1908年05月23日118年前历史上的今天：诺贝尔物理学奖得主约翰巴丁出生约翰
1908年05月23日118年前历史上的今天：诺贝尔物理学奖得主约翰巴丁出生约翰·巴丁（1908年5月23日－1991年1月30日），美国物理学家，美国国家科学院院士，美国艺术与科学院院士，美国国家工程院院士，英国皇家学会外籍院士。因晶体管效应和超导的BCS理论两次获得诺贝尔物理学奖。巴丁1908年出生于美国威斯康星州的麦迪逊，1923年进入威斯康星大学麦迪逊分校电机工程系学习，1928年取得学士学位，1929年取得硕士学位。毕业后巴丁留校担任电机工程研究助理。1957年巴丁和库珀、施里弗共同创立了BCS理论，对超导电性做出了合理的解释。他们三人也因此获得1972年诺贝尔物理学奖。1991年1月30日巴丁逝世。巴丁是第一位，也是目前为止唯一一位两次获得诺贝尔物理学奖的人。历史上的今天：科学巨匠约翰·巴丁的诞生与传奇人生1908年5月23日，在美国威斯康星州麦迪逊市的一个弥漫着浓厚学术氛围的家庭里，一个注定要在物理学界掀起惊涛骇浪的婴儿呱呱坠地，他便是后来两度荣膺诺贝尔物理学奖的约翰·巴丁。自诞生之日起，他便仿佛被命运之手牵引，与科学探索结下了千丝万缕的缘分。巴丁的成长环境宛如一座知识的宝库。父亲查尔斯·巴丁，作为威斯康星大学医学院的奠基人兼首任院长，在解剖学领域造诣深厚，是备受尊敬的教授；母亲奥尔瑟雅则投身于室内设计与装饰行业，以其独特的审美和创造力为家庭增添了一抹艺术气息。在这样的家庭熏陶下，巴丁自幼便如海绵吸水般汲取着知识的养分，在知识的海洋中尽情遨游。然而，巴丁的童年并非一帆风顺，而是充满了波折。年仅9岁时，他便展现出了惊人的学习能力，直接从小学三年级跳级进入初中，仿佛一颗闪耀的新星在知识的天空中崭露头角。次年，他在麦迪逊市中学生数学竞赛中脱颖而出，一举夺得第一名，成为众人瞩目的焦点。但命运似乎总爱捉弄人，12岁那年，母亲的突然离世如同一记重锤，狠狠地击打在年幼的巴丁心上。他陷入了深深的悲痛之中，变得沉默寡言、忧郁孤僻，学习成绩也一落千丈，甚至法语考试都不及格。在浑浑噩噩中度过了三年后，巴丁和哥哥一同高中毕业，如同挣脱了束缚的鸟儿，开启了全新的人生旅程。1923年，年仅15岁的巴丁凭借着自己的努力和天赋，成功考入威斯康星大学麦迪逊分校电机工程系，同时还选修了数学和物理课程。在大学校园里，他如鱼得水，对科学的热爱如同熊熊燃烧的火焰，愈发炽热。他勤奋刻苦，日夜钻研，展现出了卓越的才华和潜力。1928年，他顺利获得电气工程理学士学位，次年又乘胜追击，取得硕士学位。值得一提的是，1928年对巴丁来说是一个具有里程碑意义的年份。这一年，众多著名的物理学家纷纷访问威斯康星大学，他们带来的精彩学术报告如同一盏盏明灯，照亮了巴丁前行的道路，让他坚定了投身于物理学研究的决心。毕业后，巴丁留校担任电机工程研究助理，随后又进入匹兹堡海湾实验研究所，投身于地球磁场及重力场勘测方法的研究。在那里，他凭借着自己的智慧和创造力，很快便发明了一种利用电磁场勘探石油的新技术。然而，由于公司的保密规定，这项具有重大意义的成果在三十多年后才得以公之于众。这段经历让巴丁深刻认识到，自己内心真正渴望的是从事基础研究，于是，在1933年，他毅然决然地进入普林斯顿大学攻读博士学位，师从匈牙利裔物理学家尤金·维格纳，专注于固体物理学的研究。1936年，巴丁在普林斯顿大学成功获得数学物理学博士学位后，便开启了他在学术界的辉煌之旅。他先后在哈佛大学研究员协会担任初级研究员，与后来的诺奖得主珀西·布里奇曼等人携手合作，共同研究金属的凝聚和导电问题；在明尼苏达大学担任助理教授，继续深耕学术领域；还在华盛顿海军军械实验室工作，积累了丰富的实践经验。1945年，巴丁迎来了人生的重要转折点，他加入了贝尔电话公司实验研究所，将研究重心转向半导体及金属的导电机制、半导体表面性能等问题。