大科学

最新书摘:
  • Ellenbuch
    2022-11-27
    但他们没有预料到的是劳伦斯对他们发表在3月份《物理评论》上的短文的反应。鲁宾被列为第一作者,排在卡门之前。解释很简单:卡门的职业生涯已经很丰富了,而鲁宾要求当第一作者。这个要求曾让卡门大感意外,因为他是团队的高级成员,其工作具有更重要的价值。但鲁宾恳求道,他正在寻求化学系的职位,现在这事正在刀口上,这倒不是因为出于对伯克利校方的反犹太主义态度的考虑,但里程碑式论文的第一作者可以为他受青睐起到平衡作用。卡门出于同情心,也是缺乏预见性,就同意了。但当劳伦斯看到出版的文章并听了他们蹩脚的解释后,他转过身,背对着卡门,一言不发地大步走出了辐射实验室的配楼。碳-14的发现是卡门在辐射实验室的职业生涯的高水平的标志,但文章的发表也是他淡出劳伦斯的青睐的痛苦之旅的开始。更糟糕的是,他对好朋友的关怀使得他在这一重大发现中永远被称为“小伙伴”。但那都是后话了。
  • Ellenbuch
    2022-11-26
    然而约翰提出的回旋加速器不加屏蔽有危险的警告对实验室工作人员来说过于抽象,倒是他演示的第一只受到中子照射的老鼠的命运让他们警醒不小。这个小动物被关在一个只有一个透气孔的小铜制圆柱体笼内。整个笼子被放置在磁铁的两极之间,正对着铍靶,通电后,氘核就会打在铍靶上产生中子。经过低功率照射1分钟后,机器停止,打开笼子。一只死鼠展现在大家眼前,整个房间的人被吓得目瞪口呆。但随后的调查却表明,小鼠是死于窒息而不是辐照,因为有人忘了打开供气阀。当然,这种事情不是几天就能搞定的,好在有足够长的时间来让人吸取教训:受到照射的老鼠已陷入濒死状态。“这之后没人再接近这种粒子束。”约翰回忆道。
  • Ellenbuch
    2022-11-26
    在当时的医学院校的培养方案里,有意设置了各科学学科之间的划分,尤其是基础科学与临床医学的应用科学之间的划分。约翰回忆说:“医学院的学生被要求远离数学、物理学和化学,所修课程大部分是生物学方面的。”哈维·库欣是一位医学专家,他懂得放射物理学家的发现对于医生的价值,而且在这方面,正如在许多其他方面一样,他有着超出常人的先见之明。欧内斯特和库欣一样深知跨学科研究的价值,但是他的观点没能在校园里得到广泛的认同。加州大学医学院(位于旧金山湾)的教职人员对欧内斯特的提议尤其不屑一顾。这从医学院院长努力设法平息各系之间的敌意即可见一斑:在一次院长招待欧内斯特的晚宴上,一位医学教授“站起来讲话,表明回旋加速器在医疗上根本没用,他们是在浪费时间”,雷蒙德·伯奇回忆道。但这种情形不只是限于医学院。令约翰感到惊讶的是,在伯克利,人们对所发现的同位素,以及通过装备有高效生产线的加速器制造出来的这种物质反应平平。“它们被提供给任何想要使用它们的人,”约翰说道,“但却没有那种我们在东部看到的兴奋。”辐射实验室更多的是将同位素运送到全国各地——芝加哥、波士顿和纽约,而不是用于校园内。显然,锻造科学家兄弟会的任务将落在这两兄弟身上。
  • Ellenbuch
    2022-11-21
