[1月26日]科学历史上的今天——波利卡普·库施(Polykarp Kusch)
1911年1月26日,波利卡普·库施(Polykarp Kusch)出生于德国的布兰肯堡(Blankenburg)。他精密测量了电子的磁矩,带来量子电动力学的革新。
库施一岁时随家庭移居美国。1937年,库施在伊利诺埃大学(UIUC)获得博士学位。之后,他来到哥伦比亚大学,跟随伊西多·艾萨克·拉比(Isidor
Isaac Rabi)等人进入一个新领域——分子射频光谱学。在库施加入拉比团队前的几个月,拉比刚刚发明了分子束磁共振法(molecular
beam magnetic
resonance method)。因此库施参与了最早一批利用这一强大新方法的实验。
从1945年开始,库施开展了一系列的实验来确定电子的磁矩。经过测量3种原子,他总结这些磁矩的数值彼此相差无几,但它们和从狄拉克等式推导的数值相差很多。这个差异,此后在1948年由朱利安·施温格(Julian Schwinger)给出解释,这标志着“量子电动力学”的新理论。库施因此和威利斯·兰姆(Willis Lamb)于1955年分享了诺贝尔物理学奖。
在哥伦比亚大学期间,库施曾指导戈登·古尔德(Gordon Gould)的博士论文,带着古尔德熟练掌握当时最新的光泵(optical pumping)技术。古尔德在此基础上发明了激光。
在哥伦比亚大学,大家推举他给非物理专业的学生上基础物理课。这门课授课难度极大,据另一位上这门课教师利昂·莱德曼(1988年诺贝尔物理学奖获得者)说,这是他职业生涯中最大的教学挑战。这门课有个非正式的名字“给诗人的物理课”,
理论研究vs实验研究
库施谦虚地谈到,自己做实验研究只不过提供了数据。而后,他谈到
当今科研中精密实验的重要性。
我的角色是一名实验物理学家。实验物理学家通过观察和测试物理世界的性质和行为,所提供的数据或许能带来概念架构的形成。
物理实验数据和概念架构的契合,就可以确定这个架构是否能有效描述物理世界。我们的前辈观察自然向他们所呈现的。然而,随着这个世界上的知识的增加,只观察自然最显而易见的方面,已不足以让我们发现自然更微妙的性质;我们需要用各种仪器来审问(interrogate)自然,经常还需要强迫(compel)自然,只有这样才能得到答案。
而安排这些仪器和操作流程,这正是实验物理学家的工作,它让自然量化地陈述自己的性质和行为。资料来源:
[1]https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.5.030882/full/
[2]Norman F. Ramsey. "Polykarp Kusch". National Academy of Sciences. pp. 3–4.
[3]https://www.nytimes.com/1993/03/23/obituaries/polykarp-kusch-nobel-laureate-in-physics-in-1955-is-dead-at-82.html
我们不需要英雄
但我们需要榜样
几只青椒
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