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  • 盧瑟福

    盧瑟福

    盧瑟福(1871年8月30日—1937年10月19日),世界著名英國物理學(xué)家,被公認為是二十世紀最偉大的實驗物理學(xué)家,在放射性和原子結(jié)構(gòu)等方面,都做出了重大的貢獻。他還是最先研究核物理的人。除了理論上非常重要以外,他的發(fā)現(xiàn)還在很大范圍內(nèi)有重要的應(yīng)用,如核電站、放射標志物以及運用放射性測定年代。他對世界的影響力極其重要,并正在增長,其影響還將持久保持下去。他被稱為近代原子核物理學(xué)之父。

    盧瑟福 - 簡介

    盧瑟福(Ernest Rutherford, 1871—1937)英國物理學(xué)家。盧瑟福的祖籍是蘇格蘭,祖輩皆務(wù)農(nóng)。1871年8月30日生于新西蘭納爾遜的一個手工業(yè)工人家庭。并在新西蘭長大后進入新西蘭的坎特伯雷學(xué)院學(xué)習(xí)。他23歲時獲得了三個學(xué)位(文學(xué)學(xué)士、文學(xué)碩士、理學(xué)學(xué)士),1895年在新西蘭大學(xué)畢業(yè)后,獲得英國劍橋大學(xué)的獎學(xué)金進入卡文迪許實驗室,成為湯姆森的研究生。

    1898年,在湯姆森的推薦下,擔任加拿大麥吉爾大學(xué)的物理教授。他在那兒呆了9年。于1907年返回英國出任曼徹斯特大學(xué)的物理系主任。1919年接替退休的湯姆森,擔任卡文迪許實驗室主任。1925年當選為英國皇家學(xué)會主席。1931年受封為納爾遜男爵,1937年10月19日因病在劍橋逝世,與牛頓和法拉第并排安葬,享年66歲。

    盧瑟福 - 經(jīng)歷

    盧瑟福1871年8月30日生于新西蘭納爾遜附近的泉林村,父親是農(nóng)民和工匠,母親是鄉(xiāng)村教師。他在小學(xué)就對科 學(xué)實驗產(chǎn)生了濃厚的興趣。由于成績優(yōu)秀,學(xué)習(xí)期間曾獲一系列獎學(xué)金。1894年從坎特布雷學(xué)院畢業(yè)時,以該?涨暗臄(shù)學(xué)和物理第一名的成績獲碩士學(xué)位,還因在無線電實驗研究方面的突出成績而獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位。畢業(yè)后,留校工作一年,1895年考取大英博覽會獎學(xué)金,到英國劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室學(xué)習(xí)。

    1896年春末,盧瑟福接受卡文迪許實驗室主任J.J.湯姆生的建議,把研究方向從無線電轉(zhuǎn)移到放射性上。1897年盧瑟福用強磁場作用于鐳發(fā)出的射線時發(fā)現(xiàn),射線可以被分成幾個組成部分。他把偏轉(zhuǎn)幅度小的帶正電的部分叫a射線,把偏轉(zhuǎn)幅度大的帶負電的部分叫b射線,同時他還根據(jù)實驗預(yù)言,可能存在一種在磁場中不偏轉(zhuǎn),穿透能力更強的射線,這就是后來發(fā)現(xiàn)的并由他命名的γ射線。

    盧瑟福1898年在卡文迪許實驗室研究生畢業(yè)后,由J.J.湯姆生推薦,到加拿大的麥吉爾大學(xué)任物理學(xué)教授。在教學(xué)之余,他繼續(xù)研究放射性,與來自英國的青年化學(xué)家F.索迪合作,于1902年首先發(fā)現(xiàn)了放射性元素的半衰期,提出放射性是元素自發(fā)衰變現(xiàn)象,通過放射性和光譜實驗表明指出原子有一個很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。1905年他應(yīng)用放射性元素的含量及其半衰期,計算出太陽的壽命約為50億年,開創(chuàng)了用放射性元素半衰期計算礦石、古物和天體年紀的先河。

