1793年,在古老的東方,這是清乾隆五十八年,康乾盛世夢逐漸證明只是癡人說夢 。

這一年,影響深遠的法國大革命正在被一種接近瘋狂的激情所佔據,法王路易十六成為法國歷史上唯一一個被處決的國王,雅各賓派先後處決七萬多人,其中包括化學家拉瓦錫、教士埃德熱、沃爾特等著名人士,40多萬人被關入監獄。

在法國巴黎的協和廣場上,一個十八歲的天才少年緊緊握住母親的手,滿含淚水驚恐地望著斷頭臺上他一生最好的老師及朋友----他的父親。父親堅決反對革命性過激行為,並向議會呈述工人的陳情信,這樣就被判為人民的公敵而被押上了斷頭臺。

父親的臨終遺言是:「我將前往真正永恆的國度……願我的孩子一生敬畏上帝,秉公行義。此外我別無所求。」

當刀斧落下的那一刻,這位天才少年瘋了。

而後整整一年,他常常一個人呆在屋子後面的花園裡,兩眼獃滯地望著天,嘴角沾沙,衣服沾水,嘴裡不停地喃喃自語:"生命究竟有什麼意義呢?" 禍兮,福之所倚,他也因此躲過了祕密警察的迫害。

這個少年名叫安德烈-馬裏·安培(法語:André-Marie Ampère),是法國物理學家、數學家,經典電磁學的創始人之一。國際單位制中7個基本單位之一,電流的單位「安培」就是為了紀念他而命名的。

01

1775年,安培生於法國的里昂,父親是一名富有的絲綢貿易商,同時也是個傑出的教育家。

別人的富爸爸讓自己的孩子衣食無憂,嬌生慣養,安培的富爸爸卻給他建了個藏書豐富的私家圖書館,在他四周放滿書,並且儘可能地陪他讀,在安培很小的時候,他就已經掌握了數學的基本知識和幾何學。

安培從小就有過目不忘的記憶力和非凡的天賦。

他十歲時,就已經看完三十巨冊的《百科全書,或科學、藝術和工藝詳解詞典》在內的書籍,到了晚年還記憶深刻。

他十一歲就以天才聞名於世。那時他的外號叫「百科全書天才」。

十二歲就上了里昂大學。

十三歲的時候迸發了對代數和圓錐曲線的真正熱情,遞交了自己的第一篇數學論文,並於次年發表。

我們之前八過的大數學家歐拉與伯努利是他的最愛。

除了數學和物理,他在史學、哲學、植物學方面都有很高的造詣。

他以詩的形式呈現多次回歸方程式的數學解。

……

但在十八歲那年,他的人生似乎嘎然而止。

扼殺一個天才有一千種方法,比如傷仲永那樣的,或者僵化的教育體制那樣的……

但在心智尚未完全成熟的少年面前將他的至親斬首,這樣的扼殺和打擊是最殘酷的。

我們不是安培,我們也不是張扣扣,所以我們無法完全明白那種傷痛,打擊和絕望。這樣的心理創傷和精神痛苦是常人難以想像的。

所以許多人會被那個著名的辯護詞《一葉一沙一世界》所打動:「我期待法院能體諒人性的軟弱,拿出慈悲心和同理心,針對此案做出一個可載入史冊的偉大判決。 」

幾百年過去了,隨著人類文明的前行,祝願這樣的悲劇會永遠銷聲匿跡……

02

張扣扣一生都沒有從這種打擊中走出來,但幸運的是,安培從創傷中走出來了。

雖然耽誤了少年天才整整六年的光陰。

在里昂郊外的小木屋,他發瘋失常了近六年,他的母親為了生計奔忙,託鄰居卡儂先生照顧他,卡儂的大女兒茱麗每天都來,後來則成為他的妻子。

有一天安培寫道∶"夜晚我走到森林裡,坐在小河邊。不知道坐了多久,黑夜漸漸過去,早晨的曙光照上樹梢,我忽然想到有晚上,有清晨,這是頭一日,這是創世紀第一章第五節,啊! 黑夜之後,必有早晨。"