在贝尔实验室，巴丁与沃尔特·布拉顿、威廉·肖克利组成了一个充满创新活力的团队。当时，电子管计算机由于体积庞大、算力有限，已经逐渐走到了发展的尽头，寻找一种更加优越的半导体材料来取代电子管成为了当务之急。1947年圣诞前夕，实验室里弥漫着紧张而又兴奋的气氛。巴丁和布拉顿正在进行一项关键实验，他们小心翼翼地用一个塑料楔子将两个金属触点固定在一块纯锗片上，然后通过电压来调节触点之间的电流。突然，他们惊喜地发现，当其中一个触点上加上一个微弱的信号时，另一个触点上的电流就会随之发生明显的变化，从而实现了信号的放大。这一发现如同黑暗中的一道曙光，让他们兴奋不已。一周后，他们怀着激动的心情向实验室的管理层演示了这个新奇的器件，瞬间引起了轰动。这个器件被命名为“晶体管”，它是“传输（transfer）”和“电阻（resistor）”这两个词的巧妙组合。一个月后，肖克利又发明了PN结晶体管，为晶体管的发展奠定了更加坚实的基础。晶体管的发明具有划时代的意义，它如同一把钥匙，开启了近现代计算机硬件的新时代。如今，当我们转动旋钮调节音量、通过传感器感知环境、享受各种集成电路带来的便利时，都离不开晶体管的默默贡献。1956年，巴丁与布拉顿、肖克利因发现晶体管效应共同荣获诺贝尔物理学奖，他们的名字永远铭刻在了科学史册上。功成名就之后，巴丁并没有满足于已有的成就，而是继续在科学的道路上砥砺前行。1951年，由于与肖克利在工作理念上存在分歧，他毅然离开贝尔实验室，进入伊利诺伊大学香槟分校任教，担任物理学教授兼电气工程教授。在这里，他将对科学的热爱和追求传递给了更多的学生，同时也开始了对超导电性的深入研究。超导现象自1911年被发现以来，一直如同一团迷雾，笼罩在科学家们的心头。尽管科学家们精确测定了多种材料的超导临界温度，但对其本质的认知却始终停留在“低温”这一表面条件上。巴丁凭借着自己敏锐的洞察力和深厚的学术功底，意识到电子与声子的相互作用是解决问题的关键所在。然而，他也清楚地认识到自己的场论基础不够扎实，需要寻找志同道合的合作者。在普林斯顿高等研究院的杨振宁的大力推荐下，刚从哥伦比亚大学获得博士学位不久的利昂·库珀加入了巴丁的研究团队。同时，巴丁的博士生约翰·罗伯特·施里弗也毅然选择超导问题作为自己的博士论文题目，决心与导师一同攻克这一科学难题。1957年，经过师徒三人夜以继日的共同努力，他们终于共同创立了BCS理论，对超导电性做出了合理而深刻的解释。BCS理论以他们三人的姓Bardeen、Cooper和Schrieffer的字首缩写命名，即巴丁—库珀—斯里弗理论，成为了物理学领域的一座重要里程碑。1972年，巴丁与库珀、施里弗因提出BCS理论再次荣获诺贝尔物理学奖。巴丁也因此成为了第一位，也是目前为止唯一一位两次获得诺贝尔物理学奖的科学家，他的名字成为了科学界的传奇。晚年的巴丁依然活跃在科研领域，他就像一位不知疲倦的探索者，继续为科学事业贡献着自己的智慧和力量。1980年5月，他应中华人民共和国教育部和北京大学的邀请来到中国讲学。在北京大学讲学期间，他曾以一系列震撼学界的报告，如“超导领域的前沿突破”“超导计算机的革新进展”及“量子阶异质结激光器的奥秘”，为中国科研界播撒下智慧的火种，引领学术思潮奔涌向前。1991年寒冬，这位科学巨匠因心脏骤停，在波士顿的布莱根妇女医院悄然离世，享年八十二载春秋。然而，他的科学遗产如星辰般璀璨——晶体管的诞生，拉开了数字时代的序幕；BCS理论的问世，解开了超导现象的千年谜题，为人类探索未知领域点亮了明灯。回溯至1908年的春日，约翰·巴丁的降临，仿佛是科学之神对人间的一次慷慨馈赠。他的一生，是对科学真理无尽追求的壮丽史诗，其辉煌成就，如同永恒的丰碑，矗立于人类科学发展的浩瀚星河之中。历史上的今天邢台·卫生局家属院