。輻射式在物理學獎和經濟學獎中都有明顯的體現,見圖2。
圖1 鏈條式關系 圖2 輻射式關系
3、聚焦式。一些研究者認為,現代社會環境的復雜和挑戰使單一導師模式顯得遠遠不夠。人們有必要考慮尋求更多不同領域的多個人幫助自己在職業生涯中取得成功,而不能僅靠一個人的力量(Baugh & Scandura,1999)。研究者認為,多個導師能夠為學生提供不同視野、知識和技能,并且能夠同時擔當不同的指導角色,包括角色榜樣、職業生涯和情感支持。聚焦式主要是指一個獲獎者接受過眾多獲獎者導師指導,如1989年諾貝爾物理獎獲得者德默爾特師從四位獲得過諾貝爾獎的導師,分別是1932物理獎沃納?海森堡1914諾物理獎馬克斯?馮?勞厄、1989年諾物理獎沃爾夫岡?保羅和1918年諾物理獎馬克斯?普朗克。聚焦式結構在諾貝爾獎獲得者的師承關系中很常見,如圖3所示。
4、樹形。樹形結構是一類重要的非線性結構,樹形結構節點之間有分支,并具有層次關系非常類似自然界中的樹。諾貝爾獎或者中有一個典型的樹形結構,由1904年諾貝爾物理學獎獲得者約翰?斯特拉特作為第一個節點,最長持續了五代,形成了一個樹狀的網絡結構。樹形結構是最常見的結構,單一的鏈式、輻射式和聚焦式結構雖常見但通常包含在樹形結構中,如圖4。
(二)諾貝爾獎獲得者之間的非正式師徒關系。
非正式的師徒關系是自發形成的,不受制度束縛的隱性關系,雙方沒有既定的責任和義務,根據雙方的意愿自愿形成的關系,非正式的師徒關系主要發生在家庭環境和工作環境中,本文將非正式的師徒關系分為父子關系、夫妻關系、同學關系和同事關系。
1、父子關系。家庭是人生開始的最初一堂課,在一個人的成長過程中家庭的影響不可小覷,家長的文化知識素養和價值取向將對子女產生深刻的影響。父母較高的文化素養和突出的專業知識造詣對子女有耳濡目染的影響,諾貝爾獎獲獎者中父母和子女均獲獎的共有七對:居里夫婦和女兒伊雷娜居里均獲得諾貝爾化學獎;勞倫斯?布拉格與父親威廉?布拉格一同獲得諾貝爾物理學獎;尼?玻爾和奧格?玻爾,分別于1922年和1975年獲諾貝爾物理學獎;曼內格巴恩和兒子凱?西格巴恩,分別于1927和1981年獲獎;J?J?湯姆生和兒子佩吉特?湯姆生分別于1906年和1937年獲得物理學獎;奧伊勒父子,分獲1929年化學獎、1970年諾貝爾生理學或醫學獎。
2、夫妻關系。在諾貝爾獲獎者中,夫妻雙方均獲獎的共有四對。雙方因共同的興趣和志向結合在一起,雙方在生活上相互扶持,在工作和研究中相互啟發相互協作,最終取得了巨大的成就。這些夫妻獲獎者包括:瑪麗?居里(即居里夫人)和皮埃爾?居里夫婦在1903年因研究自發放射性衰變而獲得諾貝爾物理學獎;居里夫婦的女兒伊雷娜在1935年因為研究人工放射性,與她的丈夫弗雷德里克一同獲得諾貝爾化學獎;卡爾?科里和格蒂?科里夫婦均為1947年諾貝爾生理學或醫學獎得主;綱達?繆達爾和阿爾瓦?繆達爾夫婦,分別獲得1974年諾貝爾經濟學獎和1982年諾貝爾和平獎。
3、同學關系。大多數諾貝爾獎獲獎者在少年時已經表現出驚人的天分,他們有一個共同的特點:有良好的教育背景,大多畢業于名校。名校的背景使得那些具有突出表現的人能夠聚集在一起學習和研究,良好的同學關系基礎使(下轉第175頁)(上接第129頁)他們更能合作無間。正式師徒關系中的輻射式也是同學關系產生的基礎,他們更傾向于拜大師為師,接受先進前沿的教育。諾貝爾獲獎者中存在很多同學關系,弗里德曼(1976經濟學獎)與斯蒂格勒(1982經濟學獎)是同學;米勒(1990經濟學獎)和索洛(1987經濟學獎)也是大學同學。
4、同事關系。孔子說過:三人行必有我師,他人身上總有一些特點是值得我們學習的。同一時期在同一個科研機構或同一個實驗室工作,后來共同或各自諾貝爾獎的例子也比比皆是。比如,經濟學獎獲得者中托賓(1981)與西蒙(1978)和克萊因(1980)是同事;斯蒂格勒與阿羅(1972經濟學獎)和索洛(1987經濟學獎)在同一個研究機構工作。
三、結語
研究結果表明,諾貝爾獎得主之間存在著廣泛的師徒關系,既包括正式的師徒關系,也包括非正式師徒關系。正式的師徒關系可分為簡單的鏈條式關系、輻射式關系、聚焦式關系和樹形關系;非正式的師徒關系包括父子關系、夫妻關系、同學關系和同事關系。
諾貝爾獎獲得者之間正式的和非正式的師徒關系探討,對職業成功有重要的啟示。諾貝爾獎獲得者之間的師徒關系為“名師出高徒”這一論斷提供了有力的證據,同時也表明社會關系網絡對職業成功的作用顯著。Suzanne 和 Sherry(2004)提出在學術生涯中發展社會關系網絡的重要性。社會關系網絡的重要性不僅體現在學術領域,在所有的工作領域中其作用都尤為顯著。由社會關系形成的網絡資源對個體職業發展起到搭建橋梁的作用,個體能夠利用社會關系網絡成員的職位和地位幫助自己進步與晉升,將社會關系網絡成員的社會資本轉化為個人的社會資本,提升個人在社會和組織的職業競爭力和職業滿意度。
諾貝爾獎獲得者之間的正式師徒關系并不僅僅止于上述四種結構,還存在一種更復雜的網狀結構。上述四種結構僅僅是網狀結構圖中的組成部分。未來的研究可以運用專業的軟件將諾貝爾獎獲得者相互之間錯綜復雜的關系用網絡圖的形式更為直觀的表現出來。
基金項目:2012年中南財經政法大學“研究生創新教育計劃”課題:師徒關系分類及其效應機制探究(項目編號:2012S0814)。
(作者:中南財經政法大學人力資源管理專業2011級碩士研究生,專業/研究方向:人力資源管理)
參考文獻:
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人類可能獲知“薛定諤的貓”究竟是死是活
在美劇《生活大爆炸》中,科學怪才“謝耳朵”用高深玄奧的科學界著名“公案”――“薛定諤的貓”,為鄰居美女佩妮解釋她和萊納德的戀愛關系,這讓普通人聽起來完全不知所云。但如果了解奧地利科學家薛定諤那個導致世界科學思想革命的“貓論”,人們會發現,“謝耳朵”其實反倒是一個比較擅長將抽象的科學理論生活化的人。
那只被關在黑箱子里的貓,它的生死取決于箱子里一個獨立原子的狀態:如果原子衰變,會引發箱內毒氣泄漏,貓死;反之,貓活。薛定諤稱,不論是死貓、活貓,還是同時既死又活的貓,都是我薛定諤的貓!
