首页 >要闻 > > 正文

环球即时:走进实验室|从这里走出30位诺贝尔奖得主——英国剑桥大学卡文迪许实验室掠影

科技日报 2023-07-05 06:05:51

科技日报记者 刘霞

英国剑桥大学卡文迪许实验室只是一栋古色古香的3层楼房,看上去并不宏伟,但就是这样一个地方,被称为“诺贝尔奖的摇篮”,自1895年诺贝尔奖创立以来,该实验室共有30位成员获奖,为物理学的发展创造了丰功伟绩。


(资料图片仅供参考)

世界物理学“发源地”

作为近代科学史上第一个社会化和专业化的科学实验室,自1874年成立以来,卡文迪许实验室一直身处物理学发现的最前沿。

卡文迪许实验室取名源自亨利·卡文迪许,他最重要的成就是完成了测量万有引力常量的扭秤实验,使牛顿的万有引力定律成为一个精确规律,同时也为它提供了最重要的实验佐证。其创始人詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出的电磁理论及麦克斯韦方程组,在物理学上具有划时代的意义。第三代主任约瑟夫·约翰·汤姆逊发现了电子,终结了20年的原子物理大讨论,导致了1920年代量子力学的出现。在汤姆逊担任主任期间,威尔逊发明了云室——最早的带电粒子径迹探测器,促进了正电子、缪子等的发现;欧内斯特·卢瑟福发现了人造核裂变,证实了原子的中心存在着原子核。这些非凡的进步开创了现代物理学。

从1874年开始,卡文迪许实验室一直在剑桥市自由学校路,1974年搬到西剑桥。照片摄于1907年。 图片来源:剑桥大学卡文迪许实验室官网 

在卢瑟福的任期内,弗朗西斯·阿斯顿发现了化学元素的同位素;帕特里克·布莱克特首先拍摄了人工核相互作用;詹姆斯·查德威克发现了中子;约翰·考克罗夫特和欧内斯特·沃尔顿实现了第一个由加速高能粒子诱导的受控核解体,以及首次通过实验证明了E=mc2。

在汤姆逊和卢瑟福这对师徒的带领下,卡文迪许实验室铸造了物理学的半壁江山,被称为“世界物理学的发源地”。此后,卡文迪许实验室在计算机断层扫描(CT)、X射线晶体学、DNA结构的测定、血红蛋白结构的标定、脉冲星探索等领域,都作出了巨大贡献。

从电磁到原子、从微小的DNA到广袤的天体物理,诸多具有划时代意义的新发现使卡文迪许实验室科学家30次登上诺贝尔奖领奖台。其中第一位获奖者是实验室第二代“掌门人”瑞利勋爵,他因测定了氩气的密度和性质而获得1904年诺贝尔物理学奖,而最新获奖者则是2019年诺贝尔物理学奖获得者迪迪埃·奎洛兹,因为“发现了围绕其他类太阳恒星运行的系外行星”。

注重科研精神和人才培养

为什么卡文迪许实验室能够取得如此巨大的成功?

“我觉得最重要的是注重科学精神的传承和人才的培养,剑桥大学把对学生的培养放在第一位。”中国科学技术大学上海研究院执行院长陆朝阳教授一针见血地指出。2008年,陆朝阳获英国政府奖学金和剑桥海外基金资助,负笈卡文迪许实验室。

在人才培养方面,陆朝阳说,最典型的例子是卢瑟福。卢瑟福不但自己获得了诺贝尔化学奖,其学生中更有多达11人获得了诺贝尔奖。为传承卡文迪许实验室的精神,陆朝阳本人也非常注重学生的培养,其学生中不乏青橙奖得主、全球华人物理学会优秀博士论文获得者等。

中科院物理所量子体系光电子学课题组组长许秀来教授曾在卡文迪许实验室学习10年之久,他对科技日报记者表示:“卡文迪许实验室非常重视教学,我在此学习和工作期间,凝聚态量子理论一课是当时的系主任皮特·李特尔伍德主讲,所有习题课基本都是正式职工甚至教授主讲,而且每次习题课都是小班,只有2—3人。教师的态度非常认真,我记得第一次带实验课培训,主讲老师告诉我们‘不要试图愚弄学生,你必须严阵以待’。”