    盧瑟福在放射性研究上取得的一系列重大成果,使他聞名于世。因為英國曼徹斯特大學(xué)有設(shè)備先進的實驗室和優(yōu)越的科研條件,1907年他謝絕了一些著名大學(xué)的高薪聘請,出任該校物理學(xué)教授。盧瑟福對α、β、γ射線作了大量的研究,1908年,他測算出β射線的電荷,1913年,他提出α粒子的帶電量為2e,原子量為3.84,認為α粒子失去電荷后應(yīng)變成氦原子,1913~1914年,他與人合作,測定γ射線的性質(zhì)和波長,確認γ射線是一種比X射線頻率更高的電磁輻射。

    盧瑟福早就有用α射線探索原子結(jié)構(gòu)的想法。1903年他就發(fā)現(xiàn)α射線的能量比β和γ射線大99倍左右,1906年他又發(fā)現(xiàn)α射線通過云母片時,出現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)2°的小角度散射現(xiàn)象,1908年6月,蓋革發(fā)現(xiàn)α射線的散射角與靶材料的原子量成正比,同年10月,布拉格寫信給盧瑟福,告訴他用α粒子轟擊原子時發(fā)生α粒子急轉(zhuǎn)彎的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象促使他和蓋革決定用重金屬靶進行散射實驗。1909年3月,盧瑟福向正在實驗的馬斯登提出“看一看你是否能夠得到從金屬表面直接反射α粒子的效應(yīng)?”結(jié)果,馬斯登發(fā)現(xiàn)了等于和大于90°的大角度散射現(xiàn)象。1911年,盧瑟福受“大宇宙與小宇宙相似”的啟發(fā),把太陽系和原子結(jié)構(gòu)進行類比,提出了一個原子模型,既盧瑟福原子模型。他認為,原子象一個小太陽系,每個原子都有一個極小的核,核的直徑在10-12厘米左右,這個核幾乎集中了原子的全部質(zhì)量,并帶有之單位個正電荷,原子核外有之個電子繞核旋轉(zhuǎn),所以一般情況下,原子顯中性。1912年,蓋革和馬斯登用實驗證實了帶正電的原子核的存在。1913年莫塞萊用元素特征譜線與原子序數(shù)的關(guān)系證實了核外電子環(huán)的存在。

    盧瑟福

    1918年,盧瑟福繼J.J.湯姆生之后,擔任卡文迪許實驗室領(lǐng)導(dǎo),將卡文迪許實驗室發(fā)展到一個新的高峰。將物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究推向嶄新的階段,同時也培養(yǎng)出了許多青年科學(xué)家。

    盧瑟福是20世紀初最偉大的實驗物理學(xué)家,他1908年獲諾貝爾化學(xué)獎,一生發(fā)表論文約215篇,著作6種,培養(yǎng)了10位諾貝爾獎獲得者。1937年10月19日患腸阻塞并發(fā)癥逝世,葬于倫敦威斯敏斯特大教堂牛頓墓旁!

    盧瑟福 - 成就

    盧瑟福是本世紀最偉大的實驗物理學(xué)家之一,在放射性和原子結(jié)構(gòu)等方面,都做出了重大的貢獻。

    1、他關(guān)于放射性的研究確立了放射性是發(fā)自原子內(nèi)部的變化。放射性能使一種原子改變成另一種原子,而這是一般物理和化學(xué)變化所達不到的;這一發(fā)現(xiàn)打破了元素不會變化的傳統(tǒng)觀念,使人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進入到原子內(nèi)部這一新的層次,為開辟一個新的科學(xué)領(lǐng)域——原子物理學(xué),做了開創(chuàng)性的工作。

    2、他通過α粒子為物質(zhì)所散射的研究,無可辯駁的論證了原子的核模型,因而一舉把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道,于是他被譽為原子物理學(xué)之父。由于電子軌道也就是原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和經(jīng)典電動力學(xué)的矛盾,才導(dǎo)致玻爾提出背離經(jīng)典物理學(xué)的革命性的量子假設(shè),成為量子力學(xué)的先驅(qū)。

    3、人工核反應(yīng)的實現(xiàn)是盧瑟福的另一項重大貢獻。自從元素的放射性衰變被確證以后,人們一直試圖用各種手段,如用電弧放電,來實現(xiàn)元素的人工衰變,而只有盧瑟福找到了實現(xiàn)這種衰變的正確途徑。這種用粒子或γ射線轟擊原子核來引起核反應(yīng)的方法,很快就成為人們研究原子核和應(yīng)用核技術(shù)的重要手段。在盧瑟福的晚年,他已能在實驗室中用人工加速的粒子來引起核反應(yīng)。