這個在上世紀構想的思想實驗,被后人引為解釋量子世界的經典。量子理論認為,單個原子的狀態其實并非“非此即彼”,或者說,箱子里的原子既衰變又沒有衰變,表現為一種概率;對應到貓,則是“既死又活”。這顯然違背了人們從日常世界所知的常識――我們知道,一只貓的死活不依賴于我們人類是否看(測量)了它。薛定諤思想實驗的本意是質疑哥本哈根學派的量子力學解釋:不確定論與測量導致波函數塌縮(就確定論而言,他站在愛因斯坦一邊)。這之中隱含了一個問題,宏觀世界中貓的死活是由微觀粒子的態轉化過來的,那么,從微觀世界(量子狀態)往宏觀世界(經典確定狀態)演化的過程,是怎樣放大出來的呢?
法國人塞爾日?阿羅什和美國人戴維?維因蘭德因為粒子控制研究而獲得2012年度的諾貝爾物理學獎。諾貝爾物理學獎評審委員會2012年10月9日在瑞典首都斯德哥爾摩宣布這一消息時認定,兩人“開啟量子物理學實驗新時代的大門,顯示不必損毀量子粒子個體,就可以直接觀測它們”。這將能給世界帶來超快的量子計算機和超準的光鐘(其精度將比現有的銫原子鐘高百倍);同時,也許終于可以告訴人們:薛定諤的那只貓究竟是死是活。
“獲獎”其實也是一個薛定諤貓態
講座中,張衛平特別提醒公眾注意大半個世紀里西方科學界探尋“薛定諤貓”之旅的不懈努力和對實驗材料、方法的執著改進,如超導材料的進展導致了實驗中“腔”的鏡子的改進。他打比方說,對于一個科學家,“獲獎”其實也是一個薛定諤貓態,這受到機遇(領域選擇、方向、導師)、環境(社會、單位、團隊、合作)和心態(興趣、堅持)等多方面因素的影響。以許多中國人信奉的“唯物”主義,或許會認為研究瀕死經歷的史都華?哈默洛夫等著名科學家的工作是為不務正業。他特別贊同白巖松談諾貝爾獎的話:“當中國的文學家、科學家開始做很多‘無用’的事時,就離諾貝爾獎不遠了。”
對此,褚君浩院士也表示,科學研究必須如竺可楨所說“只問是非,不計利害”。美國普林斯頓大學歷史學博士、復旦大學歷史系教授吳以義則引用法拉第發現電磁感應后,答一位貴婦人“這有什么用”時的反問:“新生的嬰兒有什么用?”來說明科學研究的超功利性和超越時代的開拓性。同時,他也強調了科學研究的局限性。據說,經過后來流行的哥本哈根學派的解釋,薛定諤原先作出的具有確定性的波函數方程變成了不確定的,薛定諤對此感到非常失望,甚至說:“如果早知道量子力學會發展到今天這種狀況,我就不該提出‘薛定諤的貓’。”吳以義教授認為,這種對于科學局限性的痛苦也正是人們持續不斷探索的動力之一。張衛平認為,雖然迄今為止,在我們的世界里還未發現量子力學是不對的,但在更大的宇宙空間里,量子力學也難保不發生問題。
如此系統地面向社會公眾“解密”諾貝爾獎,在上海尚屬首次,通過解讀和互動活動,讓公眾清晰獲悉2012科學類諾貝爾獎的來龍去脈,并使之從科學的層面向社會擴散,讓公眾從中不僅能獲得一定的科學前沿知識,而且能領略獲獎科學家的研究思路和勇于探索的敬業精神。
(上海市科協供稿)
了解科學發明 體驗科學樂趣――重慶科技館“走近諾貝爾”主題展受青睞
你只需要按動發報機按鈕,熟記密碼本內容,就能當一回《風聲》里的顧小夢,同時還能實現你的科學家夢想……
這是重慶科技館“走近諾貝爾”主題展中的一個互動場景,該主題展于2012年12月29日正式開展。開展當日,便迎來上千名觀眾前來體驗。其中“維生素家族”“石墨烯”“核反應堆”等展區深受重慶市民的喜愛,展覽持續至今,仍然吸引著重慶市民前來參觀的熱情。
“走近諾貝爾”主題展覽主要展示諾貝爾獎的歷史、傳承,以及諾貝爾獎獲獎者的研究領域及貢獻,通過挑選具有代表性的科學家,讓諾貝爾獎這項看似遠離普通人的概念更為人熟知,最重要的是,通過優秀的獲獎者的科學思維、方法、貢獻,激發公眾對科學的熱愛,對真理的訴求。
“走近諾貝爾”主題展分為3個部分進行展示。首先是序廳里的“諾貝爾獎歷史”,采用場景、模型等展示方式,展示諾貝爾獎的由來及其背景,重現諾貝爾本人一生對科學的追求與對人類的貢獻。其次是“諾貝爾獎殿堂”(含物理獎、化學獎、醫學或生理學獎3個部分),這一部分采用機電一體化技術、多媒體技術、計算機技術、虛擬仿真等多種手段相結合的方式,對諾貝爾獎歷史上物理獎、化學獎和生理或醫學獎中具有典型性和開創性的獲獎者及其研究成果進行重點展示,以故事化、情景化和互動化的方式深入淺出地介紹其中的科學原理、獲獎成就及意義,傳播所蘊含的科學思想和科學方法。第三部分是“我與諾獎”
(諾貝爾獎離我們有多遠)。這部分展示諾貝爾獎中的成就與人類自身的切實關系,體現科技對人類社會所帶來的巨大改變,引發觀眾追尋諾貝爾獎獲獎者的足跡去探索科學的興趣。
