天才簡史(外國) 【天才簡史-湯姆遜】他是電子的發現者,28歲當上教授,培養了7個諾獎得主
視覺詩韻
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從18世紀到19世紀
兩次工業革命
從不同層面促進了人類科技的不斷進步
各種自然科學逐漸成形並蓬勃發展起來
同時
各領域也湧現出了一大批傑出的科學家
湯姆遜無疑是那個時代
眾多優秀科學家中最具代表性的一員
他對人類科學技術進步的貢獻是巨大的
他的一生
都致力於科研事業
揭開了電子神祕的面紗
為第三次工業革命奠定了理論基礎
電子的發現打破了千百年來
世人所認為的原子不可再分的成就觀念
正式的原子
也有其自身結構
揭開了
人類向原子世界進軍的序幕
迎來了微觀物理學的春天
開闢了電子技術的新時代
從電子管生產到半導體管的誕生
再到集成電路的發明
人類正式進入微電子科技時代
人類文明也邁入嶄新的信息時代
本期天才解釋節目
我們就來瞭解一下
這位改變世界天才的傳奇故事
湯姆遜全名約瑟夫·約翰·湯姆遜
於1856年12月18日出生在英國曼徹斯特
父親是一名專門印製大學課本的商人
由於職業的關係
他的父親結識了
曼徹斯特大學的不少教授
這也為湯姆遜後期的學習奠定了基礎
他天資聰穎
學習又刻苦認真
14歲
並進入了曼徹斯特大學學習
受到第一次工業革命影響
少年時期的湯姆遜
立志要成為一名工程師
但天不遂人願
在湯姆遜求學期間
父親不幸離世
隨著父親的離去
湯姆遜原本的夢想變得遙不可及
在那個年代
想成為一名工程師
必須先支付一筆
豐厚的中介費與工程公司建立關係
父親去世後
家裡失去了經濟來源
拿不出足夠的錢去幫湯姆遜打通關節
懂事的他不得不放棄了
當工程師的願望
開始更加努力的學習
希望成為家中的支柱
1876年
年紀21歲的湯姆遜因成績優異
必保送進了劍橋大學三一學院深造
也是這個轉折徹底改變了他的人生軌跡
1880年
湯姆遜參加了劍橋大學的數學學位考試
以第二名的優異成績取得學位
成為第二個獲得斯米斯獎學金的人
兩年後
湯姆遜被任命為劍橋大學講師
自此
湯姆遜在物理學方面
開始嶄露頭角
並於1884年發表了論文
《論渦循環的運動》
同年
28歲的湯姆遜在銳利的推薦下
擔任了卡文迪許實驗室的物理學教授
成為了卡文迪許實驗室的第三任主任
這麼年輕的教授
註定要有一番作為
在卡文迪許實驗室擔任教授期間
他著手更新實驗設備
引進新的教授法
以取代傳統的教授法
同時主張
招收世界各地優秀的學生
來實驗室學習與研究
建立了一整套研究生培養制度
並相稱的優良的學風
最後將卡文迪許實驗室
打造成當時世界一流實驗室
儘管20世紀以來
世界各類實驗室如雨後春筍
但卡文迪許實驗室
歷經一百多年經久不衰
目前仍然是世界上
最著名的
物理實驗室之一
1883年至1936年間
他發表了大量的科學論文和著作
其中包括
論渦旋環的運動
電子與磁學的新進研究
氣體的放電
化學中的電子
重集合
與反射等
而1897年發表的
氣體的放電
是他最重要的著作之一
他在實驗中
通過大量對音節射線的實驗研究
測定了電子的赫茲比
這是人類
首次用實驗方法
證實了
這種基本類似
電子的存在
在此之前
學術界普遍認為原子是不能分割的最佳威力
