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  • 胡寧

    胡寧

    胡寧,理論物理學(xué)家和物理教育家。專長(zhǎng)于廣義相對(duì)論,量子場(chǎng)論和基本粒子理論等研究,在這幾方面都做出了貢獻(xiàn)。數(shù)十年來(lái)從事教學(xué)工作,培養(yǎng)了一代又一代的理論物理人才。

    胡寧 - 生平簡(jiǎn)介

    胡寧祖籍安徽省休寧縣,胡氏是當(dāng)?shù)氐耐。他的父親胡子元離開故鄉(xiāng)到江蘇省宿遷縣經(jīng)營(yíng)煤炭業(yè),1916年2月11日胡寧就出生在那里。胡寧自幼在外讀書,他在鎮(zhèn)江讀完初中以后,又考到著名的蘇州中學(xué)讀高中。1934年高中畢業(yè)后,胡寧考取浙江大學(xué)物理系,到杭州去升學(xué)。翌年,浙江大學(xué)因教師與校方發(fā)生風(fēng)潮而停課,胡寧遂北上北平,轉(zhuǎn)到清華大學(xué)物理系學(xué)習(xí)?谷諔(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后,清華大學(xué)先后遷到長(zhǎng)沙和昆明,并在昆明與北京大學(xué)、南開大學(xué)一起合并為西南聯(lián)合大學(xué),胡寧隨校南徙,繼續(xù)他的學(xué)業(yè)。1938 年胡寧在西南聯(lián)大物理系畢業(yè),接著留在該系擔(dān)任助教。在隨后的兩三年里,胡寧在周培源的指導(dǎo)下,開始從事流體力學(xué)的研究,具體做的是在不同條件下湍流區(qū)域中的速度和溫度的分布。

    1941年,胡寧考取清華大學(xué)第五屆赴美留學(xué)公費(fèi)生,在美國(guó)加利福尼亞理工學(xué)院深造。胡寧攻讀研究生的導(dǎo)師是對(duì)量子理論有過(guò)出色貢獻(xiàn)的理論物理學(xué)家P.S.依普斯坦(Epstein)。1943年,僅僅通過(guò)兩年的學(xué)習(xí),胡寧就以論文“在勢(shì)阱中電子的禁閉”取得了博士學(xué)位。

    胡寧有志于投身到當(dāng)代物理學(xué)前沿的研究中去。得到依普斯坦的推薦,他到美國(guó)普林斯頓高等研究院,師從理論物理學(xué)大師W.泡利(Pauli),從事核力的介子理論和廣義相對(duì)論等方面的研究。離開普林斯頓之后的幾年內(nèi),亦即從1945年到1950年,胡寧先后到愛(ài)爾蘭都柏林高等研究院、丹麥哥本哈根大學(xué)理論物理研究所、美國(guó)康奈爾大學(xué)原子核研究所、美國(guó)威斯康辛大學(xué)和渥太華加拿大國(guó)家研究院等地,在理論物理學(xué)的許多方面進(jìn)行研究。

    胡寧于1950年底回到國(guó)內(nèi),其后一直擔(dān)任北京大學(xué)物理系教授,1983年兼任新設(shè)立的北京大學(xué)理論物理研究所所長(zhǎng)。胡寧于1955年受聘為中國(guó)科學(xué)院數(shù)理學(xué)部學(xué)部委員(院士);從1952年起,陸續(xù)擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所(原子能研究所,高能物理研究所)和理論物理研究所的研究員。此外,1956年至1959年間,胡寧曾赴前蘇聯(lián),在杜布納聯(lián)合核子研究所工作,并擔(dān)任該所學(xué)術(shù)委員和理論研究組組長(zhǎng)。