諾貝爾對諾貝爾獎的貢獻以及實踐,非常偉大。他對獎項提供的資金是對他來說非常重要的一筆遺產。他犧牲了自己的家人對獎項進行貢獻。
諾貝爾在遺囑中,點名獎項的頒發及獎金,將遺囑描繪的有聲有色。
諾貝爾的爸爸是被他的炸藥炸傷,弟弟被炸死。但是他還是專心研究,把自己做的貢獻刻在后人的腦子里。
他在獎項提名了五個獎:物理獎、化學獎、醫學獎、物理獎、文學獎、貢獻獎并拿出巨額的資金開發這獎項。
諾貝爾遺囑中提到評選的標準是不受任何影響的,分別由羅林醫學院等五個獎項。
諾貝爾沒有將資金留給自己,卻把資金毫不保留的貢獻出來,這種精神是值得我們大家學習的。
四年級:劉銳琪
向那些不同尋常的人們致敬,向想象力致敬,向人類好奇的天性致敬
“人類一思考,上帝就發笑”,那么這個大千世界上有多少事情,能讓我們人類先發笑,再思考?
說著說著,“第24屆搞笑諾貝爾獎”新聞就來了。單純看獲獎名單,的確很搞笑。比如,醫學獎:用腌豬肉治療流鼻血;物理學獎:當人踩到地上的香蕉皮的時候,鞋底和香蕉皮之間的摩擦力;生物學獎:狗在排便時使自己與地球的磁場相近;北極科學獎:馴鹿對人類以及由人類假扮的北極熊的不同反應;心理學獎:晚睡的人更自戀;藝術獎:當人們觀看拙劣的畫作時,用激光照射他們的手部測試人們所感受到痛感程度。這些獎項看似搞笑,但仔細研究便可以發現,這些研究都來源于生活,鼓勵的是研究者的好奇心和“鉆研精神”,因為這兩點是創新發明的“基因”和“藥引子”,許多發明就是在這些看起來搞笑的研究基礎上產生的。
繼2010年廣東昆蟲研究所張禮標獲得搞笑生物學獎后,北京交通大學劉建剛等華人學者此次獲得神經學獎。他們的研究是“當人們在烤面包里看到耶穌基督的臉的時候,大腦內會有何種反應”。
“搞笑諾貝爾獎”始于1991年,是對諾貝爾獎的有趣模仿,設立主旨是告訴大家,科學是嚴肅的,但是欣賞科學的方式卻不一定嚴肅,在于鼓勵人類以超乎尋常的想象力和創造力,用科學方法進行“乍看令人發笑,之后發人深省的研究”。而且,其評委中有很多是真正的諾貝爾獎得主,并且俄羅斯物理學家安德烈?海姆既獲得過“搞笑諾貝爾獎”,也獲得過諾貝爾物理學獎,他是史上第一位獲得這兩個獎項的科學家。“搞笑諾貝爾獎”只是看似不靠譜,實際上既富含科學家們的汗水,又富有他們的智慧。如法新社報道,“搞笑諾貝爾獎”的獲獎者均為嚴肅的科學家,不過,人們通常認為他們的研究很搞笑。
媒體評點:“搞笑諾貝爾獎”有著自己的價值觀。它首先肯定了研究無疆界,也不應被現實的功利主義所左右,而是應根植于人類對新知的渴望。對于出于求知目的,懷有科學態度的研究或發明,無論多么不體面,多么瑣碎,都應予鼓勵;頒給搞笑諾貝爾獎有助于公眾認識它們的價值,反抗功利主義對真正科學精神的侵蝕。它提醒我們的是:不僅要知道笑,更要深入思考為什么笑。它也在告訴我們:做科學的態度要認真,但心情可以很快樂。(邱方哲《新京報》)
話題拓展:科學精神;向想象力致敬;學術研究不能媚眾;大道與小徑;研究無;有用與無用;不要忽視孩子好奇的天性;反抗功利主義……
(資料來源:中國網、新浪科技、《新北報》等)
提倡非暴力民主的昂山素季在1990年贏得緬甸的選舉,但在選舉票數統計出來之前,她就被軍政當權者軟禁起來,直到2012年被獲準出境。在軟禁期間,她始終沒有放棄自己的理想。她不懈的努力為緬甸以及全世界人民樹立了一個榜樣。
9. 赫爾曼·約瑟夫·穆勒(1946年諾貝爾生理學或醫學獎)
穆勒通過果蠅實驗推斷出輻射能夠造成人體的基因變異。他的發現以及日本廣島發現的輻射造成人體變異的實例讓人們了解到應當更加小心、謹慎地對待核能。
8. 克里克、沃森和威爾金斯(1962年諾貝爾生理學或醫學獎)
他們發現了脫氧核糖苷酸的分子結構,并且確認了它們在傳遞生命信息方面的作用。這樣的發現讓遺傳學上升到分子層級,改變了今后遺傳學的發展方向。
7. 馬丁·路德·金(1964年諾貝爾和平獎)
馬丁·路德·金不僅提倡人人平等,同樣也反對暴力,堅持以集會、演說等方式來為黑人和其他種族爭取權益。在1968年被刺殺前,他行程600多萬英里,發表過2500多次有關種族平等的演說。他的舉動使其成為最年輕的諾獎獲獎者。
6. 伊萬·巴甫洛夫(1904年諾貝爾生理學或醫學獎)
他通過狗和鈴鐺的實驗發現了條件反射,為心理學和行為學打開了新的一扇門,改變了人們對自己行為的認知。現在,“條件反射”已經成為現代認知學的一個基本符號。
5. 特蕾莎修女(1979年諾貝爾和平獎)