    盧瑟福 - 桃李滿天下

    當人們評論盧瑟福的成就時,總要提到他“桃李滿天下”。

    在盧瑟福的悉心培養(yǎng)下,他的學(xué)生和助手有多人獲得了諾貝爾獎金:   

    1921年,盧瑟福的助手索迪獲諾貝爾化學(xué)獎;   

    1922年,盧瑟福的學(xué)生阿斯頓獲諾貝爾化學(xué)獎;  

    1922年,盧瑟福的學(xué)生玻爾獲諾貝爾物理獎;   

    1927年,盧瑟福的助手威爾遜獲諾貝爾物理獎;   

    1935年,盧瑟福的學(xué)生查德威克獲諾貝爾物理獎;   

    1948年,盧瑟福的助手布萊克特獲諾貝爾物理獎;   

    1951年,盧瑟福的學(xué)生科克拉夫特和瓦耳頓,共同獲得諾貝爾物理獎;   

    1978年,盧瑟福的學(xué)生卡皮茨獲諾貝爾物理獎。   

    有人說,如果世界上設(shè)立培養(yǎng)人才的諾貝爾獎金的話,那么盧瑟福是第一號候選人。

    盧瑟福 - 趣聞軼事

    1、有個外號叫“鱷魚”

     盧瑟福從小家境貧寒,通過自己的刻苦努力,這個窮孩子才能完成了他的學(xué)業(yè)。這段艱苦求學(xué)的經(jīng)歷培養(yǎng)了盧瑟福一種認準了目標就百折不回勇往直前的精神。后來學(xué)生為他起了一個外號——鱷魚,并把鄂魚徽章裝飾在他的實驗室門口。因為鱷從不回頭,他張開吞食一切的大口,不斷前進。

     2、搖身一變成為“化學(xué)家”

      1908年,盧瑟福獲得該年度的諾貝爾化學(xué)獎,他對自己不是獲得物理學(xué)獎感到有些意外,他風趣地說:“我竟搖身一變,成為一位化學(xué)家了。”“這是我一生中絕妙的一次玩笑!”

     3、杰出的學(xué)科帶頭人

      盧瑟福還是一位杰出的學(xué)科帶頭人,被譽為“從來沒有樹立過一個敵人,也從來沒有失去一位朋友”的人。在他的助手和學(xué)生中,先后榮獲諾貝爾獎的竟多達12人。1912年度諾貝爾物理學(xué)獎的獲得者玻爾曾深情地稱盧瑟福是“我的第二個父親”。 科學(xué)界中,至今還傳頌著許多盧瑟福精心培養(yǎng)學(xué)生的小故事。

      4、是我制造了波浪

     盧瑟福屬于那種“性格極為外露”的人,他總是給那些見過他的人留下深刻的印象。他個子很高,聲音洪亮,精力充沛,信心十足,并且極不謙虛。當他的同事評論他有不可思議的能力并總是處在科學(xué)研究的“浪尖”上時,他迅速回答道:“說的很對,為什么不這樣?不管怎么說,是我制造了波浪,難道不是嗎?”幾乎所有的科學(xué)家都同意這一評價。

    盧瑟福 - 科學(xué)貢獻

    盧瑟福(Ernest Rutherford,1871~1937)英籍新西蘭物理學(xué)家。1871年8月31日出生于新西蘭南島納爾遜城南明水村一個農(nóng)民(蘇格蘭移民)家庭。小時就聰慧好學(xué),勤于動手。12歲就對大學(xué)教授B.斯圖瓦特寫的教材《物理學(xué)入門》寫下批語:一信息并不太多…竭力錘煉人的心智”。他喜好數(shù)學(xué)和巧于實驗,設(shè)計過測量快速交變電磁效應(yīng)的儀器。各科成績優(yōu)秀,得過多次獎學(xué)金。18歲進人新西蘭大學(xué)坎特伯雷學(xué)院,后在該學(xué)院獲得碩士學(xué)位。大學(xué)時代就在地窖內(nèi)開展無線電訊號收發(fā)的實驗研究。1895年獲劍橋大學(xué)首批研究生獎學(xué)金,同年進人卡文達什實驗室,成為人J.湯姆孫的研究生。1898年加拿大蒙特利爾的麥吉爾大學(xué)聘任27歲的盧瑟福為物理學(xué)教授。1907年他回英國擔任曼徹斯特大學(xué)實驗物理學(xué)教授。1919年應(yīng)邀到劍橋接替J.J.湯姆孫擔任卡文達什實驗室主任。1925年當選為英國皇家學(xué)會主席。1931年受封為納爾遜男爵。1937年10月19日在劍橋逝世。

