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[物理学家小传]：Josephson和P.W.Anderson
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Nobel历史上有很多年轻的获奖者，而且不少是博士期间作出的工作，Josephson就是这么一个例子。
在我的研究领域——超导物理学，有很多诺贝尔奖。发现超导现象的K.Onnes、常规超导理论的建立者Bardeen、Cooper和Schriffer、发现以他名字命名的效应的Josephson、建立维像理论Ginzburg-Landau方程的Ginzburg和解出这个方程的Arbrikosov、发现高温超导体的Bandnorz和Muller等等，有近十位从事超导研究的科学家获得殊荣。以研究生身份做出贡献的是Schriffer和Josephson两位年轻的科学家。
凝聚态物理学这个名词刚刚出现不久，大概是1999年美国物理学会在物理学词典里加入的这个新名词。原来只有固体物理学，后来研究领域拓展，液体和部分气体也可以用类似的理论描述，大家觉得不合适叫固体物理，所以改称凝聚态物理（Condens Matter Physics）。凝聚态物理研究的对象是如此庞大，尺度从介观到宏观，大概从纳米量级到千米量级，跨越了11个数量级，导致研究的内容非常丰富，研究的手段是多种多样。没有一个科学家能做出统领整个凝聚态领域的理论，因为实在太多东西了。凝聚态研究的困难也在于对象包含的原子数目是10的23次方量级，目前量子力学能做出严格解的不过是单粒子或者双粒子情况，对于三粒子，连牛顿力学都没有解析解，何况数学更为复杂量子力学。凝聚态物理学家都是各自为政，各自有不同的观点，所以长期的一段时间，凝聚态物理界没有一言九鼎的大牛存在。物理学界也因为占80%以上都是凝聚态研究者而不再有大师诞生，自从量子力学和相对论那段红红火火的岁月过后，再也没有领袖群伦的杰出物理学家。
如果非要在当今凝聚态物理领域找到一位能起到一点领袖作用的科学家，那么就非得找P.W.Anderson不可。这位老兄提出了凝聚态领域里面的很多基本概念，包括普适性和标度律，元激发等等，他也因此获得了诺贝尔奖。凝聚态领域研究方向似乎有点受到他的指引，正如今年一月他在Physics Review Ｌetters发表一篇关于高温超导的理论文章一样，于是那一期杂志有不少高温超导的文章，于是我导师肯定地认为，高温超导还将是凝聚态研究的一个热点。P.W.Anderson虽然没有象以前那些大牛一样能指点江山，但他在凝聚态领域的老大位置基本算是坐定了。
Josephson和P.W.Anderson有一段会面，那是P.W.Anderson来Josephson访问的时候，Josephson还是一个研究生，连研究方向都还没确定。Josephson问Anderson现在什么方向最热门，Anderson说超导也许算一个，那么超导里面还有什么可以研究的呢？当时有人已经对金属-金属接触的隧道理论做出了成果，而金属-超导接触也有人在做，但超导-超导接触还没人敢研究，因为计算太难了。Anderson就建议他做这个，只要做出来了，那么必将是一项很伟大的工作。Josephson果然硬着头皮做下来了，一个月后给了Anderson结果，同时Anderson在他的实验已经进行了实验，很快验证了Josephson预言的效应，后来命名为Josephson效应。Josephson就以一个研究生的身份名噪一时。
Josephson的计算并不复杂，他采用的是格林函数理论，关键在于他抓住了几个重点，于是很轻松突破了。后来Feynmann给出了更为简洁的表达方式，让任何一个本科生都能看懂。Josephson效应也因此很快被应用起来，超导量子干涉仪（SQUID）是一个，这是世界上能精确测量磁场的仪器。Josephson的贡献让超导的应用价值显现出来，超导的研究才不断继续下去，寻找高转变温度的超导体也一直在进行，才有了高温超导体的发现，引发了一系列更多的物理问题，点燃了凝聚态的不少热点。
P.W.Anderson和Josephson可谓就是伯乐和千里马的故事，历史上还有不少雷同的故事，但也有不少千里马“止辱于奴隶人之手，骈死于槽坜之间”，是值得思考的。做科研需要人尽其才，只有遇到伯乐，千里马才能发挥他的极致优点。