在去世之前,特蕾莎修女為慈善事業工作了40年,被稱為慈善的代名詞。她于1950年創立的“仁愛修女傳教會”現在已經在130多個國家建立了分部,有數千名修女致力于幫助全世界艾滋病患者和飽受戰爭、饑餓及其他災難折磨的難民。
4. 弗萊明、柴恩和弗洛里(1945年諾貝爾生理學或醫學獎)
三人無意中發現了青霉素的抗菌作用,讓抗生素正式進入人類的生活,讓人們能夠戰勝肺結核、壞疽等病菌。另外,二戰期間,青霉素拯救了數萬傷者的性命。
3. 國際紅十字會(1917、1944和1963年諾貝爾和平獎)
紅十字會在兩次世界大戰中致力于讓參戰國遵循《日內瓦公約》。志愿者定期檢查戰俘營的條件,努力讓戰俘與家人取得聯系,讓人們在殘酷的戰爭中感受到人性的溫暖。而現在,任何在人為或自然災害中受難的人都能通過紅十字會得到其他人的關懷和幫助。
2. 愛因斯坦(1921年諾貝爾物理學獎)
阿爾伯特·愛因斯坦改變的不僅僅是世界,而是整個宇宙。他證明了光是由粒子組成的,為光電管的誕生鋪好了道路。而他有關E=mc2以及相對論的研究拓寬了人們的思路,使人們勇于嘗試以前不敢嘗試的東西。核能、黑洞、時光隧道等激勵著人們向更高層次的科學境界前進。
說說諾貝爾獎
“世界上的事情,最忌諱的就是個十全十美,你看那天上的月亮,一旦圓滿了,馬上就要虧厭;樹上的果子,一旦熟透了,馬上就要墜落。凡事總要稍留欠缺,才能持恒。”這是誰說的話呢,2012年諾貝爾文學獎的得主,第一個獲得諾貝爾獎的中國人——莫言。
諾貝爾獎創立于1901年,距今已近111年了,它是以瑞典著名化學家、工業家、硝化甘油炸藥發明人阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾的部分遺產作為基金創立的。1896年12月10日,諾貝爾在意大利逝世。逝世的前一年,他留下了遺囑。在遺囑中他提出,將部分遺產作為基金,基金放于低風險的投資,以其每年的利潤和利息分設物理、化學、生理或醫學、文學及和平五項獎金,授予世界各國在這些領域對人類作出重大貢獻的人或組織。據此,1900年6月瑞典政府批準設置了諾貝爾基金會,并于次年諾貝爾逝世5周年紀念日,1901年12月10日首次頒發諾貝爾獎。今天,111年后的今天,站在領獎臺上,奪得了2012年諾貝爾文學獎,這是史無前例的作為第一個獲得諾貝爾獎的中國人,獲得這么大的榮耀,莫言并沒有驕傲自滿,他說;“獲得諾貝爾文學獎確實是一件值得高興的事情,但如果因為這個得意忘形,忘乎所以就沒有意思了。”
通過莫言的事,我們應該明白,所有的事情都是有可能的,努力,用心,便可以創造奇跡,我們要為自己的理想奮斗,為自己爭光,為家人爭光,為祖國爭光,盡自己的全力去做好每一件事情。
初二:何萱軒
2009年諾貝爾物理學獎授予了高錕(美籍華人)、美國的韋拉德?博伊爾和喬治?史密斯三人。被譽為“光纖之父”的高錕獲獎原因是,他在“有關光在纖維中的傳輸以用于光學通信方面”做出了突破性成就。博伊爾和史密斯的貢獻在于發明了CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器。把人類帶到了全民數碼影像時代,每一個人都可以隨時、隨地、隨意地用影像記錄每一瞬間。
三位物理獎獲得者都是因為技術應用而獲獎的,他們的發明讓我們的生活更好更豐富多彩。但這一獎項也讓人吃驚,正如高錕所言,“我對于獲頒諾貝爾物理學獎深感榮幸。諾貝爾獎鮮有表彰應用科學的成就,故我從來沒有想過會獲獎,感到非常驚喜。”
高錕先生所說的應用科學成就就是技術。科學與技術是兩個不同的概念,多年來,諾貝爾獎大部分是獎勵科學研究的項目,而頒發給技術研究的遠遠少于科學項目。科學與技術的區別在于,科學是認識自然和事物,包括認識自然界中各種現象的發生和發展、剖析自然界存在的所有物質、揭示自然現象的內在規律和相互聯系;技術則是利用人類對自然的認識去適應自然、改造自然和向自然索取,以滿足人類越來越舒適和高水平的生活。
通俗地說,科學要解決的問題是,說明世界和事物是什么和為什么。技術要解決的問題是,提出做什么和怎么做,并且是在兩個條件下進行。一是根據科學對自然的認識和解釋,二是根據人類的需求,當然還有其他生物的需求,如今天的環境保護和生態倫理。
雖然有區別,但科學與技術也是相互關聯的。科學是本元,技術是二元:科學是第一推動力,技術是亞推動力;科學是隱性的,而技術是顯性的。正因為這種關系,諾貝爾獎把獎項更多地授予科學。因為,沒有科學之母。就不會有后來的技術應用。
