蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡 - 生平
錢德拉塞卡于1910年出生在英屬印度旁遮普地區(qū)拉合爾(現(xiàn)在的巴基斯坦),在家中排名第3,父親為印度會計暨審計部門的高階官員。
錢德拉塞卡的父親也是一位技術(shù)嫻熟的卡納蒂克音樂(Carnatic music)演奏者與一些音樂學(xué)著作的作者。他的母親則是一位知識份子,并曾將亨利克·易卜生的劇作《玩偶之家》翻譯成泰米爾語。
錢德拉塞卡起初在家中學(xué)習(xí),后來則進(jìn)入清奈的高中就讀(1922年至1925年間)。他在1925年至1930年進(jìn)入了清奈的院長學(xué)院(Presidency College),并獲得學(xué)士學(xué)位。錢德拉塞卡在1930年7月獲得印度政府的獎學(xué)金,于是前往英國劍橋大學(xué)深造。他后來進(jìn)入劍橋三一學(xué)院就讀,并成為勞夫·哈沃德·福勒(Ralph Howard Fowler)的學(xué)生。在保羅·狄拉克的建議下,錢德拉塞卡花費一年的時間在哥本哈根進(jìn)行研究,并且認(rèn)識了尼爾斯·玻爾。
錢德拉塞卡在1933年夏天獲得劍橋大學(xué)的博士學(xué)位,并且在當(dāng)年十月成為三一學(xué)院的研究員(1933年-1937年),他在這段時期認(rèn)識了天文學(xué)家亞瑟·愛丁頓與愛德華·亞瑟·米爾恩(Edward Arthur Milne)。
錢德拉塞卡在1936年與Lalitha Doraiswamy結(jié)婚。
蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡 - 學(xué)術(shù)生涯
蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡,1930年畢業(yè)于印度馬德拉斯大學(xué),1933年獲得英國劍橋大學(xué)三一學(xué)院博士學(xué)位。
1930~1934年在英國劍橋大學(xué)三一學(xué)院學(xué)習(xí)理論物理。
1933~1937年在該校任教。
1937年1月返回芝加哥大學(xué),成為天文學(xué)家鄂圖·斯特魯維(Otto Struve)博士與羅伯·胡欽斯的助理教授。他后來都沒有離開過芝加哥大學(xué),并在1952年成為天體物理學(xué)教授,并且在1985年退休。
他曾經(jīng)在威斯康辛洲威斯康辛灣的葉凱士天文臺進(jìn)行過一些研究,它隸屬于芝加哥大學(xué)。
在第二次世界大戰(zhàn)期間,錢德拉塞卡在馬里蘭州亞伯丁試驗場(Aberdeen Proving Ground)的彈道學(xué)研究實驗室工作,進(jìn)行彈道學(xué)的研究,并完成一些報告,例如《On the decay of plane shock waves》與《The normal reflection of a blast wave》。
在1929年-1939年,錢德拉塞卡將研究目標(biāo)集中在恒星結(jié)構(gòu),其中也包括白矮星的理論。后來在1939年-1943年間,他則繼續(xù)研究恒星動力學(xué)(Stellar dynamics)。1943年-1950年間,錢德拉塞卡集中研究幅射傳輸。他后來在1950年開始研究磁流體穩(wěn)定性與流體動力學(xué),直到1961年才告一段落。從1971年開始,他對于黑洞的數(shù)學(xué)理論進(jìn)行研究。在1980年代后期,他則以引力波碰撞為研究題材。
錢德拉塞卡在1952~1971年任美國《天體物理學(xué)雜志》主編。他在恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)理論、恒星和行星大氣的輻射轉(zhuǎn)移理論、星系動力學(xué)、等離子體天體物理學(xué)、宇宙磁流體力學(xué)和相對論天體物理學(xué)等方面都有重要貢獻(xiàn)。 從1990年至1995年之間,他曾研讀牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,并在1995年出版了Newton’s Principia for the Common Reader。
錢德拉塞卡也是國際科學(xué)學(xué)會(International Academy of Sciences)的榮譽會員。錢德拉塞卡在1995年因心臟衰竭去世于芝加哥,他一生中寫了約四百篇論文。
1983年因在星體結(jié)構(gòu)和進(jìn)化的研究而獲諾貝爾物理學(xué)獎。他是另一個獲諾貝爾獎的物理學(xué)家拉曼的親戚。
他興趣廣泛,年青時曾學(xué)習(xí)德語,讀遍自莎士比亞到托馬斯·哈代的文學(xué)作品。
