剑桥大学三一学院(剑桥大学三一学院有什么专业)

一直以来,外界都很喜欢对“90 后”贴上各种标签,而且大多都是“不靠谱”一类的标签。

倘若某个“90 后”甚至“00 后”获得了某些杰出的成就,首先弹出的便是各种质疑之声,意思大概都是:你这个成就不是你这个年纪该有的。

有一个人,25 岁便拿下诺贝尔物理学奖,同样承受着各种质疑、偏见。这如果放在当下,应该就是“第一批 90 后已经开始拿诺奖了”的震惊程度,又恰巧他是跟父亲一起拿的奖,“拼爹”嫌疑尤其重,质疑的声音就更多了。

然而,事实却是,这位 25 岁的诺奖得主本身就是一个传奇,人家确实是凭实力拿的诺奖。他就是英国物理学家威廉·劳伦斯·布拉格(William Lawrence Bragg)。

威廉·布拉格

1890 年,劳伦斯·布拉格出生在澳大利亚阿德莱德,父亲是物理学家亨利·布拉格,此时正是阿德莱德大学的数学物理教授。

威廉·亨利·布拉格(Sir William Henry Bragg):曾经是英国剑桥数学系的高才生,年仅 23 岁的他于 1885 年大学毕业后,被澳大利亚阿德莱德大学聘为教授,从此漂洋过海远赴他乡,经过二十余年他从一位热衷数学的青年科学家,慢慢转为一位擅长自己制作实验仪器的物理学家。也许是受到父亲的影响,在很小的时候,小布拉格便已表现出对科学和数学的兴趣。

5 岁时,小布拉格就被送到圣彼得学院接受早期教育。1904 年,年仅 14 岁的他便进入阿德莱德大学就读,系统学习了数学、化学、物理,并于1908 年,以优等成绩获得数学学位。

亨利·布拉格

同年,父亲老布拉格收到了英国利兹大学物理学教授的聘书,并决定回到故乡工作。而小布拉格也刚好准备去当时世界科研最前沿——剑桥大学深造,全家就这样愉快地决定搬回英国生活。

回到英国之后,小布拉格便开始准备剑桥大学的入学考试,不幸的是,在考试之前,他患上了肺炎。不过,在病床上的小布拉格仍然坚持参加了考试,并且以优异成绩获得艾伦奖学金,进入剑桥大学三一学院学习。剑桥大学三一学院是剑桥大学中学术成就最顶尖的学院,因拥有众多著名的毕业生而声名显赫,到目前为止该学院共培养出了 32 名诺贝尔奖得主,著名的毕业生包括了牛顿、培根、拜伦、怀特海、罗素和维特根斯坦等人。

在三一学院,小布拉格完成数学方面的学习后,转而学习物理,并在 1912 年的自然科学考试中取得优等成绩,成为物理系的研究生,师从大名鼎鼎的约瑟夫·约翰·汤姆森教授(J. J. Thomson)。

约瑟夫·约翰·汤姆森,电子的发现者,1906 年诺贝尔物理学奖获得者

也就是在这一年,德国科学家马克斯·劳厄(Maxvon Laue)发现用 X 光照射晶体时,会形成格子状点阵。那个时候,科学家们相信X 射线是一种电磁波,这种现象是晶体中的原子对 X 光的衍射造成的,但仍然有很多人对“X 光到底是什么”认识不足,认为 X 光是粒子,然而,劳厄的实验结果却无法用粒子假说来解释。

此时已经对 X 光研究了多年,并且坚信 X 光是粒子的老布拉格,得知了劳厄的研究结果之后,立马开始设计实验,想要从实验中发现更多的东西推翻劳厄的理论。为此,他设计了 X 射线分光计,并用它来研究 X 射线的谱分布、波长、普朗克常数、发射体和吸收体的原子量等物理量之间的关系。得知父亲的想法之后,小布拉格也开始研究 X 射线,经过几个月的反复探索,小布拉格发现,父亲的理论是不对的,X 光确实是一种电磁波。很快,小布拉格便完成了基于 X 光是波动在晶体的原子三维矩阵中产生衍射的理论,这个理论后来被称为“布拉格定律”(Braggs law)。

得到研究结果的第一时间,小布拉格就去告诉了父亲,精通物理学理论和实验的老布拉格立刻心领神会,意识到儿子的理论确实是对的,于是,他鼓励儿子将这个成果向剑桥哲学学会报告。