但是,科學與技術的關系也并非只是本元和衍生的關系,還有技術促進科學發展的巨大作用。例如,沒有X射線衍射技術,我們就不可能認識到DNA是雙螺旋結構;如果沒有加速器技術,就不能發現包括重子、介子、輕子和各種共振態粒子在內的幾百種粒子。高錕先生的感言其實道出了諾貝爾獎頒獎內容的一種表面失衡,但實質上是平衡的狀況。只有科學和基礎的研究成果增多。才有后來的技術應用的成果。
今天,高錕等人的技術應用成果獲獎表明,盡管諾貝爾獎主要是把獎項授予科學,但對于技術對社會的推動作用和巨大貢獻也是不會忽略的。而且,諾貝爾獎還會繼續在科學與技術之間保持精妙的平衡。(文章代碼:2101)
10月6日凌晨3時,睡夢中的黃美蕓被一陣鈴聲驚醒。對方希望直接和高錕通話,但因高錕患有老年癡呆癥,高太說丈夫睡熟了不能接電話,并問對方“你是誰”。經雙方確認身份后,對方才告知是瑞典皇家科學院的秘書,致電通知高錕,他獲得了今年諾貝爾獎。
“啊?”黃美蕓回憶說:“我驚呆了。我徹底無語了,半天說不出話來。他問我(丈夫獲獎)感受如何,我也只會說我說不出話。”放下電話,黃美蕓連忙把高錕從睡夢中搖醒。“我問他:‘諾貝爾獎你知道吧?’他說:‘嗯。那是世界性的大獎。得諾貝爾獎是件大事,很高的榮譽。’”
“給你的。”高太說。
“我?”這回輪到高錕驚訝了。
在稍后的文字回應中,高錕說:“我對于獲頒諾貝爾物理學獎深感榮幸。諾貝爾獎鮮有表彰應用科學的成就,故我從來沒有想過會獲獎,感到非常驚喜。過去40年,光纖大大促進了資訊世界的發展及進步;亦有賴光纖的出現,這個喜訊已于瞬間傳到千里。”
猶如車輪的發明大大促進了交通運輸,光纖雖細如發絲,卻改變了我們的世界。無論何時,這份榮譽高錕教授實至名歸。
現年76歲的高錕(Charles Kuen Kao)是繼楊振寧、李政道、丁肇中、李遠哲、朱棣文和崔琦之后第七位獲諾貝爾獎的華人科學家,也是首位以應用物理研究獲諾貝爾物理學獎的人。
雙重國籍
1933年,高錕出生于上海一戶典型的高知家庭。父親高君湘是留美返滬的大律師,祖父高吹萬是清末民初時期南社著名文人,堂叔父高君平為知名天文學家。
高錕入學前,父親聘老師回家,教導高錕和高讀四書五經。10歲,高錕就讀世界學校(今日的國際學校),需要讀中文之外,也要讀英文和法文,學校聘請留法的學者回來教授,高錕開始接觸中國之外的人事文化。
高錕小時候住在一棟三層樓的房子里,三樓就成了他童年的實驗室。童年的高錕對化學十分感興趣,曾經自制滅火筒、焰火、煙花和曬相紙嘗試自制炸彈。最危險的一次是用紅磷粉混合氯酸鉀,加上水并調成糊狀,再摻入濕泥內,搓成一顆顆彈丸。待風干之后扔下街頭,果然發生爆炸。幸好沒有傷及途人。后來他又迷上無線電,很小便成功地裝了一部有五六個真空管的收音機。
1948年高家舉家遷往香港,這是高錕人生首個轉折點。使高錕得以心無旁騖地繼續接受優質高等教育,為他今后的非凡成就奠定了基礎。他進入圣若瑟書院就讀。中學畢業后,他考入香港大學。但由于當時港大沒有電機工程系,他遠赴英國東倫敦伍爾維奇理工學院(現英國格林威治大學)就讀。1957年,他從伍爾維奇理工學院電子工程專業畢業。1965年,在倫敦大學下屬的倫敦帝國學院獲得電機工程博士學位。
1957年,高錕讀博士時進入國際電話電報公司(ITT),在其英國子公司――標準電話與電纜有限公司(Standard Telephones and Cables Ltd.)任工程師。1960年,他進入ITT設于英國的歐洲中央研究機構――標準電信實驗有限公司,在那里工作了十年,其職位從研究科學家升至研究經理。正是在這段時期,高錕教授成為光纖通訊領域的先驅。
偉大的發現
從一九六三年開始,高錕就著手對玻璃纖維進行理論和實用方面的研究工作,并設想利用一種玻璃纖維傳送激光脈沖以代替用金屬電纜輸出電脈沖的通訊方法。1966年7月,33歲的高錕登上了人生的第一座高峰,其論文《光頻率介質纖維表面波導》發表于英國電機工程師學會學報,這個日子后來被定為光纖通訊誕生日。
在當時幾乎無人相信世界上會存在無雜質的玻璃,而行為及思想常常出人意料的高錕卻堅信自己的理論,他像傳道一樣到處推銷他的信念,他遠赴日本、德國,甚至美國大名鼎鼎的貝爾實驗室。對于自己相信的東西,他很固執。在他的努力推動下,1971年,世界上第一條1公里長的光纖問世,第一個光纖通訊系統也在1981年啟用。短短幾十年間,光纖網絡已遍布全球,并以每小時增加數千公里的速度擴展,極大地促進了互聯網等通訊技術的發展。光纖網絡使數據傳輸可在彈指間完成。如今的手機通訊、國際電話、有線電視以及互聯網傳輸運作,都拜光纖之賜。
由于他取得的成果,有超過10億公里的光纜以閃電般的速度通過寬帶互聯網,為全球各地的辦事處和家居提供數據。由于他在光纖領域的特殊貢獻,獲得巴倫坦獎章、利布曼獎、光電子學獎等,被稱為“光纖之父”。