    盧瑟福對科學(xué)的重要貢獻主要有三方面。第一方面是關(guān)于放射性的研究。繼1898年貝克勒耳發(fā)現(xiàn)放射性現(xiàn)象后不久,盧瑟福發(fā)現(xiàn)了鈾放射性輻射的不同成份棗α輻射和β輻射。1900年提出了重元素自發(fā)衰變理論。1904年總結(jié)出放射性產(chǎn)物鏈式衰變理論,奠定了重元素放射系元素移位的基本原理。他的發(fā)現(xiàn)打破了元素不會改變的傳統(tǒng)觀念,使人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進人了原子內(nèi)部的深層次,為開辟一個新的學(xué)科領(lǐng)域棗原子核物理做了開創(chuàng)性工作。由于他“在元素蛻變及其放射化學(xué)方面的研究”而榮獲1900年度諾貝爾化學(xué)獎。第二方面是1911一年提出了原子的有核結(jié)構(gòu)模型。1908年盧瑟福用實驗證明了c粒子就是氦離子。此后,他通過C粒子被物質(zhì)散射的研究,從理論和實驗驗證上無可辯駁地論證了原子的有核結(jié)構(gòu)模型,從而把原子結(jié)構(gòu)的研究引向正確的軌道。因此,他被譽為“原子物理學(xué)之父”。以上兩條詳見“放射性的發(fā)現(xiàn)及放射現(xiàn)象的研究”、“對原子結(jié)構(gòu)的認識過程”條目。1919年人工核反應(yīng)的實現(xiàn)是盧瑟福的第三項重大發(fā)現(xiàn)。這一發(fā)現(xiàn)過程可以作為盧瑟?茖W(xué)方法與作風的典型例證之一。1915年,他的學(xué)生馬斯登(Marsden,1889一1970)發(fā)現(xiàn)用C粒子轟擊空氣時出現(xiàn)一些粒子,它們具有不尋常的長射程。盧瑟福決心利用業(yè)余時間長期而耐心地搞清楚這些粒子到底是N、He、還是H原子、Li原子?他設(shè)計了圖2-2-12所示的裝置,為了使他的結(jié)果絕對可靠,花了3年時間他于1919證明:這是α粒子轟擊N之后使之衰變放出了氫原子核即質(zhì):這一裝置的成本極為低廉,但用顯微鏡觀察屏上閃爍的工作極為艱苦!這一實驗的成功引起了一場熱烈爭論,最后以云室照片證明了盧瑟福的正確而告終。這標志著人類第一次實現(xiàn)了改變化學(xué)元素的人工核反應(yīng)。古代煉金術(shù)士轉(zhuǎn)化元素的夢想終于變成了現(xiàn)實!

    此外,他還預(yù)言了重氫和中子的存在,這在后來都得到了證實。他同查德威克和艾利斯合作,于1930年出版了巨著《從放射性物質(zhì)發(fā)出的輻射》,這部著作是早期核物理學(xué)的總結(jié)并具有當代水平。

    在20世紀初葉物理學(xué)革命迅速發(fā)展時期,為什么盧瑟福能取得其他人難以取得的一連串巨大成功,成為第一個深入原子宇宙的成功探索者?大體可以從以下幾方面來考察:

    (1)緊緊抓住關(guān)鍵問題扎扎實實地進行一系列準確而簡單的實驗。盧瑟福一生的許多重大成就貫穿著一條紅線:透徹地研究α粒子的本質(zhì),并利用其巨大的能量與動量作為“炮彈”去轟擊原子和原子核,揭開原子組成與變化的奧秘。他極其熱愛實驗,允許助手和學(xué)生們大膽提出設(shè)想,但實驗時必須一絲不茍,提倡自制和利用最簡單的儀器,實驗結(jié)果必須絕對可靠。在19QS年諾貝爾化學(xué)獎受獎演說中,他描述了他和蓋革長時間利用低倍顯微鏡在暗室中“枯燥地”計數(shù)a粒子擊中硫化鋅屏上的閃爍次數(shù),并與其他方法比較。結(jié)果使最頑固的懷疑者不得不心悅誠服。這樣的工作精神也導(dǎo)致大角度散射即原子有核結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)。正是在這些目的明確、煩瑣、單調(diào)的常規(guī)工作中,實驗者的耐心和毅力導(dǎo)致了輝煌的成就。