到 11 月份的时候,小布拉格在《剑桥哲学学会学报》上发表了这个成果的第一篇论文《晶体对短波长电磁波的衍射》。而老布拉格在利兹大学一直致力于 X 光的研究,建立了一流的 X 光研究实验室。此后的 2 年间,小布拉格经常于剑桥和利兹之间往返,与父亲组成了“最佳拍档”,一系列卓越的研究成果,也源源不断地从这对父子的大脑中流淌出来。

1915 年,因“开展用 X 射线分析晶体结构的研究”,布拉格父子两人共同获得诺贝尔物理学奖,是世界上唯一一对同时获得诺贝尔奖的父子。而这一年,小布拉格才 25 岁,成为了史上最年轻的诺贝尔科学奖得主,也是迄今为止唯一一位 20 多岁便获得诺奖的科学家。

小布拉格、老布拉格

小布拉格简直就是将“年轻有为”做到了极致,本来这应该是最值得庆贺的事情,然而,就因为小布拉格太小,加上有个厉害的父亲,并且还是同时拿的奖,本来“年轻有为”的画风就变成了“拼爹”。似乎所有人,都忽略了这位优秀的年轻人。

早在 1913 年 10 月,世界物理学界在布鲁塞尔召开关于“物质的结构”会议时,就邀请了老布拉格发言,小布拉格没有受到邀请。在这个会议之后,小布拉格收到了一张署有包括居里夫人、爱因斯坦、卢瑟福等大牛科学家的签名的明信片,各位前辈都不约而同将小布拉格当做是一个有出息的后辈来鼓励,并没打算将他看作是自己的某个合作者。

1915 年初,布拉格父子获得由美国哥伦比亚大学设立的 Barnard 科学奖章,这时,作为老布拉格的一个亦师亦友的存在,卢瑟福得知小布拉格得奖后,给予的不是夸赞,而是一句意味深长的话:“你家孩子获得这种认可实在是太早了。”至于 1915 年诺奖的评选过程,对于授予布拉格父子诺贝尔物理学奖,是否经历过激烈的争论,笔者就无法得知了,只知道获得诺奖之后,小布拉格得到了一个“陪衬”的身份——永远是父亲的陪衬。可怕的是,这个身份一直伴随了小布拉格 50 年,甚至更久。

事实上,布拉格父子获得诺奖,最主要的原因是布拉格定律,就是因为小布拉格发现了这个定律,才改变了父亲原来的错误认知,后来的研究才得以走向正确的方向,布拉格定律是后续很多实验发现的基础。而老布拉格也曾多次在公开场合说儿子才是布拉格定律的首创者,却仍旧无法改变外界的看法,对小布拉格当年获诺奖是沾了父亲的光的疑虑和种种谣言一直如影随形。

尽管后来小布拉格成为曼彻斯特大学物理学教授,成为剑桥大学卡文迪什实验室主任,为实验室开辟了许多新的研究方向,他大力扶持固体物理学,鼓励发展生物物理学、天体物理学等边缘学科。其中,在他的带领下,实验室首次用 X 光来研究生物,这个直接促成了用 X 光发现 DNA 的双螺旋结构这项研究的成功(沃森和克里克于 1962 年获得诺贝尔奖)。

然而,明显是得益于小布拉格的远见的沃森,在写其著名的“双螺旋”自传体回忆的时候,竟然也说小布拉格是占了老布拉格的便宜。难以想象为这本自传写了序言的小布拉格当时看到的感受,是激动地想去指正?还是已经习以为常,只能无奈接受?

尽管后来小布拉格获得马泰乌奇奖章、休斯奖章、皇家奖章、科普利奖章,当选为皇家学会院士,以及成为美国、法国、瑞典、中国、荷兰和比利时等国科学院的名誉院士或外籍院士。这些统统都抵不过老一辈科学家的“经验”“执念”甚至可能是“阴谋”,外界流传的仍然是小布拉格“拼爹”。以致在诺奖委员会为小布拉格举办的获奖 50 年庆祝会上,小布拉格不得不再次澄清自己的确是布拉格定律的首创者。诺奖官方网站也在 1915年诺奖者一栏中刊登了一篇题为“父辈的陷阱(The Parent Trap)”来特别澄清这段让人尴尬的历史。

对此,笔者想说,每一个诺奖得主的研究成果,都离不开一些出色的合作者,只不过,小布拉格的合作者是父亲而已。可贵的是,在这段历史里,小布拉格始终保持初心,在学术界勤奋耕耘,终成大家都心服口服的大师。也许,这就是传说中长得帅、有背景、还努力的人吧。

作者:超模君

来源:原点阅读

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