10月6日,2009年度諾貝爾物理學獎公布時,諾貝爾獎評審委員會如此形容高錕在光學通訊上取得的開創性成就:“令文字、音樂、影像和影片在一瞬間傳到世界各地”。
得知高錕獲諾貝爾獎后,香港科技大學校長陳繁昌激動地說:“作為香港之子,也是舉世知名的‘光纖之父’,高錕教授是真正的科學巨人。他的偉大發明,標志著通訊革命的晨曦。光纖,改變了全球通訊的面貌。”
給太太的金婚禮物
諾貝爾物理學獎,也是高錕獻給太太的“金婚”禮物――世上,沒有幾個人能拿出這樣的禮物。
2008年高錕身患阿茲海默癥后,黃美蕓承擔了他所有的起居生活,并成為他事業上最為重要的伙伴之一。只要一有機會,高錕就對太太贊不絕口。“你看我每次講座的電腦程序及幻燈片都是我太太幫我準備和設計好的;對我的演講很有幫助。記得我在一九六六年宣讀論文時的電腦幻燈片也是太太幫我做的。”
高錕大學畢業進入標準電話電報公司后,就與黃美蕓相識。在幾乎清一色的白人同事中發現一副東方臉孔,讓高錕覺得很親切,他很想上前和黃打招呼,又一直猶豫不決。幾天后,才鼓足勇氣上去自我介紹。
“冰山破開,我們相遇了。”高錕在其自傳第一章《邂逅》中寫道。兩人的友情發展很快。當有一次高錕強烈反對她搭同事的摩托車時,他明白自己已墜入愛河。
“我說:‘你沒有戴頭盔,坐在摩托車后座,太危險了。’我相信我是看不過她摟著那小伙子,好像很親熱的樣子。”高錕寫道。
結婚前,黃美蕓提出要做一個試驗:大家分開半年,不見面,看彼此是否還互相掛念。高錕強烈反對:“實驗室應該做實驗,婚姻的實驗不能做,我不需要做。”
之后,兩人的結合又遭到黃母的反對。按中國習俗,兄長須先成家妹妹才能出嫁,但那時,黃美蕓哥哥仍獨身,甚至連女朋友的影兒也沒有。最后,高錕與黃美蕓選擇私奔――秘密結婚。
“踏遍天涯覓知音,杳然我獨踽踽行,青春結伴好還鄉。電影《八十日環游世界》主題曲,正道出了我們婚姻之路的歷程。”多年后,高錕在自傳中深情總結。
據香港《明報》報道,剛奪得諾貝爾物理學獎的“光纖之父”高錕,因患上老人癡呆癥,已經忘了自己畢生研究、造福世人的光纖科技,其妻黃美蕓也形容患病后的丈夫“不再是以前那個人”。
搞笑諾貝爾獎每年搶在諾貝爾獎公布前一周頒獎,鼓勵人類在科學、醫學及其他領域,以超乎尋常的想象力和創造力,彰顯科學研究人性和有趣的一面。
搞笑諾貝爾獎創立于1991年。旨在選出乍看令人發笑,之后發人深省的研究,每年有10個領域的研究獲獎,包括傳統諾貝爾獎的5個領域:物理、化學、醫學、文學與和平,再加上公共衛生、數學、生物、經濟和其他學科。
搞笑諾貝爾獎得主的研究題目通常五光十色,十分荒誕離奇,乍看之下得獎似乎并不光彩。但《荒誕年鑒》總編輯Marc Abrahams表示,如果得獎人覺得受辱,他們會撤銷提名。但事實上多數獲獎者都相當興奮,主辦單位還會請來正牌諾貝爾獎得主擔任評審委員并且親自頒獎。2008年諾貝爾經濟獎得主克魯曼就獲邀出席。
多數得獎者相當認同搞笑諾貝爾獎,覺得是種另類的榮譽,雖然沒有獎金,而且要自付旅費,不過每年大部分得獎人仍會親自出席,以便從正牌諾貝爾獎得主手中領獎。
搞笑諾貝爾獎已是第,以“風險”為年度主題。得獎名單還很符合時勢,可看見金融海嘯的影子。例如經濟學獎頒給冰島四間破產銀行的主管,得獎理由是他們證實如何讓小銀行變成大銀行,反之亦然,并證實同樣的事也可發生在整個國家的經濟上。
數學獎得主是津巴布韋儲備銀行行長Gideon Gono及該銀行,因為他們的決定,令津巴布韋鈔票面額小至1分,大到100兆都有。
和平獎得主是瑞士伯恩大學的病理學家Stephan BoHiger、Steffen Ross、Lars Oesterhelweg、Michael Thali、BeatKneubuehl,他們證實空啤酒瓶比滿啤酒瓶更具殺傷力,威力不下于七種武器之首。Stephan Bolliger表示,獲得搞笑諾貝爾獎雖然并不是他學術成就上的巔峰,不過他認為那是專業生涯中最有趣或難忘的時刻之一。他與許多搞笑諾貝爾獎的得主一樣,強調他們的研究具有真正的科學價值,因為那樣的發現將會有助法庭判斷酒瓶可以對頭顱造成多嚴重的傷害。他們進行研究時,并未真的打爛人頭,而是用鋼球擊在裝有500毫升的啤酒瓶上。Stephan Boniger指出,相較于滿裝的啤酒瓶,空酒瓶更堅固。不過,盡管空酒瓶充作攻擊武器的效果更好,但無論空的還是滿的,啤酒瓶都可能打破頭顱。
