走进实行室|从这里走出30位诺贝尔奖得主——英国剑桥大学卡文迪许实行室剪影
科技日报记者 刘霞
英国剑桥大学卡文迪许实行室只是一栋古色古香的3层楼房，看上去并不宏伟，但就是如此一个场合，被称为“诺贝尔奖的摇篮”，自1895年诺贝尔奖创建以来，该实行室共有30位成员获奖，为物理学的提高创造了丰功伟绩。
天下物理学“劈头地”
作为近代封建史上第一个社会化和专业化的封建实行室，自1874年建立以来，卡文迪许实行室不休身处物理学发觉的最前沿。
卡文迪许实行室取名源自亨利·卡文迪许，他最紧张的成果是完成了丈量万有引力常量的扭秤实行，使牛顿的万有引力定律成为一个准确纪律，同时也为它提供了最紧张的实行佐证。其创始人詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出的电磁实际及麦克斯韦方程组，在物理学上具有划年代的意义。第三代主任约瑟夫·约翰·汤姆逊发觉了电子，落幕了20年的原子物理大讨论，招致了1920年代量子力学的显现。在汤姆逊承继主任时期，威尔逊创造了云室——最早的带电粒子径迹探测器，促进了正电子、缪子等的发觉；欧内斯特·卢瑟福发觉了人工制造核裂变，证实了原子的中央存在着原子核。这些不凡的提高创始了古代物理学。
从1874年开头，卡文迪许实行室不休在剑桥市自在学校路，1974年搬到西剑桥。照片摄于1907年。图片泉源：剑桥大学卡文迪许实行室官网
在卢瑟福的任期内，弗朗西斯·阿斯顿发觉了化学元素的同位素；帕特里克·布莱克特起首拍摄了人工核互相作用；詹姆斯·查德威克发觉了中子；约翰·考克罗夫特和欧内斯特·沃尔顿完成了第一个由增速高能粒子诱导的受控核剖解，以及初次经过实行证实白E=mc2。
在汤姆逊和卢瑟福这对师徒的带领下，卡文迪许实行室铸造了物理学的半壁山河，被称为“天下物理学的劈头地”。今后，卡文迪许实行室在盘算机断层扫描（CT）、X射线晶体学、DNA布局的测定、血红卵白布局的标定、脉冲星探究等范畴，都作出了宏大奉献。
从电磁到原子、从弱小的DNA到广袤的天体物理，诸多具有划年代意义的新发觉使卡文迪许实行室封建家30次登上诺贝尔奖领奖台。此中第一位获奖者是实行室第二代“掌门人”瑞利勋爵，他因测定了氩气的密度和实质而取得1904年诺贝尔物理学奖，而最新获奖者则是2019年诺贝尔物理学奖取得者迪迪埃·奎洛兹，由于“发觉了围绕其他类太阳恒星运转的系熟手星”。
注意科研精力和人才培养
为什么卡文迪许实行室可以取得云云宏大的告捷？
“我以为最紧张的是注意封建精力的传承和人才的培养，剑桥大学把对学生的培养放在第一位。”中国封建武艺大学上海研讨院实行院长陆太阳传授刀刀见血地指出。2008年，陆太阳获英国当局奖学金和剑桥外洋基金帮助，负笈卡文迪许实行室。
在人才培养方面，陆太阳说，最典范的例子是卢瑟福。卢瑟福不仅本人取得了诺贝尔化学奖，其学生中更有多达11人取得了诺贝尔奖。为传承卡文迪许实行室的精力，陆太阳本人也十分注意学生的培养，其学生中不乏青橙奖得主、举世华人物理学会精良博士论文取得者等。
中科院物理所量子体系光电子学课题组组长许秀来传授曾在卡文迪许实行室学习10年之久，他对科技日报记者表现：“卡文迪许实行室十分器重教学，我在此学习和事情时期，凝结态量子实际一课是事先的系主任皮特·李特尔伍德主讲，一切习题课基本都是正式职工乃至传授主讲，并且每次习题课都是小班，仅有2—3人。教员的态度十分仔细，我记得第一次带实行课培训，主讲教师报告我们‘不要试图玩弄学生，你必需枕戈待旦’。”
器重教学不休是卡文迪许实行室的优秀传统。此前，物理学意味着实际物理学，被以为是数学家的范畴。而在麦克斯韦的掌管下，卡文迪许实行室主张用实行办法展现天然征象、实质及其纪律，并运用数学分析创建物理实际，再经过实行查验实际。在他的课程上，不仅讲实际，还会用实行予以帮助，要修业生在上课的历程中，本人入手制造仪器，举行实行研讨，以此加深对实际的印象和了解。
陆太阳表现：“这些办法办法引发了学生们的封建探究热情，训练了他们的入手才能，也潜移默化地培养了他们的封建精力。”
营建自在的学术气氛
位于西剑桥的卡文迪许实行室。图片泉源：剑桥独立团体网
陆太阳进一步指出，卡文迪许实行室营建了十分自在的学术气氛，这里勉励奇思妙想，给予学生富裕的自在去探究他们感兴致的成绩，学生也可以自在选择导师。
卡文迪许实行室的这一气氛源自麦克斯韦，在他的课上，只需学生有好想法，可以和任何人分享、交换和探究。
许秀来对此印象深入，他说：“卡文迪许实行室不同课题之间、同事之间的讨论相对开放，大局部时间学术讨论是自在的，学生可以直接指出教师看法的错误。”
这种精良的自在学术的气氛，使实行室碰撞出了种种千般不同情势的头脑火花。
“卡文迪许实行室也勉励学科之间的交织，最出名的例子就是DNA分子螺旋布局的发觉。”陆太阳说。这大概可以表明，作为剑桥大学的物理学实行室，卡文迪许实行室何以涌现出那么多“跨界明星”，将化学奖和生理学或医学奖收入囊中。
纵观卡文迪许实行室这100多年的提高历程，只管不同“掌门人”的向导作风不同，但关于一个宏大的实行室来说，能让其在年代的变迁中永久熠熠生辉的，是身处此中的人煞费苦心探究封建奥妙、寻求封建真理的热情，是严谨务实的科研作风和自在开放的学术气氛。
（泉源：科技日报）
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