    专利审查员也在考虑如何处理旧的单打独斗的科研方法与劳伦斯在辐射实验室所创立的新的通力协作的团队攻坚之间的根本性的紧张关系。后者很快将成为大科学的标准,而专利局的按旧传统模式培养出来的审查员很难协调好团队研究与他们所习惯的将发明归功于一个或至多两个发明家的判别标准之间的关系。奈特希望拆分这种合作关系,他向劳伦斯建议起草一份宣誓书,说明在1933年最初的氘核轰击实验中,“刘易斯、利文斯顿和亨德森等几位博士只是部分参加了几次实验”。也就是说,他们在发现放射性钠的过程中只起到部分作用。于是劳伦斯辩护说,“放射性钠的实验是由我单独调查的,”他还补充道,“我建议按这种方式来寻找人工放射性,并积极监督实验。”
  • Ellenbuch
    2022-11-21
    ......芝加哥大学的研究生,“在大庭广众之下能享受到很好的同志情谊……但如果你给一个朋友提一项改善实验的建议,那被认为是严重不礼貌的。相比之下,在辐射实验室,每个人都被鼓励对同事进行的实验提出建设性的批评意见”。在芝加哥,学生们会积攒少量的化学试剂,然后躲在屋里独自研究。但在辐射实验室,各个房间就没有门。“一切的中心是回旋加速器,每个人都在围绕它工作,并且它也平等地属于每个人(尽管对于欧内斯特也许是个例外)……每个人都可以自由地借用别人的设备,而更常见的是,每个人都可以提出联合实验的计划”。阿尔瓦雷斯认为,这种针对物理学的团队研究方法是“劳伦斯最伟大的发明”。
  • Ellenbuch
    2022-11-21
    鉴于伯克利声称回旋加速器对于各种核研究均具优越性的断言,监督方要求有比简单的开关联动更深刻的解释。劳伦斯经常挂在嘴上的一个借口是,受激放射性是一种根本意想不到的现象,辐射实验室没能捕捉到不值得大惊小怪——在约里奥夫妇偶然发现之前,世界上其他物理实验室不也都错失了吗?但这并不确切。早在20世纪20年代,卢瑟福就已经开始用α射线轰击靶来诱导放射性。他失败了,那是因为他的检测装置没有能力检测中子和正电子——对于当时尚未发现的这两种粒子,这是可以理解的。而回旋加速器在电路设计上的失误则几乎不能成为辐射实验室在寻找这种卢瑟福早在15年前就已从理论上预见了其可能性的现象的证据方面蹊跷失败的借口。劳伦斯直到1940年年底还在为这个失误进行辩解,他给出的合理解释是,当时辐射实验室一门心思都在完善回旋加速器的性能上,因此不得不在不重要的短期发现方面做出点牺牲。约里奥夫妇的发现,他告诉洛克菲勒基金会的沃伦·韦弗(Warren Weaver)说:“在学术上不是一件大不了的事情,如果没有大量产生这种放射性物质的技术手段的话。”对于人类幸运的是,他暗示道,回旋加速器已经被精心发展到可以从事这项服务的程度。整个辐射实验室都感到强烈的失望。“我总是为欧内斯特感到遗憾,我们没能发现人工放射性,”亨德森多年后感叹道,“它就在我们手中。我要做的只是将盖革计数器打开,对准靶,然后就什么都有了。”杰克·利文古德在向博伊斯生动地谈到劳伦斯的遗憾时表示,他的导师以前从没有这样沮丧:“我们就像是在互殴。”但正如劳伦斯所说,真正的罪魁祸首是实验室的文化。他将提高回旋加速器的性能作为首要任务,纵容了草率和疏忽的实验室工作作风。说来也巧,约里奥夫妇对人工放射性的发现正好发生在劳伦斯捍卫他的氘核理论的关键时刻。这种双重尴尬对促进欧内斯特和他的实验室迈向更细致的研究有着相辅相成的作用。这事儿来得正是时候,因为对实验室只专注...