有鑒于目前全球都受到恐怖襲擊的威脅,公共衛生獎特別頒給美國芝加哥的ElenaBodnar、Raphael Lee及Sandra Marijan。他們發明的防毒面具胸罩。可以在危急時拆開當兩個防毒面具用,不但可以在毒氣中逃過一劫,還可以救回一個親友。它雖然有點像無聊發明,但它的發明初衷卻是來自蘇聯徹諾比核電廠爆炸的慘劇。旅居芝加哥的烏克蘭醫生Elena Bodnar指出,1986年許多烏克蘭人因吸入放射性碘同位素而患上癌癥。以研究這場災難而展開醫學生涯的ElenaBodnar想到,要是當時有廉價而又可隨身攜帶的防毒面具,他們的健康就不會受到那樣嚴重的傷害。她強調,這種事一定要隨時隨地準備好,而基本上每個女性都戴胸罩,女性胸罩無論罩杯大小,大致上都足以覆蓋口鼻。這款產品已經申請專利,外觀與一般胸罩一樣美觀。
獸醫學獎落在英國紐卡斯特大學的Catherine Douglas和Peter Rowhnson手中。他們發現,被主人命名的乳牛產奶多于無名的乳牛,因為主人的愛心的確可以刺激牛的乳汁分泌。他們在研究中善待一群乳牛,包括輕拍、梳毛與命名,但對另一群乳牛則保持距離。他們發現備受呵護的乳牛在擠奶時較不會踢蹄,產奶量也多了幾升。或許一頭牛因而增產的奶不多,但若一大群牛每頭都生產報恩奶,主人的收入的增加可能會相當可觀。他們解釋,當人類對動物友善,它們就會給予回報。
文學獎頒給了愛爾蘭警察,因為他們開了50多張超速罰單給PrawoJazdy。在波蘭文中Prawo Jazdy意為駕照,而愛爾蘭警察錯把一位違規駕駛重犯的駕照波蘭文Prawo Jazdy當成了人名,有50多張罰單全部開給了駕照。
美國加州男子Donald Unger用進行了60多年的親身實驗榮獲醫學獎,他喜歡扳手指關節,咔咔的聲音讓他產生莫名。不過在實驗中,他也加入了對照組――他只扳左手,不扳右手。扳了60多年手指的他,證明了“經常扳手指關節,容易得關節炎”的說法其實是以訛傳訛的。
生物學獎得主中包括兩名華人,他們分別是日本北里大學研究生宋國富及張光磊,他們與另一名得主北里大學名譽教授田口文章因證明熊貓糞便中的細菌,有助減少九成的廚余而獲獎。熊貓要消化大量的竹子,腸道內有分解竹子的特殊細菌,這些分解能力特強的細菌可成功將九成的廚余分解成水和二氧化碳。田口文章在頒獎致詞時幽了熊貓一默,說熊貓是非常可愛的動物,但沒想到排放出的糞便多得讓人難以想象。
入選“搞笑”版諾貝爾獎的科學成果必須不同尋常,能激發人們對科學、醫學和技術的興趣。與其他學術獎不同,另類諾貝爾獎得主不會拿到任何獎金,得不到各方贊譽,更不可能使科學出現革命性進步,但是所有獲獎的研究都曾在著名學術雜志上發表過。
按照傳統,觀眾會在頒獎典禮上向講臺拋紙飛機。11年來,典禮結束后現場都由哈佛大學的物理學家羅伊?格勞伯負責打掃。盡管羅伊?格勞伯2005年獲得真正的諾貝爾物理學獎,可他仍然堅守職責。
為了與正式的諾貝爾獎“分庭抗禮”,“搞笑”版頒獎常在前者之前一周舉行。獲獎者自費到場領獎,獎品是由廉價材料制成的手工藝品,4個星期內就會“土崩瓦解”,但頒獎者卻是貨真價實的往屆諾貝爾獎獲獎者。
搞笑諾貝爾獎每年一次;其獎項既包括生物、醫學、物理、和平、經濟、文學等固定獎項,也包括公共衛生、考古、營養學等隨機獎項。“搞笑諾貝爾獎”的獲獎者是由《不太可能的研究之實錄》的編輯們、科學家們(其中還包括幾位諾貝爾獎獲得者)、記者們和來自多個國家的各個領域的精英們組成的管理委員會選出的。
【物理學獎】當人踩到香蕉皮時
鞋底與香蕉皮間的摩擦力
一屁股摔倒在地似乎是一種永恒的笑柄,然而日本東京北里大學的Kiyoshi Mabuchi教授與同事們卻指出,事實上香蕉皮的摩擦系數迄今仍然沒有進行過專門的研究。因此他們收集了香蕉皮、皮鞋、油氈布和木地板的樣品,并設置一系列傳感器來測量在正常步速下的摩擦狀況。
將鞋底緊緊壓在香蕉皮上會導致香蕉皮內的水分被擠壓出來,這會形成一層層,而香蕉皮中的囊泡多糖凝膠(polysaccharide follicular gel)可能是其罪魁禍首,導致你的腳以偏離垂直方向大于3.8度的角度滑動。因為此項研究,該研究組獲得了2014年度的搞笑諾貝爾物理學獎。進一步的實驗研究還發現,如果將香蕉皮換成蘋果皮,摩擦系數會上升大約60%。
【神經科學獎】烤面包上的耶穌
究竟是什么機制讓人們在一些平常的物品中看到人臉的形狀?這并非發瘋,而是有著科學的名稱,那就是所謂“人臉空想性錯視”(Face pareidolia)。這種現象讓人們在月球上看到了人的身影,在火星上看到了神秘的人臉,在一片土豆片上看到貓王。但這種現象的原因則仍然未知。
