当科学家爬上山顶的时候,竟然发现神学家早已经等在那里了丨伟大科学家的信仰第十四集:勒梅特、肖洛和密立根
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乔治·爱德华·勒梅特:(Georges Henri Joseph Éduard Lemaître,1894年7月17日生于比利时沙勒罗伊,1966年6月20日卒于比利时卢文),比利时神父、宇宙学家。教育背景:剑桥大学,麻省理工大学。
勒梅特的信仰格言
“圣经中的那个"没有昨天的那一天"终于得到了有力的支持.”
勒梅特大爆炸理论的提出者
第一次世界大战期间,勒梅特作为土木工程师在比利时军队中担任炮兵军官。战后进入神学院并于1923年接受神职,担任司铎。1923-1924年间在剑桥大学太阳物理实验室学习,后到美国麻省理工学院学习,在那里他了解了美国天文学家E.P.哈勃的发现和H.沙普利有关宇宙膨胀的研究。
在1927年任卢万大学天体物理学教授时,1927年,他推导出Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker方程,并在螺旋星云后退现象的基础上提出了宇宙是从一个“初级原子”“爆炸”而来的这就是后来所谓的大爆炸。根据他的理论,星系的退行可在爱因斯坦广义相对论框架内得到解释。虽然宇宙膨胀模型已早有人提出过,但经伽莫夫修改过的勒梅特理论在宇宙论中已居于主导地位。
勒梅特根据施瓦西度规(Schwarzschild vacuum solution)通过坐标变换得到勒梅特度规,这是一个引力作用下的自由下落度规。这个度规是勒梅特宇宙模型的基础。其后罗伯逊与沃克发展了勒梅特度规,得到更高维度(三维)对称的罗伯逊-沃克度规,作为伽莫夫提出的大爆炸宇宙模型的度规基础。
勒梅特还研究过宇宙射线和三体问题,三体问题是用数学方法描述三个互相吸引的物体在空间中的运动。勒梅特的主要著作有《论宇宙演化》(1933)和《原始原子假说》(1946)。
当勒梅特得到允许用信仰的激情和诗意的语言来描述大爆炸的情景时,爱因斯坦被感动了,他用了两个"今生"来表达他对于所听到的宇宙大爆炸的感受:
第一,勒梅特的描述是他"今生所能想象的最美丽的画面";
第二,在相对论公式前面加上一个常数是他"今生犯下的最大的错误".
奥古斯丁毫不犹豫地回答:没有"以前,"没有创造就没有时间.
阿瑟·肖洛(英语:Arthur Schawlow,1921年5月5日-1999年4月28日),出生于纽约州芒特弗农,美国物理学家,美国国家科学奖章得主, 1981年获诺贝尔物理学奖。
中国华东师范大学名誉教授。
阿瑟·肖洛的信仰格言
“我发现整个宇宙和我的生命一样都需要上帝"
他是一个才华横溢的科学家。在摘获得诺贝尔奖之前,他所获得的奖励和荣誉已足以令人艳羡。他是斯图尔特·巴兰坦勋章,汤姆斯青年勋章和奖金,莫里斯·N·林柏曼纪念奖金,加利福尼亚年度科学家奖,弗雷德里克·埃弗斯勋章和玛克尼国际奖, 美国国家科学奖章的获得者,是比利时根特大学、加拿大多伦多大学、英格兰伯拉德弗尔德大学荣誉博士,中国华东师范大学名誉教授。
如果一个人能获得这些荣誉和奖励中的一项,那么他的一生就可以说是融进了光彩,远离了平庸。
(美国)国家科学奖章(National Medal of Science),也称总统科学奖章(Presidential Medal of Science)是由美国总统授予曾在行为与社会科学、生物学、化学、工程学、数学及物理学领域作出重要贡献的美国科学家。
1981年12月10日,当这位美国国家科学院成员、美国光学学会和物理协会主席、斯坦福大学教授——阿瑟·肖洛在经久不息的掌声中接过本年度诺贝尔物理奖时,只是平静地说:“世界上还有许多美好的东西,等待我们去发现。”永远不满足以往的成就,永远在向新的目标迈进,永远追求新的发现,这就是这位科学家进取精神的写照。
他有一句名言:“不求知道一切,只求发现一件。”事实上,他发现了一件、又一件……
他思想非常活跃,研究领域涉及光谱学、微波波谱学、超导和激光等。1976年,他创立的高分辨激光光谱学这门新的学科诞生了。为此,美国光学学会授予他该学会的最高荣誉——弗雷达里克·艾伍兹勋章,以表彰他在激光研究方面的杰出贡献。
1991年,NEC公司与美国物理协会建立了以他名字命名的奖项:激光科学阿瑟•肖洛奖(Arthur L. Schawlow
Prize in Laser Science),该奖项专门授予那些在激光基
础研究中做出卓越贡献的科学家。肖洛还在加州的Paradise
成立了自闭症看护机构,此机构在1999年其去世后不久被命
名为“阿瑟•肖洛中心”。