  • Ellenbuch
    2022-11-20
    西拉德富于创造力,但他缺乏欧内斯特·劳伦斯的坚韧,正像他多年后所承认的那样。“欧内斯特的优点,”他对一个朋友说道,“在于执行,而不是脱离实验的想法。”对西拉德而言,他提出的装置构想只是许多可能有用也可能没用的想法之一;而在欧内斯特·劳伦斯那里,一个想法就足以支撑起职业生涯。
  • Ellenbuch
    2022-11-20
    在巴黎,他们(欧内斯特·劳伦斯和杰西·比姆斯)在玛丽·居里的镭研究所遇见了这位斯旺的朋友——居里夫人本人。在那里他们看到,尽管有法国政府、欧洲和美国的慈善家的支持,但她的工作条件却几乎惊人的简陋,甚至没有高级一点的设备——甚至跟他们在耶鲁的基本工作装备的质量都没法比。在英国,他们得到的是同样的印象。在这里,最具突破性的进展都是在曼彻斯特和剑桥的最不起眼的手工设备上实现的。小科学正处于繁盛时期。但欧内斯特在那一刻没有吸取到这样的教益:即使装备差点儿,但高质量的研究和坚实的理论推理有可能产生奇迹;反之,如果设备得不到智慧地使用,即使实验室装备得再先进也无法产生有价值的成果。他将不得不学着如何在艰苦的条件下工作。然而,他离开时的感觉是,他和比姆斯从欧洲人那里得到的教益比他想象的要少。他向比姆斯打抱不平道,美国“并不落后,除了在声誉上”。他预言,不要很长时间,欧洲人就将到美国来进行他们的“学习之旅”。
  • Ellenbuch
    2022-11-20
    他(William Francis Gray Swann)很瞧不起那种所谓的“对事实赞美的狂热”,他认为物理教育的正确目标是通过灌输养成某种“心态”——一种能引导学生对自然现象背后的抽象原理有深刻理解的心智。他一直强调,事实总可以从参考书中检索到,或通过简单的实验室程序被追忆到,而我们要激发的是学生的创造性,因为这才是开启思想境界之门的钥匙。多年后,斯旺写道:“我认为,如果我今天晚上去睡觉,明早醒来发现我已经忘了我所学到的一切,但却成功保留下我在思考时所获得的经验,那么我就不应该为受到的损失感到非常难受。”
  • Ellenbuch
    2022-11-01
    实验室严格遵守欧洲的“绅士传统”,晚上六点,不管实验是否还在进行,到点关门,一位年老的值班人员会来到实验台前不耐烦地瞪着还在工作的科学家,摇晃着手中的实验室大门钥匙提醒他时间。工作拖拉被认为是一种“坏的习惯,坏的形式,坏的科学”。
  • Ellenbuch
    2022-11-01
    卡文迪什实验室主任J.J.汤姆孙(Joseph John Thomson)——欧内斯特·卢瑟福的导师,在1897年发现了电子,从而建立起原子可分割成更小的粒子——“微粒”(他这么称呼这种粒子)——的概念。汤姆孙提出了一种原子结构模型。在这种模型中,他的这种带负电荷的电子散布在未分割的正电荷体当中,犹如细碎的果粒散布在松软的蛋挞当中。这个模型一经出现便成为著名的“葡萄干布丁”模型。它风行了14年,直到卢瑟福将它请下台休息。
  • 麒麟
    2022-06-09