    (2)理論與實驗的緊密結(jié)合。盧瑟福在1929年皇家學(xué)會曾以“理論與實驗”為題說過:“每一個新的實驗觀察立即被抓住,以檢驗它是否能被現(xiàn)有的理論所解釋。如果不能,就要尋求理論圖式中的改正……過去十年中物理學(xué)明顯的迅速發(fā)展,主要是由于理論與實驗的密切結(jié)合”。盧瑟福的c粒子散射公式的推導(dǎo)及有核模型的提出,就是一個光輝例證。

    (3)特殊的勤奮、敏銳的洞察力和豐富偽科學(xué)直覺。他能在最易于被人們忽視的新一現(xiàn)象出現(xiàn)時洞在它的本質(zhì),分辨某些假說的正誤。例如也位子大角度散射瑰象出現(xiàn)未引起其學(xué)生蓋革夠的注意時,他就意識到原子內(nèi)部可能存在造成這種現(xiàn)象的核。馬斯登偶然發(fā)現(xiàn)0粒子轟擊氫原子產(chǎn)生類氫光譜的帶正電粒子,他意識到這可能是從氫原子內(nèi)打出的氫核…等等。盧瑟福驚人的工作毅力與極度勤奮,從他幾十年兩百多篇論文和三本專著中可以看出,他的學(xué)生前蘇聯(lián)卡皮查回憶說:“盧瑟福無休止地工作,總是在研究新的課題──他發(fā)表的只是占他工作的百分之幾,其余的有的甚至他的學(xué)生也不知道。

    天才來源于勤奮,盧瑟福也證明了這一點。

    (4)盧瑟福善于識別、選擇和培養(yǎng)人才,并能團結(jié)一大批卓越的物理、化學(xué)和技術(shù)人才一起工作,他平易近人,知人善任,熱情關(guān)懷,精心培育。在J.湯姆孫和他兩代領(lǐng)導(dǎo)下,卡文迪什實驗室英杰輩出,成為世界物理學(xué)研究的重要中心之一。這是他對科學(xué)事業(yè)的又一項貢獻。他的學(xué)生在劍橋皇家學(xué)會蒙得實驗室的大門右側(cè)墻上,刻了一條鱷魚(這是盧瑟福的綽號人以此來贊譽他勇往直前的堅毅性格和勉勵來者。

    盧瑟福曾大聲疾呼,組織國際聲援抗議法西斯德國對愛因斯坦等的迫害,站在科學(xué)家反法西斯斗爭的前列。

    盧瑟福 - 相關(guān)內(nèi)容

    蘇格蘭農(nóng)民的憨厚造就了一代偉人的高尚品德

    歐內(nèi)斯特·盧瑟福祖籍蘇格蘭,祖輩皆務(wù)農(nóng),1871年8月30日歐內(nèi)斯特?盧瑟福出生了。盧瑟福兄弟姐妹一共12人,他排行老四。

    自然是美麗的,農(nóng)村的生活是艱苦的。12個兄弟姐妹的生計全靠父母的勞作。盧瑟福的父親作過車輪工匠、木工和農(nóng)民,他不停地勞動,再加上母親作小學(xué)教師的收入養(yǎng)活這樣一個龐大家族是非常吃力的。盧瑟福的兄弟姐妹從小就知道生活的艱難,無需什么人教育,他們都知道要想生活得好一點就得自己動手、動腦去創(chuàng)造,需要踏踏實實的做事。春天耕地、播種,秋天收割莊稼都是全家出動:每一個成員都要分擔一些責任,盧瑟福通常都去干農(nóng)場上的一些雜務(wù)像劈柴、幫忙擠牛奶以充當差使等。全家人在勞動中互相幫助團結(jié)協(xié)作,很少發(fā)生爭吵,勞動成果作為作家收獲的一部分,誰也不會據(jù)為已有。盧瑟福在這種家庭中成長起來,養(yǎng)成了相互協(xié)作、尊重別人的良好品質(zhì)。后來盧瑟福成名之后,他的這種品質(zhì)仍然保留著。他被科學(xué)界譽為“從來沒有樹立過一個敵人,也從來沒有失去過一個朋友”的人。在他的助手和學(xué)生中,先后諾貝爾獎的竟多達11人。

