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這占了半本物理書的實驗室里 走出了30個諾貝爾獎得主

導(dǎo)讀 相信不少差友應(yīng)該看過《貨幣戰(zhàn)爭》這樣一本書。在這兒,有個非常非常傳說的玩意 ——羅斯柴爾德家族。在書里,這個始于 18 世紀的猶太家

相信不少差友應(yīng)該看過《貨幣戰(zhàn)爭》這樣一本書。

在這兒,有個非常非常傳說的玩意 ——羅斯柴爾德家族。

在書里,這個始于 18 世紀的猶太家族是世界的幕后黑手之一,從拿破侖戰(zhàn)爭到南非的鉆石,從教皇的寶藏到美國的秘密圓桌里,都扮演著一個呼風(fēng)喚雨的角色。

手握“50萬億”美元,說一不二,無人不從,是妥妥的超級幕后黑手大反派配置了。

當(dāng)然,現(xiàn)實世界的羅斯柴爾德家族并沒有像小說中那么牛叉,不過今天差評君想分享另一個故事,一個科研領(lǐng)域的“羅斯柴爾德”家族的故事。

這個“家族”有多牛叉?他們猛到甚至占據(jù)了我們半本高中物理教材,從 1904 年到 2019 年為止,總共走出了 30個諾貝爾獎。

這就是坐落于英國劍橋的 —— 卡文迪許實驗室。

#卡文迪許和卡文迪許?

說到卡文迪許實驗室,那個歷史上第一個測出地球質(zhì)量的社恐科學(xué)家——亨利·卡文迪許也有必要提一嘴。

在這兒我先賣個關(guān)子,如果你測出了地球的質(zhì)量,你會選擇怎么做?

雖說都 2022 年了,這個問題只要五秒鐘就能通過百度搜索到,但是如果你是第一個發(fā)現(xiàn)的人呢?

是欣喜若狂告昭天下,還是穩(wěn)住別浪,繼續(xù)搬磚?

如果這樣你能沉住氣的話,那我再加個碼。

你在化學(xué)上做了豐富的試驗,發(fā)現(xiàn)空氣的構(gòu)成中不但有 4/5 的氮氣,還有 1/5 的氧氣,又順帶發(fā)現(xiàn)了惰性氣體。

在電磁學(xué)上也是頗有建樹,折騰過電荷和電容的關(guān)系,搗鼓過電勢和電流的比例,你會怎么樣?

要是我的話,恨不得牽著火鍋出去跑個 8000米,讓全公司的人都知道我整了這么多可以改變世界的大發(fā)現(xiàn)。

但亨利·卡文迪許不一樣,阿西莫夫(對,就是那個寫科幻小說的阿西莫夫)對他的評價是:“他是一個富裕而神經(jīng)質(zhì)的天才,幾乎完全孤獨地生活和死亡”。

作為一個不愿意和別人說話·社恐·有錢·性格孤僻·聰明的科學(xué)家,上面的這些研究他都做過。。。但是和咱們想的不一樣。。。在做出了這些成果之后 —— 卡文迪許選擇將大部分手稿壓而不發(fā)。

這也就意味著很大一部分“超越時代”的研究并沒有在那個時代為人所知,甚至如果沒有意外的話,這些手稿可能會一輩子沒有人發(fā)現(xiàn)。

不過就在這個時候,意外就來了。

在亨利·卡文迪許去世數(shù)年后,劍橋大學(xué)正好哼哧哼哧準備建一個新的物理實驗室。

要知道在 19 世紀前的那些年代,科研是一個富家子弟才做的起的玩意。

科研,是需要“氪金”的。

不充值,哪里來的實驗器材,哪里來的化學(xué)原料,哪里才能讓人“推薦審稿”?

沒有錢的白嫖玩家,就只能當(dāng)氪金玩家的游戲體驗,做著科研里最邊角料的事情,而能學(xué)到多少則是全憑運氣。

而劍橋的實驗室想要解決的就是這個問題,做一個系統(tǒng)的,正規(guī)的物理教學(xué)課堂,讓更多想學(xué)習(xí)物理的人得到幫助,得到一個學(xué)習(xí)的機會。

在當(dāng)時,這是一個劍橋大學(xué)委員會說:“ Yes ”的選擇。

可結(jié)果大家一合計盤算,發(fā)現(xiàn)建這個實驗室需要 6300英鎊(也有說是 8450英鎊的版本)。

劍橋的錢包當(dāng)場說 no 。。。

按照英國通貨膨脹計算器,

當(dāng)年的6300英鎊相當(dāng)于如今的83w英鎊▼

不過好在后來它們找到了一個贊助商 —— 威廉·卡文迪許爵士。

也就是咱們之前提到不愿意和別人說話·社恐·有錢·性格孤僻·聰明的亨利·卡文迪許的一個遠房親戚。

氪金玩家總是會有特權(quán)的,這樣一來,這個在未來物理史上扮演了重要角色的“羅斯柴爾德”,最終命名成為了卡文迪許實驗室。

卡文迪許實驗室入口外景▼

# 統(tǒng)治了半部物理書的地方

而新成立的卡文迪許實驗室的“第一代掌門”就是理科生非常非常非常熟悉的電磁學(xué)大師 —— 萬法歸一麥克斯韋。

麥克斯韋方程組,

號稱史上最美的方程▼

麥克斯韋有多牛,他預(yù)言了電磁波的存在,提出了將光,電,磁統(tǒng)一的麥克斯韋方程組,被譽為是牛頓,愛因斯坦之下的當(dāng)代物理學(xué)第三人。