1937年起錢德拉塞卡在芝加哥大學(xué)工作,1953年取得美國國籍。晚年他曾研讀牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,并寫了《Newton’s Principia for the Common Reader》。此書出版后不久他便逝世了。
蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡 - 成就
錢德拉塞卡最知名的成就是錢德拉塞卡極限,他描述白矮星的質(zhì)量限制是1.44倍的太陽質(zhì)量,如果超過這個界線,恒星將塌縮成中子星、黑洞(在成為超新星之后)。
錢德拉塞卡極限是由錢德拉塞卡于1930年所計算出來的,當(dāng)時他正從印度前往英國的劍橋。
為紀(jì)念錢德拉塞卡,預(yù)計在1999年發(fā)射的X射線天文衛(wèi)星在1998年時更名為錢德拉X射線天文臺
蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡 - 科研項目
錢德拉塞卡早期從事恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)理論的研究。他利用完全簡并的電子氣體的物態(tài)方程建立白矮星模型,導(dǎo)出白矮星的質(zhì)量上限是太陽質(zhì)量的1.44倍。這就是著名的錢德拉塞卡極限。1939年,他出版《恒星結(jié)構(gòu)研究引論》一書,系統(tǒng)論述恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)理論。1950年出版《輻射轉(zhuǎn)移》一書,總結(jié)了他在恒星和行星大氣輻射轉(zhuǎn)移理論方面的主要工作。他處理了有偏振的輻射轉(zhuǎn)移問題,并用量子力學(xué)方法計算了作為中介光譜型恒星大氣不透明度源泉的負(fù)氫離子吸收系數(shù)(見負(fù)氫離子吸收)。1943年,他出版《恒星動力學(xué)原理》一書,運用經(jīng)典力學(xué)討論星團、星系等天體系統(tǒng)的動力學(xué)問題。六十年代,他出版《等離子體物理》和《流體動力學(xué)和磁流體力學(xué)的穩(wěn)定性》等專著,并從事相對論天體物理的研究。
錢德拉塞卡是個有點羞澀的印度青年。19歲那年,他因成績優(yōu)異獲得政府獎學(xué)金,只身乘船前往英國劍橋求學(xué)。在長達(dá)十幾天的漫長航行中,他奇跡般地初步計算出一個結(jié)果———在當(dāng)時,恒星的白矮星階段被認(rèn)為是一切恒星演化過程的最終階段。但是錢德拉塞卡的計算表明,當(dāng)恒星質(zhì)量超過某一上限時,它的最終歸宿將不會是白矮星。
經(jīng)過在劍橋的學(xué)習(xí),錢德拉塞卡逐步完善了自己的發(fā)現(xiàn)。在1935年皇家天文學(xué)會的會議上,這個24歲的青年終于得到宣讀自己論文的機會。
當(dāng)錢德拉塞卡在會上宣讀完自己的論文后,當(dāng)時天體物理學(xué)界的權(quán)威愛丁頓走上講臺。他當(dāng)眾把錢德拉塞卡的講稿撕成兩半,宣稱其理論全盤皆錯,原因是它得出了一個“非常古怪的結(jié)論”。聽眾頓時爆發(fā)出笑聲。會議主席甚至沒有給這位年輕人答辯的機會。
會議結(jié)束后,幾乎所有人都走到錢德拉塞卡跟前,說:“這太糟糕了,太糟糕了……”
與愛丁頓的爭論持續(xù)了幾年,沒有一個權(quán)威科學(xué)家愿意站出來支持錢德拉塞卡。最后,他終于明白應(yīng)該完全放棄這個研究課題。在1937年到了芝加哥大學(xué)以后不久,他把自己的理論寫進(jìn)了一本書里,然后不再去理會它。
差不多30年后,這個后來被稱為“錢德拉塞卡極限”的發(fā)現(xiàn)得到了天體物理學(xué)界的公認(rèn)。然后又過了20年,錢德拉塞卡獲得了諾貝爾獎。1983年,當(dāng)他從瑞典國王手中接過諾貝爾獎?wù)聲r,已是兩鬢斑白的垂垂老者。
此時,回顧年輕時的挫折,錢德拉塞卡卻已有了不同的看法!凹俣ó(dāng)時愛丁頓同意自然界有黑洞……這種結(jié)局對天文學(xué)是有益處的!彼f,“但我不認(rèn)為對我個人有益。愛丁頓的贊美之詞將使我那時在科學(xué)界的地位有根本的改變……但我的確不知道,在那種誘惑的魔力面前我會怎么樣!
的確,有多少年輕人在功成名就之后,還能長久保持青春活力呢?為何即使是麥克斯韋和愛因斯坦,也同樣未能始終如一。
錢德拉塞卡的結(jié)論是,這些成功的人“對大自然逐漸產(chǎn)生了一種傲慢的態(tài)度”。這些人以為自己有一種看待科學(xué)的特殊方法,并且這種方法一定是正確的。但實際上,“作為大自然基礎(chǔ)的各種真理,比最聰明的科學(xué)家更加強大和有力”。