重视教学一直是卡文迪许实验室的优良传统。此前,物理学意味着理论物理学,被认为是数学家的领域。而在麦克斯韦的主持下,卡文迪许实验室主张用实验方法揭示自然现象、本质及其规律,并运用数学分析建立物理理论,再通过实验检验理论。在他的课程上,不仅讲理论,还会用实验予以辅助,要求学生在上课的过程中,自己动手制造仪器,进行实验研究,以此加深对理论的印象和理解。

陆朝阳表示:“这些方式方法激发了学生们的科学探索激情,锻炼了他们的动手能力,也潜移默化地培养了他们的科学精神。”

营造自由的学术氛围

位于西剑桥的卡文迪许实验室。图片来源:剑桥独立团体网

陆朝阳进一步指出,卡文迪许实验室营造了非常自由的学术气氛,这里鼓励奇思妙想,给予学生充分的自由去探索他们感兴趣的问题,学生也可以自由选择导师。

卡文迪许实验室的这一氛围源自麦克斯韦,在他的课上,只要学生有好想法,可以和任何人分享、交流和探讨。

许秀来对此印象深刻,他说:“卡文迪许实验室不同课题之间、同事之间的讨论相对开放,大部分时间学术讨论是自由的,学生可以直接指出老师观点的错误。”

这种良好的自由学术的氛围,使实验室碰撞出了各种各样不同形式的思想火花。

“卡文迪许实验室也鼓励学科之间的交叉,最有名的例子就是DNA分子螺旋结构的发现。”陆朝阳说。这或许可以解释,作为剑桥大学的物理学实验室,卡文迪许实验室何以涌现出那么多“跨界明星”,将化学奖和生理学或医学奖收入囊中。

纵观卡文迪许实验室这100多年的发展历程,尽管不同“掌门人”的领导风格不同,但对于一个伟大的实验室来说,能让其在时代的变迁中永远熠熠生辉的,是身处其中的人殚精竭虑探索科学奥秘、追求科学真理的热情,是严谨求实的科研作风和自由开放的学术氛围。

上一篇:国家药监局 解决老年人药品说明书“看不清”问题 下一篇:最后一页
x
推荐阅读

环球即时:走进实验室|从这里走出30位诺贝尔奖得主——英国剑桥大学卡文迪许实验室掠影

2023-07-05

国家药监局 解决老年人药品说明书“看不清”问题

2023-07-05

小米手机定时充电怎么设置 环球时讯

2023-07-05

无损伴奏 LBI利比 一不小心和我的青春擦肩而过 徐海俏 时代哑巴 伴奏|当前信息

2023-07-05

iphone4s升级ios6流畅(iphone4s升级ios6)

2023-07-04

拉杆箱什么材质好一点(拉杆箱什么材质好)

2023-07-04

今日热讯:争议不断中狂吸金 《逆水寒》手游能否带动网易营收攀上新高峰?