    奥本海默在伯克利所展示出的这种个人魅力和知识吸引力的奇特组合,使得他日后当之无愧地成为洛斯阿拉莫斯原子弹计划的有效率的领导者。在校园里,他一向以“理论物理的吹鼓手”的面貌出现,谢尔博后来谈道。阿尔瓦雷斯也许是出于嫉妒,曾称那些追随奥本海默的人为他的“随从”。他们模仿他的每一个动作和怪癖。他们学着一支接一支地抽他抽的“切斯特菲尔德”品牌的香烟,并模仿他的长腿走路的步态和他几乎听不见的嘟囔声。他的艺术品位成为他们全体共同的品位:“我们真不该喜欢柴可夫斯基,因为奥本海默从不喜欢基・林(Edwin Uehling)的学感叹道。每年春天一到假期,奥本海默就去了加州理工学院,这些随从便乘坐一辆大篷车屁颠屁颠地跟着他南下。到了8月,他们再一起迁移到北方。虽然就一位有着高学历的科学家而言,广泛阅读专业以外的东西不是很常见,但奥本海默的兴趣范围则非常广泛。在哈佛,一位同学曾惊叹道:“他将这里的知识洗劫一空。”沉浸最深的是物理和化学,当然还有数学、哲学和法国文学。但他为了阅读柏拉图的原著,居然学会了希腊语,后来为了研究《薄伽梵歌》又去学了梵文。在欧洲逗留期间,人们惊奇地发现,他在荷兰莱顿大学的一个讨论会上可以用自学的荷兰语来做演讲。他回忆道:“我不认为我的荷兰语非常好,但还行[受到夸赞]。”多年后,他让他在伯克利的一个研究生助教里奥·尼德尔斯基(Leo Nedelsky)替他做一次讲座。“这没什么大不了的,”他告诉尼德尔斯基,“内容都在这本书里。”当尼德尔斯基指出这是本荷兰语写的书时,奥本海默回答道:“没有什么比荷兰语更容易学的了。”是什么将这两个具有不可调和的分歧背景的年轻人聚到一块?在了解他俩的人看来,两人在四分之一世纪里共同创建了大科学,并主宰美国物理学界。欧内斯特·劳伦斯和罗伯特·奥本海默是最神秘的一对:欧内斯特,信奉路德教的教师的后代,在中西部地区...
  • 麒麟
    2022-06-08
    报纸编辑表现出对最新突破的极大兴趣。科学家成了名人。1921年,玛丽·居里带着她的两个女儿一艾娃(Eve)和伊莲娜(Irene)—做了一次6周的美国之旅,这在公众中引起了广泛的软佩之情。这次访问是由玛丽·马丁莉·梅洛尼(Marie Mattingly Meloney)夫人发起的。她是纽约的一位社会名流,也是一家时尚杂志的老板。当她得知居里夫人的研究因缺钱买不起镭时感到非常震惊。梅洛尼出了个点子:筹集100000美元为居里购买1克这种宝贵的矿物质(这个量差不多就是能嵌在顶针里的那一点),并邀请居里坐船来美国接受这项礼物。“居里夫人正计划终结所有癌症”,《纽约时报》在她到来那天早上的头版上发布了这一消息(次日报纸又悄悄地将这条赤裸裸的断言收回了)。居里夫人此次访问的高潮是在白宫受到梅洛尼和包括西奥多·罗斯福的女儿爱丽丝·罗斯福·琅沃思(Alice Rooseve©tLongworth)在内的华盛顿社会名流的隆重接待。玛丽·居里直接从总统沃伦,哈(Warrenardg)的手上接下了载有错的缎带瓶,之后她用地那邀,的英语”(《组约时报》用语)表达了她的感激之情。可见即使在小科学时代也需要这样的融资。
  • 麒麟
    2022-06-08
    他们生活中的共同点是物理学。但这不是答案的全部,因为他们的科学工作方法也大相径庭:奥本海默是一位理论家,很少去用扳手拧螺栓;劳伦斯则是实验物理学家,他的那些闪现着灵感的小玩意儿改变了物理学包括奥本海默的物理学。也许这就是秘密。他们似乎是互补的一对,合在一起才构成个整体,就像粒子和波的表现合在一起定义了光子一样,“劳伦斯的实验天才与奥本海默这位理论大家合起来,就形成了你能想象的最强大的物理学团队,”
  • 木兰Mulan
    2023-05-22
