世界上第一个科学实验室在哪里?

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咱们开门见山,近代科学史上以第一个专业化的实验室就是英国剑桥大学的卡文迪许实验室(The Cavendish Laboratory)。

世界上第一个科学实验室在哪里?

卡文迪许实验室的前身是由着名的英国物理物理家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(着名的物理学家,经典电动力学的创始人,提出了着名的电磁方程)在1871年发起创立的。麦克斯韦在整理卡文迪许的手稿的时候,发现卡文迪许在科学上有着超乎想象的成就,只不过没有论文而躺在了箱子里。

在1874年,该实验室建成同时以科学巨匠亨利.卡文迪许来命名,于是着名的“卡文迪许实验室“诞生了,该实验还得到了卡文迪许的后人威廉·卡文迪许(时任剑桥大学的校长)的资助。

卡文迪许实验室是近代科学史上第一个社会化和专业化的科学实验室。它的建立标志着实验室已不再局限于科学家私家住宅中的地下室和阁楼。
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亨利·卡文迪许

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詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

其实,卡文迪许实验室就是剑桥大学的物理系。该实验室的主任都有一个尊称“卡文迪许物理学教授”(The Cavendish Professorship of Physics),这个称号可不是一般的大学物理学教授能够获得的!

我们来看看哪些科学家能够获得“卡文迪许物理学教授”的称号”:

第一任:

1871年 - 1879年:詹姆斯·麦克斯韦,经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。

第二任:

1879年 - 1884年:约翰·斯特拉特,尊称雷利勋爵三世,1904年,因“研究气体密度,并从中发现氩”,瑞利被授予诺贝尔物理学奖。1905年担任英国皇家学会会长,1908年至任剑桥大学校长。

第三任:

1884年 - 1919年:约瑟夫·汤姆逊,电子的发现者,同时也首次提出了电子是亚原子粒子。1906年被授予诺贝尔物理学奖,其儿子乔治·佩杰特·汤姆生(G.P.Thomson)因证实电子是一种波而在1937年被授予诺贝尔物理学奖。可谓是一门双杰。

第四任:

1919年 - 1937年:欧内斯特·卢瑟福,约瑟夫·汤姆逊的学生,原子核物理学之父,卢瑟福首先提出放射性半衰期的概念,因为“对元素蜕变以及放射化学的研究”而荣获1908年诺贝尔化学奖。在早期的诺贝尔物理学奖和化学奖有时候没有那么泾渭分明!学术界公认他为继法拉第之后最伟大的实验物理学家。

第五任:

1938年 - 1953年:威廉·劳仑斯·布拉格,出生于澳洲的物理学家,他拥有澳洲和英国双重国籍,因为发现了关于X射线衍射的布拉格定律,1915年与其父威廉·亨利·布拉格一同获得诺贝尔物理学奖。

第六任:

1954年 - 1971年:内维尔·莫特,因为贡献“磁和无序系统,特别是非晶半导体的电子结构”的理论;和美国物理学家菲利普·沃伦·安德森及约翰·哈斯布鲁克·范扶累克三人共同获得1977年诺贝尔物理奖。在量子力学中有一个着名的“莫特佯谬”,由内维尔·莫特和海森堡共同提出,该问题显示出在研究波函数坍缩与量子测量时所遇到的困难。

第七任:

1971年 - 1982年:布莱恩·皮帕爵士,皮帕教授通过测量微波电磁辐射的反射和吸收(反常趋肤效应),确定了铜的费米表面形状,从而证明了金属中费米表面的真实性,而不仅仅是抽象概念。1973年,他与Leo Esaki和Ivar Giaever一起获得了诺贝尔物理学奖,因为他们发现了所谓的约瑟夫森效应。

第八任:

1983年 - 1995年:萨姆·爱德华(Sam Edwards),他在凝聚态物理方面的取得显着的成果。他的成果为1991年诺贝尔物理学得主皮埃尔·吉勒斯·德·根恩斯提供了理论基础。

第九任:

1995年 - 今:里查德·弗伦德(Richard H.Friend,1953- ),弗伦德开创了有机聚合物和分子半导体电子特性的研究。他也是新剑桥大学纳米技术跨学科研究协作(IRC)的主要研究者之一,也是剑桥显示技术(CDT)和塑料逻辑的共同创始人。弗伦德的研究已经应用于聚合物场效应晶体管、发光二极管、光伏二极管、光抽运激光和直接印刷聚合物晶体管的开发。

卡文迪许实验室经过一次搬迁,从老馆搬到了新馆,并建立了卡文迪许博物馆。

世界上第一个科学实验室在哪里?

卡文迪许实验室老馆

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卢瑟福

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汤姆逊

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1933年实验室合影

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卡文迪许新馆

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实验室内部设备

卡文迪许实验室一共诞生了29位诺贝尔物理学和化学奖得主,因此该实验室也称为“诺贝尔奖得主的幼儿园”。诺奖得主名单如下:

  • 约翰·斯特拉特,(物理, 1904)
  • 约瑟夫·汤姆逊(物理, 1906)
  • 欧内斯特·卢瑟福(化学, 1908)
  • 威廉·劳仑斯·布拉格(物理, 1915)
  • 查尔斯·巴克拉(物理, 1917)
  • 弗朗西斯·阿斯顿(化学, 1922)
  • 查尔斯·威尔斯(物理, 1927)
  • 阿瑟·康普顿(物理, 1927)
  • 欧文·理查森(物理, 1928)
  • 詹姆斯·查德威克(物理, 1935)
  • 乔治·汤姆生(物理, 1937)
  • 爱德华·阿普而顿(物理, 1947)
  • 帕特里克·布莱克特(物理, 1948)
  • 约翰·考饶夫(物理, 1951)
  • 欧内斯特·沃吞(物理, 1951)
  • 弗朗西斯·克里克(生理学或医学, 1962)
  • 詹姆斯·杜威·沃森(生理学或医学, 1962)
  • 马克斯·佩鲁茨(化学, 1962)
  • 约翰·肯德鲁(化学, 1962)
  • 多罗西·霍奇金(化学, 1964)
  • 布兰恩·约瑟夫森(物理, 1973)
  • 马丁·赖迩(物理, 1974)
  • 安东尼·休伊什(物理, 1974)
  • 内维尔·莫特(物理, 1977)
  • 菲利普·安德森(物理, 1977)
  • 彼得·卡皮查(物理, 1978)
  • 阿兰·麦克莱德·科马克(生理学或医学, 1979)
  • 亚伦·克拉格(化学, 1982)
  • 诺曼·拉姆齐(物理, 1989)

文章部分内容来源维基百科的文字和翻译。

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