2023-07-04

子公司失控、两年亏损,先锋新材拟收购东峰电缆重组转型

2023-07-04

一个月塌房6位明星,其中3人还在嘴硬,有两人宣布退圈

2023-07-04

【地评线】以多彩民俗文化助力消费升温_今日聚焦

2023-07-04

环球快报:朝元歌·几处幽林曲径_对于朝元歌·几处幽林曲径简单介绍

2023-07-04

Stellantis与富士康组建50-50合资汽车行业半导体

2023-07-04

德意灶具售后服务电话(德意灶具) 天天快讯

2023-07-04

EBC外汇商品股指快讯 空头干预无效 日元跌至近8个月低位

2023-07-04

诈骗罪及司法解释

2023-07-04

众筑2.35亿元竞得东莞松湖片区1宗宅地 须配建一所6班制幼儿园|焦点速读

2023-07-04

7月4日船舶制造板块跌幅达3%

2023-07-04

劳其筋骨,饿其体肤是谁说的_劳其筋骨饿其体肤全文是什么意思 环球新要闻

2023-07-04

天天看热讯:兰州奥体中心乒乓球馆价格表

2023-07-04

桂林交通事故工伤律师收费标准是多少

2023-07-04

今年前5个月国内汽车整车出口193.3万辆-环球播报

2023-07-04

温网:郑钦文打出赛季最烂水准,0比2不敌对手,无缘晋级 环球快资讯

2023-07-04

星石投资:对小盘股的长线投资价值持谨慎态度 看好优质资产的长期价值

2023-07-04

快讯:鸡豆花的做法视频教程_鸡豆花的做法

2023-07-04

今热点:王鸿薇爆蔡政府卖台 半导体技术奉送立陶宛

2023-07-04

安控科技设数字信息技术子公司 含集成电路设计业务

2023-07-04

记者帮办丨拼多多上新买的格力空调不制冷 记者介入后官方承诺近期换货

2023-07-04

环球今日讯!上交所向投行提多项要点 审慎核查IPO企业业绩下滑

2023-07-04

flash网页怎么做 flash动画制作网页)

2023-07-04

要凉快了!唐山今日有雨!但是…… 独家

2023-07-04

年轻人心脏猝死前兆表现_年轻人心脏猝死前兆

2023-07-04

观点:债权买卖律师费用

2023-07-04

施工许可证是施工单位办理还是建设单位办理(施工许可证办理单位)|世界热头条

2023-07-04

今日快看!电流表的工作原理是电动机还是发电机(电流表的工作原理)

2023-07-04

电动汽车充电桩的发展趋势及面临的挑战

2023-07-03

当前播报:运营商“三领先”背后:评测标准牵引网优创新,使能5G商业成功

2023-07-03

纽卡官方宣布,AC米兰中场托纳利加盟!转会费70...

2023-07-03

同一首歌ktv价格(同一首歌ktv价格多少 世界最资讯

2023-07-03

【世界快播报】国资委召开中央企业能源电力保供工作推进会

2023-07-03

大盘量化分析7月3日

2023-07-03

从上海到法国坐飞机多长时间

2023-07-03

湖北港口集团,取得新突破!|世界速讯

2023-07-03

《无职转生》第二季开播。鲁迪暂时不在,只有白妈妈独自冒险,遇上了变态二公主。

2023-07-03

ChatGPT母公司因涉版权纠纷被作家起诉,赔偿金额不详_天天微动态

2023-07-03

微速讯:华明装备:电力设备业务收入强势增长 上半年净利预增50%至62%

2023-07-03

水利部首次批复珠江流域水库群联合调度运用计划

2023-07-03

浴室镜子冲着卫生间门风水好吗?

2023-07-03

环球速看:经导调查|碳市场扩围在即,水泥鲁企备战碳交易

2023-07-03

2022年《中国河流泥沙公报》发布 主要河流代表水文站年总输沙量为3.9亿吨 全球快讯

2023-07-03

国家林草局部署全国林草行业安全生产工作

2023-07-03

美股今天提前休市 明天休市一日

2023-07-03

全球快看点丨纪录电影《象行记》制作中,独特视角呈现中国野生象群北移南归之旅

2023-07-03

北京本月出现阶段性高温热浪可能性大!市应急局提醒

2023-07-03

世界热推荐:足坛反腐最新进展:曝中超某南方俱乐部老总失联

2023-07-03

离谱的汉字口臭的大嫂怎么过 离谱的汉字口臭的大嫂通关攻略 世界播资讯

2023-07-03

环球资讯:升结肠炎症状疼痛位置(升结肠)