加拿大多倫多大學的李康教授和他的中國同事們因為在此方面的研究工作而贏得了2014年度搞笑諾貝爾神經科學獎。他們向一組志愿者展示一系列完全隨機的圖像,但告訴他們這其中有一半的圖像中隱藏有人臉圖形。這樣的結果是這些志愿者認為向他們展示的圖像中有37%的確含有人臉。隨后進行的大腦掃描顯示他們大腦中的梭狀回面孔區(FFA)區域出現了活動,這是負責面部識別的大腦區域。研究組隨后以《在烤面包中看到耶穌基督:人臉空想性錯視的神經與行為學研究》為題發表了研究論文。
【公共衛生獎】養貓是否對人類的心理健康有威脅
美國密歇根大學醫學院的大衛?漢諾威(David Hanauer)教授對電子醫療檔案進行檢索,搜尋其中可能存在的某些奇特聯系。
他發現,在曾經被貓咬過的750名患者中,有高達41%的人患有抑郁癥,并且他們中的很多人正打算養一只貓。他說:“這是完全沒有預料到的。我們搜尋任何有趣的線索,而這看起來似乎存在某種奇特的聯系。”
在全部130萬患者中,抑郁癥患者僅占大約9%,而被狗咬過的病患中,這一比例則為29%。是否抑郁癥患者會更傾向于養貓,還是養貓會導致抑郁癥?漢諾威表示:“相比解答問題,我們的論文提出了更多的問題。”
而與此同時,捷克布拉格查爾斯大學的雅羅斯拉夫?弗萊格(Jaroslav Flegr)和他的同事們發現,捷克軍隊的新兵中,那些感染了弓形蟲的人,他們在智力與對新奇事物的好奇心方面的表現都會變得更低。弓形蟲是貓身上的一種寄生蟲。他們同時還提出這種寄生蟲的感染可能與人罹患精神分裂癥有關。
【生物學獎】狗便便時能感知磁場
獲得搞笑諾貝爾生物學獎的是位于布拉格的捷克大學生命科學院的弗拉斯蒂米爾?哈特(Vlastimil Hart)和他的同事們。他們的研究內容是探究狗是否會像牛、鹿、紅狐貍那樣將自己的身體與磁力線平行。他們解釋說,要在狗狗完全放松狀態下進行觀察,這樣獲得的大量數據才會獨立于時間和空間的限制。經過兩年時間對37個品種70只狗狗的觀察顯示,狗狗們的確喜歡將它們的身體調整到與南北磁力線一致的方向。
在實驗中還發現,一只雄性波爾瑞(Borzoi,一種俄國狼犬)在被觀察到的5 582次排尿中有2 478次調整了自己的身置。我們不知道這是由于該狗的精神健康問題所致,還是的確受到磁場的影響。
他們的研究發表于《動物學前沿》(Frontiers in Zoology)。在文章最后科學家十分擔心地寫下這句話:“這項研究迫使生物學家不得不重新認真考慮磁暴可能對生物組織帶來的影響。”
【心理學獎】晚睡的人更加自我欣賞
英國人艾米?瓊斯(Amy Jones)與他人一同分享了搞笑諾貝爾獎的心理學獎,但她并沒有出現在頒獎現場,因為去往波士頓的飛機票太貴了。她與英國利物浦霍普大學(Liverpool Hope University)的明娜?里昂(Minna Lyons)合作研究發現經常熬夜的人更易具有自戀、控制欲和心理變態的傾向。瓊斯說:“說實話,我之前從來沒有聽說過這個獎項,這太不可思議了,沒有人會比我更為吃驚!”
有自戀、控制欲和心理變態特征的人群往往在日常生活中表現得非常好,他們擁有理想的工作和更多。瓊斯說:“心理病態性格的人往往有兩種,其中成功的一種供職于公司高層,掌管整個公司,財富數以百萬;而不成功的那些則會最終出現在監獄里。”她的這項研究在去年發表于《個性與個體差異》(Personality and Individual Differences)雜志。
【營養學獎】使用嬰兒糞便中的細菌來制作高質量的香腸
營養學獎授予一組西班牙科學家。該研究組致力于尋找某種益生菌,它們應當可以發酵香腸,同時也可以在人體酸性的消化系統環境下幸存――就像人類糞便中的細菌。于是她們將注意力轉向用過的尿布:她們采集了6個月以下的健康寶寶尿布上的細菌樣品。最后她們利用這些細菌發酵,制作了類似地中海發酵香腸的食物,叫作“fuet”。其中的發酵菌便來自嬰兒的糞便。
【北極科學獎】馴鹿對人類以及
由人類假扮的北極熊的不同反應
挪威的一組研究人員獲得了搞笑北極科學獎。在他們發表于2012年的研究論文中,這些科學家們寫道:“由于在斯瓦爾巴群島野外工作期間觀察到斯瓦爾巴馴鹿與北極熊之間的互動關系,我們決定研究馴鹿對于北極熊的反應距離有多遠。我們采取了多種形式進行測試,其中包括由人假扮的北極熊。”為了弄清楚馴鹿究竟有多么害怕,科學家記錄一個披上深色登山服的人靠近馴鹿的反應,然后再假扮成北極熊再次靠近。馴鹿看到由人假扮的北極熊后狂奔的距離是看到人的兩倍以上。那么結果呢?研究組寫道:“我們發現這兩種生物之間是捕食者和獵物的關系。”