肖洛在斯坦福大学任物理学教授,并公开表明自己是基督徒。以下这段他的论述非同寻常,是一位伟大科学家的告白:“我们能拥有圣经是多么幸运,尤其是新约圣经,用人类都能明白的话语告诉我们这么多关于上帝的事情。”
他经常参与信仰与科学的对话,并宣称“我发现整个宇宙和我的生命一样都需要上帝(I find a need for God in
the universe and in my own life)”。
他还是前边提到的Charles H. 汤斯的同事和妹夫。他和汤斯一样平静地看待他的科学成就,认为科学并不能解决人类的种种问题。
罗伯特·密立根(英语:Robert Millikan,1868年3月22日-1953年12月19日),美国物理学家,1922年IEEE爱迪生奖章得主与1923年诺贝尔物理学奖得主。
1910-1917年曾以油滴實驗精确地测得出基本电荷的电荷量e的值,从而确定了电荷的不连续性,
1916年曾验证了爱因斯坦的光电效应公式是正确的,并测定了普朗克常数;另外他在宇宙射线方面也做了一些工作。
密立根的信仰格言
“科学如没有宗教(指基督教)显然不是人类的幸福,却会变成社会的祸患。”
“人的宗教性是与生俱来,无法逃避的。因为宇宙超过科学知识的范畴,非人类智慧所能窥测,这人智不能窥测的范畴便是宗教的领域了。人智有限,不能完全明白宇宙终极的奥秘。真正的现代科学应当服从神,学习谦卑。”
密立根教授是美国著名的物理学家、电子基本电荷的最先测定者,1868年3月22日出生于伊利诺斯州的莫里森,早年曾在衣阿华州的马可柿塔(Maquoketa)中学和俄亥俄州的奥伯林学院接受教育。1895年他从哥伦比亚大学获得哲学博士学位后,到欧洲的柏林大学和哥廷根大学继续深造。
1896年至1921年,曾先后在芝加哥大学担任物理学的助理教授、副教授和教授。1921年底聘到加利福尼亚理工学院担任物理实验室主任,并主持学院的行政委员会,一直工作到四十年代。1916年他还兼任国家研究委员会主席,1928年兼任美国科学进展协会会长。
密立根教授由于他用实验方法精确测量了电子的电量而闻名于世。1913年至1917年在芝加哥大学任教期间,他对荷电油滴在相反的静电场和引力场之间的运动进行了实验观察,当两力处于平衡时,从观察外加电压、油滴的密度与下降的速度,发现了一个油滴所载的最低电荷e=1.60×10-19库仑和这个油滴所载的许多较高电荷的最小公倍值是一样的,表明氢比一个电子重1836倍。这一著名“油滴实验”曾轰动整个科学界,使得密立根扬名四海。
1916年,密立根解决了光电效应的进一步精确测量问题,证实了爱因斯坦公式E=Vse=hf-W,而普朗克常数h第一次由光电效应加以计算。此外,还有一个很有价值的贡献,这就是他把光谱测量向远紫外线扩大到X射线区域附近,从而发现了“裸原子”( 即高度电离的原子)和“自旋电子”的重要光谱。后来密立根还从事宇宙射线的广泛研究,并取得一定成果。为了研究宇宙射线,他与他的助手爬山越岭到处奔波。在很长的一段时间中,密立根一直坚持宇宙射线是电磁辐射的看法。
密立根教授因为对基本电荷和光电效应的研究而荣获1923年度诺贝尔物理学奖金。同时他也是美国国立科学院柯姆斯托克奖金、美国电力工程研究所爱迪生奖章、大不列颠化学学会法拉第奖章和伦敦皇家学会胡格斯奖章的获得者。1929年由于宇宙射线的研究又获得美国艺术与科学学院授予的金质奖章以及其他方面各种奖励。他又是美国国立科学院院士、美国艺术与科学学院院士、美国哲学学会会员,以及外国各种科学学会的通讯院士或荣誉会员。还有好几个世界著名的大学授予他荣誉学位。
密立根教授从事教学科研的一生中,写过许多科学论著。主要著作有:1902年发表的《力学、分子物理学与热学》、1917年发表的《电子》、1935年发表的《电子(十、一)、质子、光子、中子与宇宙射线》,1939年发表的《关于宇宙射线的三篇报告》等。此外,他还与别人合著各种科学的教科书和有关哲学方面的著作。
作为一位生气勃勃的教育家,密立根教授一生中培养了许多有用的人才,1936年度的诺贝尔物理学奖金获得者卡尔·安德逊就是其中的一例。
虽然密立根教授一生在科学上有伟大的建树,但他却一直对人类的科学崇拜忧心憧憧。
他说:“科学如没有宗教(指基督教)显然不是人类的幸福,却会变成社会的祸患。”
“人的宗教性是与生俱来,无法逃避的。因为宇宙超过科学知识的范畴,非人类智慧所能窥测,这人智不能窥测的范畴便是宗教的领域了。人智有限,不能完全明白宇宙终极的奥秘。真正的现代科学应当服从神,学习谦卑。”
密立根教授于1953年12月19日逝世,享年85岁。
在下期的介绍中 , 将有几乎人人皆知的伟大科学家。希望到时再见!
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