2023-07-03

天天速读:暑运期间蚌埠南站增开4趟高铁

2023-07-03

天天快资讯丨成都大运会:青年人与一座城市的双向奔赴

2023-07-03

喜剧《成为僵尸前要做的100件事》曝预告,8月3日上线Netflix 天天新视野

2023-07-03

中国海军“和平方舟”号医院船将执行“和谐使命-2023”医疗服务任务

2023-07-03

头条:我国规模最大超高压跨江输变电工程投运

2023-07-03

天天滚动:今年的618静悄悄,但“卖药”还是互联网医疗的出路

2023-07-03

世界快讯:大妈称月薪5000生娃比赚5个亿优秀:网友激烈对吵

2023-07-03

电气风电:首款自研生产S98超长叶片顺利下线-世界热议

2023-07-03

阿尔及利亚总统与意大利总统通电话 焦点热门

2023-07-03

飞机的简笔画战斗机_飞机的简笔画 滚动

2023-07-03

滚动:荣耀X50手机跑分出炉:搭载骁龙6 Gen 1处理器,7 月 5 日发布

2023-07-03

齐刘海直发造型(齐刘海直发发型扎法)

2023-07-03

天天日报丨理想“坐实”电动车高端地位,6月销量破3万辆,你认可理想汽车吗

2023-07-03

天天观热点:中学36个班小学24个班 海沧将新建一所九年制学校

2023-07-02

北京凯迪克格兰云天大酒店面积(北京凯迪克格兰云天大酒店)

2023-07-02

“5分钟清凉圈”,北京为户外劳动者开出“凉方”|新京报快评

2023-07-02

关于新闻的作文600字初二

2023-07-02

苏州固锝:拟发行可转债募资不超过11.22亿元

2023-07-02

今日热文:汽车保养费用计算表_汽车保养费用计算

2023-07-02

浦东“两旧一村”改造迎来新进展!这个改造项目实现签约率98.8%-环球视点

2023-07-02

全球速递!售价33.5万元,硬派越野坦克500 Hi4-T正式全擎上市

2023-07-02

大主宰温清璇之辱(大主宰之温清旋之辱完) 环球快消息

2023-07-02

核污水安全?韩议员组团去市场喝养殖池海水 “鱼”都觉得荒唐!

2023-07-02

WTT常规挑战赛萨格勒布站:国乒包揽混双冠亚军 全球头条

2023-07-02

只要装配激光武器,一架F-35能摧毁歼20整个编队?美媒哪来的自信

2023-07-02

超大“风车”吊装成功 打卡我国投运最大海上风电机组

2023-07-02

京北首条品质生活型商业步行街“首开LONG街”亮相 全球今亮点

2023-07-02

百万吉利新帝豪怎么样?豪华外观、出色性能及用户评价揭秘!

2023-07-02

月夜忆舍弟(月夜忆舍弟)-全球滚动

2023-07-02

深交是什么_深交是什么意思-全球新资讯

2023-07-02

九画的字有哪些康熙字典_九画的字有哪些

2023-07-02

新闻赏析怎么写的模板(赏析怎么写)|热点在线

2023-07-02

当前速递!暮雪职场智慧_暮雪

2023-07-02

即时焦点:【碧蓝航线同人】二十一:急救

2023-07-01

全球速讯:珲春住宿_珲春住宿

2023-07-01

世界新资讯:央一打出“王炸”剧,仅播2集收视全国第一,全员选角非常成功_全球快资讯

2023-07-01

超1100人被捕,马赛最大图书馆被烧毁!法国:全境共发生公路纵火2560次!中国领事馆紧急提醒

2023-07-01

三维天地助力高校实验室数字化智能决策分析

2023-07-01

世界今日报丨大叔轻点疼(大叔和我上床吧)

2023-07-01

扁平化管理的优缺点和自己咋样客服(扁平化管理的优缺点)

2023-07-01

校场湖村_关于校场湖村概略

2023-07-01

年级英语单词怎么写_年级英语 全球速讯

2023-07-01

cookie和biscuit区别_biscuit可数

2023-07-01

天天热门:《毒液3》幕后照曝光 汤姆·哈迪对野狼做撕咬动作

2023-07-01