    想搞清——或仅仅是理解劳伦斯和奥本海默之间的关系成为认识他俩或他俩身边的许多人消磨闲暇时光的一个有趣的话题。化学家马丁·卡门(Martin Kamen)简明地总结道:“奥本海默一非常理智和内省,有时变得傲慢而迷人一不断受到不安全感的困扰。他拥有非凡的分析能力,但动手能力很差。劳伦斯一理智稍差但直觉强大一几乎从不自我怀疑并且动手能力超强…一个的理论智慧正好与另一个的实验技能形成互补,这种亲密关系有一个基础,它使得两人之间知识上和文化上的差异被降低到最小。”在一个方面,他们相互间配合得可谓完美,卡门观察道:“他们有一个共同的驱动力,就是成为舞台的中心。”
  • 木兰Mulan
    2023-05-22
    报纸编辑表现出对最新突破的极大兴趣。科学家成了名人。1921年,玛丽·居里带着她的两个女儿一艾娃(Eve)和伊莲娜((Irene)一做了一次6周的美国之旅,这在公众中引起了广泛的钦佩之情。这次访问是由玛丽·马T莉·梅洛尼(Marie Mattingly Meloney)夫人发起的。她是纽约的一位社会名流,也是一家时尚杂志的老板。当她得知居里夫人的研究因缺钱买不起镭时感到非常震惊。梅洛尼出了个点子:筹集100000美元为居里购买1克这种宝贵的矿物质(这个量差不多就是能嵌在顶针里的那一点),并邀请居里坐船来美国接受这项礼物。“居里夫人正计划终结所有癌症”,《纽约时报》在她到来那天早上的头版上发布了这一消息(次日报纸又悄悄地将这条赤裸裸的断言收回了)。居里夫人此次访问的高潮是在白宫受到梅洛尼和包括西奥多·罗斯福的女儿爱丽丝·罗斯福,琅沃思(Alice Roosevelt Longworth)在内的华盛顿社会名流的隆・接(Warren Harding)手上接下了载有镭的缎带瓶,之后她用她那“蹩脚的英语”(《纽约时报》用语)表达了她的感微之情。可见即使在小科学时代也需要这样的融资。
  • Ellenbuch
    2022-07-14
    匈牙利物理学家尤金·维格纳(Eugene Wigner)就曾这样问道:“一个跨学科的团队能够发现相对论或薛定谔方程吗?”像许多其他人一样,他担心的是日益增长的管理上的需求将使最有才华的科学家离开实验室。在小科学时代纯粹致力于自身课题研究,并口耳相传地教授学生的研究人员,现在不得不应付许多其他职责:他必须管理好筹集到的大笔资金,写课题申请报告,为各种委员会提供咨询服务,在华盛顿的国会和各执行机构的走廊上徜徉以打探消息。研究机构的领导人不仅得是科学家,而且还得是老板、拉拉队队长和推销员。资金很充足,但到款都是有条件的。随着资助规模的增长,这些条件变得越发苛刻。...在战后时期,大科学和“军事-工业复合体”的逐渐融合曾让艾森豪威尔总统深感不安。工业对学术实验室的日渐深入的介入给科学家带来了压力,他们必须注意到他们的工作的商业可行性。物理学家不是在从事基础研究,而是开始“把时间花费在追求经济上可获得专利的方面,而不是探索科学的基础原理方面”,科学史学家彼得·格里森(Peter Galison)这样观察道。作为大科学的先驱,欧内斯特·劳伦斯比大多数同龄人更早面临这些压力,但专利争夺战——不仅仅是什么能申请专利,还有在大科学团队中谁该拿大头——很快就在学术界成为普遍现象。政府和工业界也很快就加入到这一狂欢中:为了保密,为了一体化,抑或为了大投资带来更大的收益。
  • 木兰Mulan
    2023-05-22
