何承天
何承天是南北朝刘宋时律学家、天文学家、文学家、无神论者,东海郯(今山东省郯城县)人。他爱好下棋、算术。在晋朝历任参军、浏阳令、太学博士,至御史中丞。到南朝宋又历任衡阳内史等职。他曾多次反佛,创立《元嘉历》,并创造了属于平均律体系的新律。西汉京房因三分损益律仲吕不能还生黄钟,提出在一个音阶中六十律的律制。何承天坚持了先秦以来限用十二正律的旋宫思想,否定了六十律,用根本不同的途径来解决不能还生黄钟的矛盾。何承天在观测春分和秋分日出方位和时刻时,发现日出不在正东,日没不在正西,都略偏北;其时刻也略早于子夜和正午的平分时刻。虽然他没有作任何物理的解释,但给出了比较准确的时间数据。这实际上是最早观测到大气折光效应的记载。
赵友钦
赵友钦自号缘督,人称缘督先生或缘督子,宋末元初的科学家。他所着的《革象新书》以讨论天文问题为主,兼及光学和数学,有不少精辟的论述。其中“小罅光景”节记载了光学上的针孔成像实验,分别在相邻两个房间的地面下,挖掘两个直径约4尺多的圆阱,右阱深4尺,左阱深8尺,左阱中可放一张4尺高的桌子;另在两块直径4尺的圆板上各插1000多支蜡烛,作为光源放在阱底或桌面;另备中心开孔的大小和形状各不相同的木板若干块。按实验需要选取分别盖在两阱口,这样可以使得两者的若干条件相同,只有一个条件不同,便于进行对比试验。实验分四步:①改变孔的大小和形状,即改换阱口的木板;②改变光源强度,即改变点燃蜡烛的支数;③改变像距,即改变水平挂在楼板下作像屏的两片大木板的高度;④改变物距,移去左阱中的桌子,把光源放到阱底等等。通过这一系列的实验,对小孔(形状和大小)、光源(形状和强度)、像(形状和亮度)、物距、像距这些因素之间的关系进行了规律性的探讨,并以光线直进原理加以解释。这个实验的特点在于规模大,对比性强,并能逐个因素进行讨论,这个工作是中国历史上记载最详、规模最大的物理实验。这是赵友钦的重要贡献。此外,他对照度也进行过研究,从而了解了照度和光源之间的定性关系。
方以智
方以智字密之,号浮山愚者,明清之际桐城(今属安徽省)人。崇祯十三年(1640)进士,官拜翰林院检讨。清兵入关后,转徙于闽粤桂湘黔间,曾以卖药为生。明亡弃家为僧,法名行远,号无可、药地、极丸老人等,曾在江西的几个寺院任住持。1671年因事牵累,被解入粤,途经万安时暴卒。
方以智着作甚多,属于自然科学方面的有《物理小识》(“物理”指事物之理,不是今天物理学的物理)12卷,成书于崇祯年间(17世纪30年代),直到清康熙三年(1664)才有刊本问世。这是一部百科全书式的自然科学着作,共分天、历、风雷雨电、地、占候、人身、医药、饮食、衣服、金石、器用、草木、鸟兽、鬼神方术和异事等15类,记录了包括天文、历算、物理、矿物、植物、动物、医药等方面的知识近1000条,集中反映了当时中国人对自然认识的丰硕成果,但也包含一些迷信荒诞的内容。
《物理小识》中有不少属于物理知识方面的内容,对力、热、声、光、磁等都有所记录和阐述。力学如简单机械的利益,虹吸现象,潮汐同月球运行的关系,地方时及时间和空间的联系;热学如凝固、熔解、蒸发、凝结和风云雨露的变化;声学如声的发生、反射、共振;光学如小孔成像、光的反射、折射、透镜的焦点、色散、日月食;磁学如磁针指南、磁偏角;等等均有涉及。有的是摘录前人的记述,有的是摘记所见所闻,有的是阐述己见,有的是记录亲见的观测和实验。这些都表明当时这一领域的发展已有一定的水平。
黄履庄
黄履庄是中国清初发明家,他自幼聪颖,学习勤奋,喜欢动手。七八岁时,就曾经雕凿一个木头小人,长约一寸,手足都能活动,放在桌上能自动行走。十多岁时,父亲死后,寄居江都(今江苏省扬州市)外祖父家,学习了从西方传入的数学、力学和机械等知识,制作技术因而更加精进。据《虞初新志》记载:他曾创制“双轮小车”,“长三尺余,约可坐一人,不烦推挽,能自行。行住以手挽轴旁曲拐,则复行如初。随住随挽,日足行八十里。”可能跟现在的自行车相似。他曾着《奇器目略》,可惜已散失,《虞初新志·黄履庄小传》录有数条。奇器可分六类:①验器,就是测量仪表,有温度计和湿度计。他是中国制造温度计较早的人。他的湿度计“内有一针能左右旋,毫发不爽,并可预证阴晴”。②诸镜,就是光学仪器,其中最值得注意的是“瑞光镜”,它的“制法大小不等,大者径五六尺,夜以一灯照之,光射数里,其用甚巨”。似为探照灯一类装置。此外还有:千里镜(即望远镜)、取火镜、临画镜、显微镜、多物镜等。③诸画。④玩器,有自动戏、自动驱暑扇、木人掌扇和灯衢(利用多面平面镜成复像的装置)等。⑤水法,有龙尾车(可能是多级水车)、柳枝泉(喷泉)等。⑥造器之器,即工具,有方圆规矩,就小画大规矩、就大画小规矩,画六角八角规矩、造诸镜规矩和造法条器等。他的这些成就是受西方所传入的科学知识的影响而取得的。