    俄羅斯物理學(xué)家、1978年諾貝爾物理獎獲得者卡皮查,曾在盧瑟福領(lǐng)導(dǎo)下工作了14年?ㄆげ槭莻能干而很有思想的年輕人,盧瑟福很喜歡這個年輕人,兩人情同父子。盧瑟福專門建立一個叫蒙德的實驗室用于研究強磁場,任命卡皮查為實驗室主任?ㄆげ樵趯嶒炇业膲ι系窳艘粭l大鱷魚,因為卡皮查非常敬重盧瑟福勇往直前,不怕困難的精神而在英國“鱷魚”一詞,就含有這種意思。在背后卡皮查經(jīng)常把盧瑟福叫做“鱷魚’,師徒之間就用這種玩笑來表示敬重和親密無間。

    但是,1934年秋,卡皮查回國探親時被蘇聯(lián)政府留在國內(nèi)不許他再回英國了。沒有實驗室卡皮查的才能就發(fā)揮不出來,一連3年卡皮查無事可做。盧瑟福決心幫助卡皮查,他利用自己的威望說服了蘇、英兩國政府,把蒙德實驗室的全部設(shè)備和儀器從英國搬到莫斯科,并派一名得力助手幫助卡皮查安裝。盧瑟福就是這樣幫助別人的。

    1937年,盧瑟福去世時,卡皮查萬分悲痛。他在一篇悼念的文章中寫道:“盧瑟福不僅是一位偉大的科學(xué)家,而且也是一位偉大的導(dǎo)師,在他的實驗室中培養(yǎng)出如此眾多杰出物理學(xué)家,恐怕沒有一位同時代的科學(xué)家能與盧瑟福相比?茖W(xué)史告訴我們,一位杰出科學(xué)家不一定是一位偉人,而一位偉大的導(dǎo)師則必須是偉人!倍@位偉人的偉大品格就是在蘇格蘭的農(nóng)舍中培育出來的。

    父親的心靈手巧,母親的樂觀向上、勤勞、樸實是盧瑟福的榜樣

    盧瑟福的父親是一個聰明又肯動腦子的人,他勤奮又有創(chuàng)造性。在開辦亞麻廠時,他試驗用幾種不同的方法浸漬亞麻利用水力去驅(qū)動機器,選用本地的優(yōu)良品種,結(jié)果他的產(chǎn)品被認為是新西蘭最好的一類。他還設(shè)計過一些裝置能提高工作效率。

    盧瑟福的父親的潛移默化的熏陶下,也喜歡動手動腦,顯示出他非同尋常的創(chuàng)造天賦。他家里有一個用了多年的鐘,經(jīng)常停下來,很耽誤事,大家都認為無法修理了。但是盧瑟福卻不肯輕易把它丟掉,他把舊鐘拆開,把每一個零件重新調(diào)整到位,清理鐘內(nèi)多年的油泥,重新裝好。結(jié)果,不僅修好了,而且還走得很準! ‘敃r照相機還是比較貴重的商品,盧瑟福竟然自己動手制作起來。他買來幾個透鏡,七拼八湊居然制成了一臺照相機。他自己拍攝自己沖洗,成了一個小攝影迷。盧瑟福這種自己動手制作、修理的本領(lǐng),對他后來的科學(xué)研究工作極為有用。在很多場合顯得高人一籌。

    當盧瑟福遠渡重洋到英國從事研究工作取得了一引進成績后,他應(yīng)邀到英國學(xué)術(shù)協(xié)會作報告,正當他以實驗來證明自己的說法時,儀器突然出了故障。盧瑟福不慌不忙地抬起頭來,對觀眾說:“出了一點小毛病,請大家休息5分鐘,散散步或抽支香煙,你們回來時儀器就可以恢復(fù)正常了!惫粠追昼姾笥帜芸此膶嶒灹恕]有多年培養(yǎng)起來的動手能力和經(jīng)驗是很難有這樣的自信心的。當時在場的一位一流物理學(xué)家對此頗有感慨:“這位年輕人(指盧瑟福)的前程將是無比遠大的!