    1997年12月26日,胡寧于北京病逝。

    胡寧

    胡寧 - 成就

    對(duì)核力介子理論的研究

    湯川秀樹于1935年提出了介子假說(shuō)。他認(rèn)為,象電磁作用由光子進(jìn)行傳遞一樣,以核力為代表的強(qiáng)相互作用也是由一種叫做介子的粒子傳遞的。湯川還從核力的力程估算了介子的質(zhì)量約等于電子質(zhì)量的200倍。雖然當(dāng)時(shí)還沒(méi)有在實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)強(qiáng)作用介子,但物理學(xué)家們普遍希望,通過(guò)介子傳遞的機(jī)制,能夠從根本上解決核力問(wèn)題。在用量子場(chǎng)論方法,通過(guò)引入介子去處理核力問(wèn)題的理論嘗試中,泡利學(xué)派做過(guò)一系列有影響的工作。胡寧在普林斯頓期間,先同J.M.約赫(Jauch)合作,檢驗(yàn)了贗標(biāo)量介子和矢量介子混合作用的非相對(duì)論性核力理論,接著又獨(dú)自計(jì)算了上述模型中的非相對(duì)論修正。后來(lái),泡利和胡寧還在強(qiáng)耦合近似下直接研究了標(biāo)量介子和矢量介子的粒子對(duì)理論中的自旋相關(guān)相互作用。這些工作是在1944年和1945年發(fā)表的。雖然,后來(lái)看清楚了,強(qiáng)作用介子情況比較復(fù)雜,理論上也不可以按照與處理電磁作用同樣的方法來(lái)處理強(qiáng)相互作用,原先的設(shè)想太簡(jiǎn)單了;可是,包括胡寧上述工作在內(nèi)的泡利學(xué)派的這些研究成果,仍然是早期的核力介子理論的經(jīng)典文獻(xiàn)。

    對(duì)散射矩陣的解析性質(zhì)的研究

    散射矩陣即S矩陣,最早是在1937年由J.惠勒(Wheeler)定義引入的。40年代初期,W.海森伯(Heisenberg)等人指出,S矩陣元存在著一些與具體相互作用形式無(wú)關(guān)的性質(zhì),例如洛倫茲不變性、幺正性和解析性,以及同因果性的聯(lián)系等。他們希望能夠通過(guò)對(duì)S矩陣性質(zhì)的研究,創(chuàng)立出一種獨(dú)立的理論新方法。具體說(shuō)來(lái),如果在復(fù)數(shù)的能量—?jiǎng)恿科矫嫔蠈?duì)S矩陣進(jìn)行解析延拓,指望能推出有關(guān)的一些散射過(guò)程的所有觀察量之間所滿足的普遍關(guān)系。胡寧從40年代末期在歐洲工作時(shí)開始,在這方面進(jìn)行了一系列的研究。他先同W.海特勒(Heitler)合作,討論了對(duì)S矩陣元的一些零點(diǎn)和極點(diǎn)的物理解釋,從而在能量—?jiǎng)恿繌?fù)平面上確定原子核系統(tǒng)或者基本粒子系統(tǒng)的各個(gè)束縛態(tài)或者似穩(wěn)態(tài)的分布。然后,他證明了對(duì)于短程力來(lái)說(shuō),S矩陣元在能量—?jiǎng)恿繌?fù)平面上,只有一些簡(jiǎn)單的極點(diǎn)和零點(diǎn),據(jù)此足以確定核物理學(xué)里的色散公式。事實(shí)上,胡寧這些工作獨(dú)立地重新得到了E.P.維格納(Wigner)等人在這方面的一些有典型意義的結(jié)果。此外,胡寧還對(duì)如何可能消除S矩陣元發(fā)散性的問(wèn)題進(jìn)行過(guò)研究。當(dāng)時(shí)所有的這一類工作,都為在50年代中期風(fēng)靡一時(shí)的基本粒子強(qiáng)相互作用理論的色散關(guān)系方法的建立,提供了必要的概念基礎(chǔ)。