孙云球
孙云球是明末清初光学仪器制造家。字文玉,又字泗滨。生于明崇祯初年,卒于清康熙初年,终年33岁。吴江(今江苏省吴江市)人,后寓居苏州虎丘。他曾经设计创制“自然晷”来测定时刻。用手工磨制水晶远视眼镜和近视眼镜(为苏州自制眼镜的开端)。他又采用“随目对镜”的办法,能使患者配到合适的眼镜。他是在磨制凸透镜和凹透镜的基础上,在中国最早制造出望远镜的人。此外,他还创制出存目镜、多面镜、幻容镜、察微镜、放光镜和夜明镜等约70种光学仪器。后人誉之“巧妙不可思议”。他又总结了制造各种光学仪器的经验,写成《镜史》一卷(已佚),在中国光学仪器发展史上起过重要作用。
李耀邦
李耀邦,我国近代物理学史上最早出国学习物理学并获得哲学博士学位者之一,他以密立根方法测定了固体粒子带电电荷的绝对值,对于测定并证实基本电荷做出了贡献。李耀邦是中国物理学会最早的会员之一,积极、热心地支持了物理学事业的发展。1911~1913年,密立根用油滴法测定了电子的绝对电荷值(e=4.774×10-10e.s.u),通过改变液滴的大小和压强,他还得出了关于在粘性介质中球粒降落速率的斯托克斯定律的修正项。在密立根教授指导下,李耀邦1914年的博士论文题目是《以密立根的方法利用固体球粒测定e值》。这是李耀邦从1913年夏天开始的为期7个月的工作综述。其检验目的有二:一是以不同于使用液滴的方法,用固体球粒是否能得出e值;二是对于固体球粒和液滴二者,斯托克斯定律的修正项是否相同。
何泽慧
何泽慧中国物理学家,中国科学院院士。1914年3月5日生于江苏苏州,1936年毕业于清华大学物理系,1940年获德国柏林高等工业大学工程博士学位。1940年起在柏林西门子工厂实验室、1943年起在德国海德堡皇家学院核物理研究所、1946年起在法国巴黎法兰西学院核化学实验室从事研究工作。1948年回国。先后在北平研究院原子学研究所、中国科学院原子能研究所、中国科学院高能物理研究所工作。其学术方面的主要成果为:在德国期间,首先发现并研究了正负电子几乎全部交换能量的弹性碰撞现象。在法国期间,与钱三强等首先发现并研究了铀的三分裂和四分裂现象。50年代初期,与陆祖荫、孙汉城等研制成对粒子灵敏的原子核乳胶探测器。50年代后期,领导建立了中子物理和裂变物理实验室;完成了大量的核参数测量任务并开展了相应基础学科的研究,从而培养了一批具有基础科学研究素质的人才。70年代后主要从事空间科学方面的工作,发展了科学高空气球的研制;在西藏建立了高山宇宙线观察站;充分发挥和利用中国特有的有利条件(山高地广),花少量的经费,在高能天体物理、宇宙线物理和超高能核物理等领域,取得了具有中国特色的科研成果。
马大猷
马大猷是中国科学院资深院士,物理学家。1915年出生于北京。1936年北京大学理学士(学位),1939年获哈佛大学硕士,1940年获哲学博士学位。现任中科院声学研究所研究员,国家声学标准化技术委员会主任等职。他的第一篇论文“矩形室内低频简正频率的分布”成了声学中应用简正波理论的基础,也是严格室内声学的基础。他发表论文约一百八十篇。曾负责人民大会堂的音质设计工作,近年来开展了非线性声学和强噪声研究,并建立了非线性驻波理论。
胡宁
胡宁是中国物理学家,1916年2月11日生于江苏省宿迁县。1934年入浙江大学物理学系学习,1935年转入清华大学物理学系,1938年毕业,留校任助教。1941年赴美,入加利福尼亚理工学院,主要从事量子力学的研究,1943年获博士学位。此后,他先后在美国、爱尔兰、丹麦等国从事研究工作。1949~1950年任威斯康星大学原子核研究所研究员。中华人民共和国成立后,胡宁自美回国,1951年起任北京大学物理学系教授。其间,1953年起还担任中国科学院近代物理研究所、原子能研究所研究员;1956~1959年在苏联杜布纳联合核子研究所理论物理实验室任小组负责人、教授。1980年起为中国科学院理论物理研究所、北京大学合聘教授。1955年受聘为中国科学院数学物理学化学部(现为数学物理学部)学部委员。
黄昆