而就算是這樣一位牛逼哄哄的科學(xué)家,在看到亨利·卡文迪許留下的厚厚 20卷手稿之后也震驚了。

我朝,真有人只做科研不發(fā)表的???

在卡文迪許的手稿中,麥克斯韋發(fā)現(xiàn):

亨利·卡文迪許提出了電容器的電容會隨電容器介質(zhì)的不同而改變,也就是我們現(xiàn)在熟知的介電常數(shù)。

提出了兩帶電體間有相互作用力,且其定量關(guān)系可以方程表示 —— 沒錯就是我們常說的庫侖定律。

甚至還提出了電勢和電流之間的正比關(guān)系 —— 對,就是電學(xué)的基礎(chǔ)歐姆定律。

也就是說。。。如果卡文迪許不是個社恐,上面這三個定律說不定就要換個名字了。

比如叫什么卡文迪許第一定律,卡文迪許第二定律,卡文迪許第三定律之類的。。。

這 20卷手稿在麥克斯韋擔(dān)任卡文迪許實驗室負責(zé)人,也就是“卡文迪許教授”之后花了整整五年才梳理清楚,在 1879 年出版了一本書叫《卡文迪許的電學(xué)研究》才讓事情告一段落。。。

邀請麥克斯韋入職的書信▼

“這些論文證明卡文迪什幾乎預(yù)料到電學(xué)上所有的偉大事實,這些偉大事實后來通過庫侖和法國哲學(xué)家們的著作而聞名于科學(xué)界。”—— 詹姆斯·克拉克·麥克斯韋

而這個繼承了“卡文迪許”名號的實驗室也沒有讓這個名字蒙塵,在麥克斯韋的帶領(lǐng)下,在新的教學(xué)方式的實踐下,卡文迪許實驗室吸引了來自世界各地的科研人員,過去得不到科研機會的“年輕人”的能力得到了發(fā)揮。

從 1904 年到 2019 年這 115 年里,卡文迪許實驗室牛逼哄哄的走出了 30名諾獎得主,研究的領(lǐng)域從電磁到原子,從微小的 DNA 到廣袤的天體物理都有所涉獵。

其中的一些“馳名成功”甚至明晃晃的寫在咱們的教科書上。

比如用來解釋為什么天空會這么藍的瑞利散射。

還有發(fā)現(xiàn)電子的約瑟夫·湯姆遜,以及證實了原子中心有原子核的盧瑟福。

湯姆森測量電子的陰極射線管。▼

在 1935 年,還由詹姆斯查德威克發(fā)現(xiàn)了中子。

嗯。。。光看這三個臥龍鳳雛對原子的研究,就直接給教材豐富了好幾章內(nèi)容。

除此之外,卡文迪許實驗室在 CT,X 光,DNA 雙螺旋,血紅蛋白結(jié)構(gòu)的標定,脈沖星的探索這些又廣又雜的方向,都做出了不少貢獻。

搬回去了一大堆諾貝爾獎,這里差評君做了一張圖,大家可以自己滑動。

看看會有哪些你熟悉的技術(shù)會與這個實驗室有關(guān)。向上滑動查看▼

# 最后:最后,差評君借助中國科學(xué)院院士,高能物理學(xué)家,同時是第四代卡文迪許教授盧瑟福的學(xué)生張文裕先生的一句話來作為文章的總結(jié)。

“一個研究單位的好壞,不在于出一兩個人才,而在于建立一個優(yōu)良的科學(xué)傳統(tǒng)和學(xué)術(shù)環(huán)境”

時過境遷,在 21 世紀的當(dāng)下,卡文迪許實驗室拿諾貝爾獎的頻率大大降低,已經(jīng)不復(fù)上個世紀 40年代的輝煌。如今卡文迪許實驗室主要涉及的研究方向▼

但這不影響它依舊還是科學(xué)史上的一顆明珠。在巔峰時期獲譽:“全世界二分之一的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)都來自于卡文迪許實驗室”。

畢竟人需要環(huán)境才能科研,而科學(xué)進步也需要人才的齊力推動才能探索進步。而卡文迪許實驗室的模式在當(dāng)年來說,就是培養(yǎng)人才的最好溫床。

文章來源:快科技

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