    盧瑟福的母親出身于知識家庭,她的父親是一位很有才能的數(shù)學(xué)家,母親也是一位教師。

    作為教師的母親對孩子們的教育起著關(guān)鍵的作用。她的一舉一動始終影響著孩子們的情緒。所以在生活的重負面前,她始終都保持樂觀的母親任勞任怨,以自己對待生活中困難的態(tài)度教育孩子們,正是這種行動的教育使得盧瑟福始終保持刻苦學(xué)習(xí)和熱愛勞動的本色。即使在成名之后,仍然保持著這種純樸的本色。難怪有的記者在采訪他之后稱,盧瑟福除了那雙充滿智慧的眼睛之外,其余的地方和典型的農(nóng)民幾乎沒有什么區(qū)別。

    幼年的盧瑟福與他的兄弟姐妹沒有什么太明顯的區(qū)別。如果說有什么不同之處,那就是喜歡思考、喜歡讀書。

    在盧瑟福一生中曾起過重要作用的一本書,便是他10歲的時候從他母親那兒得到的、由曼徹斯特大學(xué)教授巴爾佛·司徒華寫的教科書《物理學(xué)入門》,這本書開始把他引上研究科學(xué)的道路。這本書不單單給讀者一些知識,為了訓(xùn)練智力,書中還描述了一系列簡單的實驗過程。盧瑟福為書中的內(nèi)容所吸引并從中悟出了一些道理。即從簡單的實驗中探索出重要的自然規(guī)律,這些對盧瑟福一生的研究工作都產(chǎn)生了重大的影響。讀完書之后,盧瑟福將自己的年齡和名字歪歪斜斜地寫在書頁上,那時他差1個月滿11歲,推算起來是1882年7月。盧瑟福的母親一直珍藏著這本教科書,并且常常自豪地捧著這本書向孩子講述當年的故事。特別值得一提的是《物理學(xué)入門》一書的作者恰巧是湯姆遜在曼徹斯特時的老師,而湯姆遜又是盧瑟福在劍橋大學(xué)讀研究生的導(dǎo)師! ∽x書和思考一直伴隨著盧瑟福一生。他成為一個碩果累累的大科學(xué)家之后,仍然很重視讀書和思考。有一天深夜,盧瑟?吹綄嶒炇伊林鵁簦屯崎T進去,看見一個學(xué)生在那里,問道:“這么晚了,你還在干什么?”學(xué)生回答說:“我在工作。”當他得知學(xué)生從早到晚都在工作時,很不滿意地反問:“那你什么時間思考問題呢?”

    靠獎學(xué)金讀書的孩子

    盧瑟福5歲時上了泉林村小學(xué),他的母親和外祖母都曾在此任教,后來由于家庭搬遷,他又轉(zhuǎn)學(xué)到?怂瓜柎逍W(xué)。

    盧瑟福的父母很重視子女的教育盡管家庭收入僅夠糊口還是錢供他讀書。為此一家人節(jié)衣縮食,在生活上非常刻苦,一直供他念完大學(xué)。許多年后,在一個很隆重的宴會上,盧瑟福十分感慨的說:“如果不是我的父親和母親,我永遠也不會有今天的成績!

    由于家庭的收有限,相當一部分學(xué)費要靠自己來解決。上小學(xué)的時候,盧瑟福就利用暑假參加勞動。兄弟幾人一個期就賺了13英鎊。這些錢差不多夠一個學(xué)期的學(xué)費了。盧瑟福深深地理解父母的困難。他知道,要想上學(xué)就要靠自己勞動掙錢,后來他聽說學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀就可以得到獎學(xué)金,就更加努力學(xué)習(xí)。他學(xué)習(xí)的時候特別專心致志,即使有人用書本敲他的腦袋也不會分散他的注意力。

    離開小學(xué)之后,盧瑟福大部分的學(xué)費要靠獎學(xué)金了,他參加了競爭一項州政府獎學(xué)金的考試獲得獎學(xué)金就可以進入納爾遜學(xué)院讀書,可以免交學(xué)費并提供食宿,結(jié)果盧瑟福以580分(滿分600分)的成績贏得了這項獎學(xué)金。在納爾遜學(xué)院學(xué)習(xí)期間,他獲得了很多獎勵并在最后一年獲得進入新西蘭大學(xué)深造的獎學(xué)金。在獲獎的10人中,他名列第4名。