黄昆(1919~2005),着名物理学家与教育家,中国固体物理学先驱,中国半导体技术奠基人,1919年9月出生于北京,1941年毕业于燕京大学,1944年毕业于西南联合大学的北京大学理科研究所获硕士学位。历任英国爱丁堡大学物理系、利物浦大学理论物理系研究员,北京大学物理系教授,中国科学院半导体研究所所长、名誉所长等职,受聘过瑞典皇家科学院外籍院士、第三世界科学院院士,当选过中国物理学会理事长与全国人大代表、全国政协常委。现为中国科学院院士。黄昆的一生和诺贝尔奖大师紧密相连,从英国布里斯托大学到爱丁堡大学,再到利物浦大学,从诺贝尔奖获得者莫特教授到玻恩教授,黄昆的第一个“黄金时代”到来了。物理学大师玻恩是量子力学的创始人,也是晶体原子运动系统理论的开创者,早在第二次世界大战期间,玻恩就打算从量子学最一般原理出发,写一部关于晶格动力学的专着,但战后因忙于其他事且年事已高,此事一度搁置。1947年5月中旬,黄昆来到了爱丁堡大学玻恩教授处短期工作,工作中玻恩发现黄昆熟悉这门学科,且有深邃见解,便将完成用量子力学阐述晶格动力学理论的《晶格动力学》专着的重任交给了黄昆,同时交给他的还有玻恩的一些残缺不全的旧手稿。
杨振宁
杨振宁1922年10月1日出生于安徽合肥(后来他的出生日期在1945年的出国护照上误写成了1922年9月22日)。他出生不满周岁,父亲杨武之考取公费留美生而出国了。4岁时,母亲开始教他认方块字,1年多的时间教了他3千个字。杨振宁在60岁时回忆说:“现在我所有认得的字加起来,估计不超过那个数目的2倍。”1949年,杨振宁进入普林斯顿高等研究院做博士后,开始同李政道合作进行粒子物理的研究工作,其间遇到许多令人迷惑的现象和不能解决的问题。他们大胆怀疑,小心求证,最终推翻了宇称守恒律,使迷惑消失,问题解决。杨振宁在1957年诺贝尔演讲中这样说道:“那时候,物理学家发现他们所处的情况就好像一个人在一间黑屋子里摸索出路一样。他知道在某个方向上,必定有一个能使他脱离困境的门。然而究竟在哪个方向呢?”原来,那个方向就是宇称守恒定律不适用于弱相互作用。杨振宁对物理学的贡献范围很广,包括粒子物理学、统计力学和凝聚态物理学等。除了同李政道一起发现宇称不守恒之外,杨振宁还率先与米尔斯提出了“杨-米尔斯规范场”,与巴克斯特创立了“杨-巴克斯方程”。美国物理学家、诺贝尔奖获得者赛格瑞推崇杨振宁是“全世界几十年来可以算为全才的三个理论物理学家之一”。
李政道
李政道,美籍华裔物理学家。着名的物理学贡献有:李模型、高能重离子物理、量子场论的非拓扑性孤立子和孤立子星以及破解粒子物理中的θ-τ之谜。1957年,他31岁时与杨振宁一起,因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。他们的这项发现,由吴健雄的实验证实。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的中国人。李政道出生于中国上海,祖籍江苏苏州,父亲李骏康是金陵大学农化系首届毕业生。李政道曾在东吴附中,江西联合中学等校就读。因抗战,中学未毕业。1943年因以同等学历考入迁至贵州的浙江大学物理系,由此走上物理学之路,师从束星北、王淦昌等教授。1944年因日军入侵贵州,时在贵州的浙江大学被迫停学。1945年他转学到时在昆明的西南联合大学就读二年级,师从吴大猷、叶企孙等教授。1946年赴美进入芝加哥大学,师从费米教授。1950年获得博士学位之后,从事流体力学的湍流、统计物理的相变以及凝聚态物理的极化子的研究。1953年,他任哥伦比亚大学助理教授,主要从事粒子物理和场论领域的研究。三年后,29岁的李政道,成为哥伦比亚大学二百多年历史上最年轻的正教授。他开辟了弱作用中的对称破缺、高能中微子物理以及相对论性重离子对撞物理等科学研究领域。1984年他获得全校级教授这一最高职称,至今仍是哥伦比亚大学在科学研究上最活跃的教授之一。现在,他的兴趣转向高温超导波色子特性,中微子映射矩阵,以及解薛定谔方程的新途径的研究。如今他虽然已到耄耋之年但仍奋斗在物理研究的第一线,不断发表科学论文。
丁肇中
美籍华裔物理学家。祖籍中国山东省日照市,1936年1月27日生于美国密执安州安阿伯,中学时代是在台湾度过的。1956年丁肇中入美国密执安大学学习,1960年获硕士学位,1962年获博士学位。1963~1964年在欧洲核研究中心工作,1964~1967年在美国哥伦比亚大学工作。1967年起任美国麻省理工学院物理系教授,1977年当选为美国科学院院士。