贝尔实验室大楼

昨天在新浪网上看到贝尔实验室最近决定放弃基础物理学研究，而以母公司的主要业务为主，也就是和应用技术直接相关了。上图就是位于新泽西霍姆德(Holmdel)的贝尔实验室大楼——一个基础物理学研究的家园。但现在的它已经人走楼空，惨遭忽视。这一决定标志着这个具有代表性的研究机构灿烂篇章的结束。看到这里只能是一声叹息——写在贝尔实验室结束基础物理研究之时。

最近，还看到美国能源部费米国家加速器实验室(简称费米实验室)因为2008年度预算紧缩，实验室不得不裁员7%的报道。虽然最后在6月中旬，国会在资助伊拉克战争的追加预算案中有几千万的科研金费，为费米实验室解决了这一问题，但是毕竟是一场不大不小的危机。问题时还有多少没有化解的呢？

更有意思的是，世界上最大最先进的同步加速器不是在美国，这样一个曾经是物理学研究天堂的国度，而是在瑞士这样一个小国，真是一个大笑话。伴随着加速器的欧洲化，世界上最顶尖的物理学家必然向哪里汇聚，美国的神话又在哪里呢？

Cornell （康乃尔）大学的正负电子对撞机也基本快关闭了，基础研究很少，大多数是用在应用物理领域。现在的应用物理的确进行得如火如荼，这说明美国的基础研究的金费很紧张，而应用领域相对比较好点。

难以置信的是，美国2007年度军费开支再攀新高，高达5468亿美元，占全球军费开支的40.8％。另外，参议院以90票对3票通过给美军在伊拉克和阿富汗的军费开支增加1890亿美元。这是多么庞大的一个数字，反正我是想象不出来，我只知道几千万就可以让费米实验室得很多人继续他们的研究，可以让一个公司的基础物理学研究继续他的辉煌，可以让一个大学的加速器运行很多年，可以组织直接上最顶尖的科学家进行高能物理的研究------

如果美国继续这样下去，他的基础研究领域比较遭受巨大的无法挽回的打击。据我所知，现在有很多基础研究的科学家因为申请不到金费，已经转到欧洲去了。基础研究是人类文明进步的原始动力，如果美国失去它，最后他只能沦为一个二流国家，不管它的军队多莫强大，应用领域多么先进，所有的一切都会成为无本之木，无源之水。我不是替美国担心，从历史的角度来看，一个强国的没落往往伴随着战争，生灵就要涂炭，因为很多时候国家强弱的转变是通过战争这个审判台上去宣判的。

事实上，贝尔实验室的很多著名发现和发明——例如晶体管和激光——都源于对基础物理学的潜心研究，它们的问世让我们的生活发生了翻天覆地的变化。由于上演这些发现，贝尔实验室在国际上享有巨大声望。自1937年实验室研究员克林顿·戴维森(Clinton Davisson)因发现晶体对电子的衍射作用荣获诺贝尔物理学奖以来，贝尔实验室已经6次问鼎这一科学界的最高荣誉。

现在的贝尔实验室将目光锁定在网络、高速电子、无线电、纳米技术、软件等可能更快为母公司“阿尔卡特-朗讯”带来回报的领域。在即将向这个基础物理学研究的一个最后堡垒说“再见”的时候，我们不妨细数一下贝尔实验室在物理学研究方面取得的伟大成就。

在结束这篇文章之前来回顾一下贝尔实验室物理学研究的辉煌，她为整个人类的进步做出过贡献，现在她就要离我们而去了，除了纪念她的逝去，剩下的只能是一声叹息了！！

贝尔实验室美国总部

图中所示建筑就是贝尔实验室位于新泽西默里·希尔的美国总部，这里是很多发明创造和科学突破的诞生地。阿尔卡特-朗讯表示，贝尔实验室总部仍具有令人无法抵御的魅力。相比之下，身为基础物理学研究“老巢”的霍姆德大楼运气就没有这么好了，现在已成他人囊中之物。霍姆德大楼取得的技术成就包括研制第一颗通讯卫星，以及朱棣文(Steven Chu)在激光冷却和“捕获”原子的研究中取得的巨大突破——他曾凭借这一成就摘得诺贝尔奖。