https://blog.sciencenet.cn/blog-22926-16431.html
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下一篇：[物理学家小传]：R.Penrose and S.Hawking
在我的研究领域——超导物理学，有很多诺贝尔奖。发现超导现象的K.Onnes、常规超导理论的建立者Bardeen、Cooper和Schriffer、发现以他名字命名的效应的Josephson、建立维像理论Ginzburg-Landau方程的Ginzburg和解出这个方程的Arbrikosov、发现高温超导体的Bandnorz和Muller等等，有近十位从事超导研究的科学家获得殊荣。以研究生身份做出贡献的是Schriffer和Josephson两位年轻的科学家。
凝聚态物理学这个名词刚刚出现不久，大概是1999年美国物理学会在物理学词典里加入的这个新名词。原来只有固体物理学，后来研究领域拓展，液体和部分气体也可以用类似的理论描述，大家觉得不合适叫固体物理，所以改称凝聚态物理（Condens Matter Physics）。凝聚态物理研究的对象是如此庞大，尺度从介观到宏观，大概从纳米量级到千米量级，跨越了11个数量级，导致研究的内容非常丰富，研究的手段是多种多样。没有一个科学家能做出统领整个凝聚态领域的理论，因为实在太多东西了。凝聚态研究的困难也在于对象包含的原子数目是10的23次方量级，目前量子力学能做出严格解的不过是单粒子或者双粒子情况，对于三粒子，连牛顿力学都没有解析解，何况数学更为复杂量子力学。凝聚态物理学家都是各自为政，各自有不同的观点，所以长期的一段时间，凝聚态物理界没有一言九鼎的大牛存在。物理学界也因为占80%以上都是凝聚态研究者而不再有大师诞生，自从量子力学和相对论那段红红火火的岁月过后，再也没有领袖群伦的杰出物理学家。
如果非要在当今凝聚态物理领域找到一位能起到一点领袖作用的科学家，那么就非得找P.W.Anderson不可。这位老兄提出了凝聚态领域里面的很多基本概念，包括普适性和标度律，元激发等等，他也因此获得了诺贝尔奖。凝聚态领域研究方向似乎有点受到他的指引，正如今年一月他在Physics Review Ｌetters发表一篇关于高温超导的理论文章一样，于是那一期杂志有不少高温超导的文章，于是我导师肯定地认为，高温超导还将是凝聚态研究的一个热点。P.W.Anderson虽然没有象以前那些大牛一样能指点江山，但他在凝聚态领域的老大位置基本算是坐定了。
Josephson和P.W.Anderson有一段会面，那是P.W.Anderson来Josephson访问的时候，Josephson还是一个研究生，连研究方向都还没确定。Josephson问Anderson现在什么方向最热门，Anderson说超导也许算一个，那么超导里面还有什么可以研究的呢？当时有人已经对金属-金属接触的隧道理论做出了成果，而金属-超导接触也有人在做，但超导-超导接触还没人敢研究，因为计算太难了。Anderson就建议他做这个，只要做出来了，那么必将是一项很伟大的工作。Josephson果然硬着头皮做下来了，一个月后给了Anderson结果，同时Anderson在他的实验已经进行了实验，很快验证了Josephson预言的效应，后来命名为Josephson效应。Josephson就以一个研究生的身份名噪一时。
Josephson的计算并不复杂，他采用的是格林函数理论，关键在于他抓住了几个重点，于是很轻松突破了。后来Feynmann给出了更为简洁的表达方式，让任何一个本科生都能看懂。Josephson效应也因此很快被应用起来，超导量子干涉仪（SQUID）是一个，这是世界上能精确测量磁场的仪器。Josephson的贡献让超导的应用价值显现出来，超导的研究才不断继续下去，寻找高转变温度的超导体也一直在进行，才有了高温超导体的发现，引发了一系列更多的物理问题，点燃了凝聚态的不少热点。
P.W.Anderson和Josephson可谓就是伯乐和千里马的故事，历史上还有不少雷同的故事，但也有不少千里马“止辱于奴隶人之手，骈死于槽坜之间”，是值得思考的。做科研需要人尽其才，只有遇到伯乐，千里马才能发挥他的极致优点。
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