    奥本海默的课堂风格很有点与众不同。他大多时候是背对着学生,在黑板上随便找块空白处就写下复杂的公式,有时在大家还没来得及记下时就将黑板擦了腾出地方写新的公式。“我还记得他特有的写黑板的姿势,一只手拿着复粉笔,另一只手夹着一根香烟,头被一团烟雾罩着。”爱德华·杰约伊(Edward Gerjuoy)回忆道,他是奥本海默在伯克利带的博士生。他讲话像是喃喃自语时不时还会停下来发出一声嘟囔,被学生们讽刺为“尼姆一尼姆-尼姆”。他的朋友埃伦费斯特从欧洲来访加州理工学院,在一次演讲时,坐在前排的他忍不住插话让奥本海默声音大点,最后他问道:“奥本海默,这是秘密?”听他讲课,不仅是他的喃喃自语让人不知所云,而且主题也非常模糊:甚至对世界上最资深的理论家都是个挑战。作为加州理工学院的研究生,卡尔·安德森花了几天时间在拥挤的演讲厅里听奥本海默讲量子力学,但愣是没听懂。最后,他向奥本海默承认,他实在是听不懂,他不得不放弃这门课程,奥本海默感到不安,他透露其他每个注册的学生也已经做了同样的事情一大厅里挤得爆满的学生都是不要学分的没注册的学生,这样不用冒风险。他献安德森不要退课,如果没有一个学生达修,这门课当然就不能算作加州理工学宗所开课程的一部分家德森照小了,并得到了一个A。
  • 木兰Mulan
    2022-05-10
    “大科学”一词是由物理学家阿尔文·温伯格(Alvin Weinberg)在 1961年,欧内斯特·劳伦斯去世三年后提出的。温伯格从他作为橡树岭国家实验室(该实验室是按照劳伦斯的规格要求建立的,用于生产制造原子弹所需的浓缩铀)主任的角度,调研了前几十年的科学研究模式,并对这一时期作了这样的定义 :其科学成就的标志⸺?高耸的火箭、高能加速器、核反应堆?都是用铁、钢和电线电缆搭建的,就像早期文明用蟠纹石教堂和大金字塔向天上的神和世俗的国王表示他们的虔诚一样。只有官僚作风的管理模式才会保留下这些科学运作的古迹。在劳伦斯的辐射实验室里,核心装置⸺?回旋加速器⸺?在技术上是如此复杂,操作上又是如此容易失灵,以至于需要专职工程技术人员时刻保持警惕。“保持一切按部就班的逻辑⸺?无论是指科学机械还是指精心设计的像机器般运转的组织架构?已成为这一活动的重要组成部分。”温伯格回忆道。在照管机器的那些人眼里,这种因科学问题的令人生畏的复杂性所强制的宏大承诺已变成一种信仰。“如果不付出巨大努力,不采用庞大的工具,我们根本不知道如何获取有关物质最微小的结构和宇宙最大尺度上的信息。”劳伦斯实验室的前物理学家沃尔夫冈·帕诺夫斯基(Wolfgang K. H. Panofsky)如是说。
  • susuk
    2022-05-18
    欧内斯特·劳伦斯是伯克利一帮神童组成的“探险队”的队长,他们中的大多数都才“三十出头”。《时代》杂志的文章将主题锁定在劳伦斯与外行听众沟通的天才能力方面。文章一开头写道,有一次玻尔演讲时,讲着讲着就缠上了麦克风的连线,扬声器里传出了刺耳的啸叫声。“而要听懂圆脸的加州大学年轻教授欧内斯特·奥兰多·劳伦斯所讲的他是如何用‘重氢核’子弹使各种元素衰变的,就要容易得多,也愉快得多”。《时代》探索了从“理论家玻尔”所代表的保守的小规模物理学“哲思”(对此听众很难理解)向新一代人如欧内斯特·劳伦斯这样的身材魁梧的年轻实验家的转型过程,后者轻快地跳过理论的丛林,“像小男孩用弹弓”将重氢核射向锂原子。劳伦斯已成为《时代》杂志发掘的人才,很快他便作为当代美国科学的象征成为杂志的封面人物。