验证电子波动性

1927年，贝尔实验室的两名研究员——戴维森(图片中的人)和莱斯特·格莫尔(Lester Germer)通过将缓慢移动的电子射向镍晶体标靶，验证了电子的波动性。这项实验为所有物质和能量都同时具有波和粒子特性这一假设提供了强有力的证据。戴维森的发现成为固态电子学多个领域的基础。10年之后，他又凭借在电子干扰研究方面取得的成就获得诺贝尔奖。

人类历史上第一个晶体管问世

图片中呈现的就是人类历史上的第一个晶体管。它是在1947年问世的，身份是作为真空管和机械继电器的替代品。这一发明改变了电子学世界的面貌，成为当前承载所有电脑技术的基础。1956年，贝尔实验室科学家威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴丁(John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)因研制晶体管共享诺贝尔奖。值得一提的是，肖克利还在加利福尼亚州山景城创办了“夏克利半导体”公司，这也是首批落户后被称之为“硅谷”的高科技公司之一。

最有创造力的物理学家：菲利普·安德森

图片中的人就是菲利普·安德森(Philip Anderson)。因在了解玻璃和磁性材料电子结构方面取得的成就，安德森于1977年获得诺贝尔物理学奖。他的研究打开了研制电子开关和电脑存储设备的大门。2006年，根据一种新的科技论文评估方法，安德森成为世界上最有创造力的物理学家。新评估方法建立在马德里大学统计物理学家何塞·索勒(Jose Soler)所提理论基础之上。1984年，安德森离开贝尔实验室，现在是普林斯顿大学的一名教授。

发现宇宙微波背景辐射

图片中展示的就是“喇叭天线”，站在上面的两个人分别是阿尔诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)和罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)，正是他们发现了宇宙微波背景辐射。根据“大爆炸”理论，早期宇宙是一个非常炽热的所在，随着不断向外扩张，宇宙中的气体慢慢冷却下来。如果这一理论成立，宇宙中应该充斥着大量辐射，即原始热量的残余物。经过潜心研究，贝尔实验室的研究人员最终证实了这一推测。1965年，彭齐亚斯和威尔逊在位于新泽西默里·希尔的贝尔实验室发现了宇宙微波背景辐射。这种辐射正是他们研制的无线电接收机内部过量噪音的来源。凭借这一发现，彭齐亚斯和威尔逊于1978年共享诺贝尔物理学奖。

用激光冷却和捕获钠原子

图片中所呈现的就是用激光冷却和“捕获”钠原子的过程。用激光冷却和“捕获”原子的想法最初是在贝尔实验室位于霍姆德的大楼举行的一次午餐会上提出来的。1978年，朱棣文加盟贝尔实验室，后来凭借在这一领域的研究获得诺贝尔奖。他在传记中写道：“两年内，贝尔实验室雇佣了大约20多个年轻科学家，我就是其中一个。我们都觉得自己是‘被上帝选中的人’。除了热衷的研究外，我们没有义务做其它任何事情。科学研究带来的快乐和兴奋遍布大楼的各个角落。”朱棣文现在是加州大学伯克利分校劳伦斯·伯克利国家实验室的负责人。

电子的分数量子霍尔效应

1998年，贝尔实验室研究员霍斯特·斯多莫尔(Horst Stormer)、罗伯特·拉夫林(Robert Laughlin，现就职于斯坦福大学)和崔琦(Daniel Tsui，现就职于普林斯顿大学)，因发现并研究电子的分数量子霍尔效应，共享物理学诺贝尔奖。根据这个三人组的研究发现，电在强磁场下可产生关联并形成新的粒子，也就是所说的准粒子，只携带分数电子电荷。图片中展示的就是被散射和扫描的电子，呈现了准粒子创建的干扰图。