    進入新西蘭大學(xué)坎特伯雷學(xué)院之后,盧瑟福更加努力學(xué)習(xí),他的數(shù)學(xué)和物理成績都是名列前茅。

    由于學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀,大學(xué)畢業(yè)時盧瑟福獲得了文學(xué)學(xué)士、理科學(xué)士和碩士學(xué)位,要想掙錢養(yǎng)家已經(jīng)是足夠了,但是盧瑟福決心在科學(xué)研究中取得更大的成績。在校學(xué)習(xí)的時候他已經(jīng)申請了進入劍橋深造的獎學(xué)金,因為該項獎學(xué)金是隔年一次的,所以他大學(xué)畢業(yè)后又在學(xué)校里繼續(xù)研究一年。盧瑟福申請的是大英博覽會獎學(xué)金,它是由1851年在英國倫敦海德公園水晶宮舉辦的國際博覽會所賺來的錢設(shè)立的獎學(xué)金。這項獎學(xué)金的目的是授予學(xué)習(xí)成績特別出色,具有培養(yǎng)前途的學(xué)生,使他們能夠進入久享盛名的英國高等學(xué)府深造。凡屬英聯(lián)邦國家的學(xué)生,都有機會得到這筆獎學(xué)金。

    盧瑟福參加了這項考試,結(jié)果盧瑟福和一個叫麥克勞林的人都具備了錄取條件,但名額只有一個。基金委員會經(jīng)過爭論決定把獎學(xué)金授予麥克勞林。盧瑟福只好回家等待以后的機會了! 1895年4月的一天,盧瑟福正在菜園里挖馬鈴薯。母親高興地向菜園跑去,手里拿著電報紙,并在空中不斷搖動,用勁地叫喊:“你取上啦!你取上啦!”盧瑟福不明白母親在干什么,“誰取上了?取上什么了?”盧瑟福不解地問道。等他看到了電報才明白,基金委員會改變了主意把這項獎學(xué)金授予他了。他立即扔下手中的鐵鍬,高興得跳起來:“這也許是我要挖的最后一個馬鈴薯吧!”

    原來情況發(fā)生了變化,麥克勞林已經(jīng)結(jié)婚,而基金會所給的獎學(xué)金無論如何也不能養(yǎng)活兩個人,麥克勞林決定留在新西蘭。

    這年9月,盧瑟;I借了路費,告別了雙親,登上了開往英國的客輪,開始了他獻身科學(xué)的航程。

    盧瑟福 - 名言

    盧瑟福有很多有趣的名言,反映了他對科學(xué)的獨特理解和幽默的語言   

    It was quite the most incredible event that ever happened to me in my life. It was almost as incredible as if you fired a 15-inch shell at a piece of tissue paper and it came back and hit you.   

    這是我一生中碰到的最不可思議的事情。就好像你用一顆15英寸大炮去轟擊一張紙而你竟被反彈回的炮彈擊中一樣。很生動地敘述了湯姆遜模型碰到的困難,即原子不可能是質(zhì)量均勻分布大小為1埃的球。   

    All science is either physics or stamp collecting.   

    科學(xué)研究,除了物理就是集郵。在盧瑟福的時代僅物理學(xué)形成了嚴密的體系和理論架構(gòu),而其他科學(xué)如生物學(xué)很大程度上還停留在分類和猜測的階段。   

    The only possible conclusion the social sciences can draw is: some do, some don’t   

    社會科學(xué)能夠得到僅是:一些可以,另一些不可以。即認為社會科學(xué)是描述性的,是分類性的。   

    Don’t let me catch anyone talking about the universe in my department   

    不要讓我看到任何人在我們(物理)系里談?wù)撚钪。反映了盧瑟福反對空談,強調(diào)實際的工作態(tài)度,但具有諷刺意味的是正是盧瑟福開創(chuàng)的量子物理開啟了談?wù)撚钪娴拇箝T,在今天的物理系里,宇宙論是標準的話題而非離經(jīng)叛道。   

    If your result needs a statistician then you should design a better experiment   

    如果你的實驗結(jié)果需要一個統(tǒng)計員,那你就需要重新設(shè)計一個實驗了。好的實驗應(yīng)當是明晰,清楚的。不過今天大型實驗所獲得的數(shù)據(jù)不但需要統(tǒng)計員,還需要大型計算機的幫助。

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