而湯姆遜的實驗證實了
原子是由許多部分組成的
這個實驗標誌著物理學界
乃至整個科學界
進入了一個嶄新的時代
因此
湯姆遜也被世人稱譽為
最先打開通向基本類似物理學大門的偉人
發現電子後
湯姆遜並沒有停止對這種微觀粒子的探索
他先後又發現了電子的許多性質
指出
電子
像氣體中的導電體
又像原子中的組分
他與阿斯頓合作
找到了有力的證據
證明氣體元素乃
至少有兩種不同重量的原子
並通過對某些元素的相隨射線的研究
確定了
同位素的存在
1906年
湯姆遜因為在氣體放電理論和實驗研究方面
所做出的巨大貢獻
如獲當年的諾貝爾物理學獎
1918年
湯姆遜
成為建交大學
三一學院院長
並辭去卡文迪許實驗室教授職務
以榮譽教授的名義
繼續在卡文迪許實驗室工作
並指導年輕的學生們
從事物理學研究
直至1940年
8月30日逝世
他的一生
都奉獻給了
他熱愛的物理事業
湯姆遜逝世後
人們為了紀念這位傑出的物理學家
對世界做出的巨大貢獻
將他的骨灰安葬在
英國西敏寺的中央
與牛頓
達爾文
開爾文等偉大科學家
一同長眠於此
湯姆遜一生所受榮譽不計其數
更是受到各所知名大學的講座邀請
但這些虛名
並未伴著
他對科學探索的腳步
反而使得更加審慎地對待自己的
每一項研究
他既是一位理論物理學家
又是一位實驗物理學家
他一生所做過的實驗不計其數
他強調理論與實驗相結合
是物理學研究的重中之重
也以此來嚴格要求自己
和自己的學生們
在湯姆遜擔任卡文迪許實驗室物理學教授
及實驗室主任的34年時間裡
他悉心培養出了
眾多優秀的青年科學家
逃離滿天下
盧瑟福
威爾遜
斯特拉特
阿斯頓
泰勒
以及兒子
喬治佩吉斯湯姆森
等著名科學家都是他的得意門生
湯姆遜對自己的學生要求非常嚴格
他要求學生在研究開始之前
必須掌握研究所需的實驗技術
他認為
大學應是培養會思考
有獨立工作能力的優質人才的場所
而不是用現成的機械製造
沒有靈魂的成品的量產工廠
因此他堅持不讓學生使用現成的儀器
他要求學生
不僅是實驗的觀察者
更是實驗的創造者
得益於他的嚴格要求
他的學生中
先後有9位獲得了諾貝爾獎
分別成為了
各個領域的帶頭人
湯姆遜
是一位同時在科學研究
和科學教育領域裡
做出巨大貢獻的偉人
然而
他的成就來源於什麼呢
他的兒子喬治
佩吉斯湯姆森
在他父親百年誕辰紀念大會上
做出了精闢的回答
創造力
和熱情
沒錯
雖然湯姆遜終其一生都未能實現
成為工程師的簡單夢想
但他的科研成果
卻指導著一代又一代
一批又一批工程師
為人類的美好未來
不斷添磚加瓦
他留給世人的
比他在物理學領域開創性的發現
更加寶貴的
使他對真理
永不熄滅的熱情
和孜孜以求的探索精神
他們
像暗夜裡的明燈
指引著全人類
在未知的旅途中
一路不畏艱險
砥礪前行
好了
本期天才監視節目
到這裡
又要跟大家說再見了
視頻中提到的盧瑟福相關視頻已經出過了
感興趣的小夥伴
可以關注我的公眾號
天才監視
回覆
盧瑟福
就可獲取視頻
下週
不見不散
他是我國傑出的無線電電子學家
中國衛星測量
控制技術的奠基人之一
同時
他也是兩燈一星功勳獎章獲得者
他的一生
究竟有哪些成就
人生又有什麼樣的遺憾呢
下期天才監視節目
讓我們一起
瞭解這位
共和國科技功勳的
奮鬥人生
敬請
期待