    胡寧 - 教學(xué)工作

    胡寧從1950年回國(guó)以后,一直在北京大學(xué)物理系從事理論物理教學(xué)工作。他對(duì)于把現(xiàn)代物理學(xué)理論方法在國(guó)內(nèi)的傳授,對(duì)于在國(guó)內(nèi)建立起一些主要的理論物理研究機(jī)構(gòu),培養(yǎng)出一代又一代的理論物理學(xué)家,作出了重要的貢獻(xiàn)。胡寧認(rèn)為,在加強(qiáng)國(guó)際交流的同時(shí),應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)研究力量的作用,做出有自己特色的工作,并且積極支持國(guó)內(nèi)的科學(xué)刊物,而他自己也正是這樣做的。

    胡寧的講課思維活躍,概念透徹,眼界開闊,富于聯(lián)想,深得學(xué)生們的歡迎。胡寧認(rèn)為,教師必須啟發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考,只有這樣才可能使學(xué)生真正掌握科學(xué)知識(shí),培養(yǎng)創(chuàng)造能力。除了《場(chǎng)的量子理論》之外,他還著有教科書《電動(dòng)力學(xué)》。這兩本著作表述了他對(duì)于這兩門理論的系統(tǒng)解釋。胡寧關(guān)于理論物理學(xué)方法的一些論述,亦為學(xué)術(shù)界所重視。

    胡寧 - 工作履歷

    1938~1941年 任西南聯(lián)大物理系助教。

    1943年 獲美國(guó)加利福尼亞理工學(xué)院博士學(xué)位。

    1943~1945年 在美國(guó)普林斯頓高等研究院進(jìn)修。

    1945~1950年 在歐美各地進(jìn)行訪問(wèn)研究。

    1950~1997年 任北京大學(xué)物理系教授。

    1952年起陸續(xù)兼任中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所、原子能研究所、高能物理研究所和理論物理研究所的研究員

    1955年起任中國(guó)科學(xué)院數(shù)理學(xué)部學(xué)部委員。

    1956~1959年在杜布納聯(lián)合核研究所工作。

    胡寧 - 主要論著

    1 胡寧,于敏.β衰變理論.中國(guó)物理學(xué)報(bào),1951,8:260~284

    2 胡寧.由高能核子碰撞而產(chǎn)生的介子簇射.物理學(xué)報(bào),1954,10:303~320;Hu N. On multiple production of mesons by high enevgy nucleon collision, Scientia Sinica, 1954,3:387~404

    3 胡寧.可能存在的ππ散射的共振,科學(xué)記錄,1959,3:43~447

    4 Hu N.Up-down asymmetries of 1amda and sigma particles,Scientia Sinica,1961,10:837~844

    5 胡寧.利用色散關(guān)系計(jì)算單介子的格林函數(shù),物理學(xué)報(bào),1962,18:509~513

    6 胡寧.電動(dòng)力學(xué),北京:人民教育出版社,1963

    7 胡寧.場(chǎng)的量子理論,科學(xué)出版社,北京,1964

    8 胡寧,楊國(guó)楨.S波π-π散射,物理學(xué)報(bào),1964,20:233~240

    9 胡寧,陳啟洲.奇異粒子衰變的上下不對(duì)稱問(wèn)題,物理學(xué)報(bào),1964,20:374~377

    10 胡寧,關(guān)洪.一個(gè)滿足SU(6)對(duì)稱性的基本粒子模型,科學(xué)通報(bào),1966,17:11~14

    11 胡寧.層子模型和深度非彈性散射,物理學(xué)報(bào),1975,24:458~460

    12 胡寧.層子模型里介子的波函數(shù)和能級(jí),物理學(xué)報(bào),1976,25:494~505

    13 胡寧.層子模型里介子的分類,物理學(xué)報(bào),1976,25:65~68

    14 胡寧.引力場(chǎng)能量密度的恒正性問(wèn)題,中國(guó)科學(xué),1977(3):210~217

    15 胡寧.層子模型里重子的分類,高能物理與核物理,1978,2:461~467

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