不久,安培又繼續寫道∶"一個人如何去面對人生的苦難?如果上帝在掌管,為什麼這個世界有這麼多不合理的事?人所遭遇過的苦難與對上帝的期盼,為什麼老是對不起來呢?上帝的應許是黑夜有苦難,但是黑夜一定會過去,早上的歡呼喜悅必定來臨,因此我看苦難的角度改變了,人生所遭遇的每一件事,都有演變漸進的程序,要有耐心去看演變的結果。這是我對上帝的信心,早晨終必來臨。"

黑夜之後,必有早晨。安培的黑夜終於慢慢消逝。1799年8月16日,安培與茱麗結婚。婚後的第二年,安培的兒子出生。安培用自己父親的名字為兒子取名為讓-雅克·安培。

1799年,拿破崙發動霧月政變,恐怖時期終於結束,拿破崙時代開始。法國漸漸恢復秩序。

安培也迎來了他一生中難得的幸福時光。

1802年,布爾格中央理工大學任命安培為物理和化學教授,他離開在里昂的家人,住在學校,週末才能回家。只能靠鴻雁傳書來寄託他對妻子茱麗的愛與思念。

至今法國博物館還珍藏許多安培婚後寫給妻子的信,安培在一封家書上寫道:

『謝謝你為我在車上預備的便當,裡面擺著一塊小小的肉丁。我像是上帝的子民,在逾越節裏喫著羊羔肉,洋溢著感謝。有時我笑自己,可憐的安培啊!你的薪水怎麼這麼少?怎麼只能喫這一點點肉?但是,親愛的茱麗,你的愛使我的享受豐富。』

1803年,仍在任教的安培撰寫了一篇題為《遊戲中的數學理論》的論文,並提交到巴黎科學院,最終獲得發表。但同一年,他的妻子茱麗因疾病去世,留給他三歲的孩子與才剛出生的女嬰。

安培這一次沒有發瘋,他寫下詩篇的兩節句子:「主啊,憐憫的神,讓我與我所愛的人在天堂團聚吧。」

路途再遠,終有盡頭,痛苦再深,終會結束?

安培的痛苦卻似乎沒有盡頭, 為了孩子,他又再次結婚。沒想到有一天回到家,發現家中空空如也,就連房子也被典當了。原來在十九世紀的法國就已經有了騙婚這個古老的行業。

安培窮得只剩下兩個孩子和幾本書,只好住回學校宿舍。

他寫道:『生命對我而言,是一場與殘酷的角力,經歷死亡、欺騙的剝奪,我對未來幾乎不再存著任何的幻想……』

有一天,撒旦對神說:「約伯敬畏神,豈是無故呢。你豈不是四面圈上籬笆,圍護他和他的家,並他一切所有的嗎。他手所做的都蒙你賜福。他的家產也在地上增多。你且伸手毀他一切所有的。他必當面棄掉你。」

神似乎也要讓安培經受同樣的考驗,他的一切都被奪走,從短暫的幸福再次跌入人生的谷底,生命對安培而言,似乎只有森森的惡意。

何以解憂?唯有放縱。白天他是大學教授,夜晚卻頻頻出入聲色場所。

1811年,他與一位有夫之婦同居。來年,他與孩子的女家庭教師發生不倫關係,竟被兒子撞見。

安培在1814年的日記中自我剖析:「內心的慾望,是意志難以駕馭的……我能做什麼才能彌補所犯的錯誤?我做的是何等的邪惡。」

但自我剖析完,安培放縱依然,仍然陷入情慾中自暴自棄,深深自責後他甚至嘗試自殺。

1817年,安培在父親留給他的遺物中發現託馬斯·厄·肯培的名著《效法基督》。

安培閱後寫道:「一顆空虛的心,如何架構耀人的哲學?自己易變的思想,如何值得信賴。知識不能解救墮落的人性。真正美好事物與美好心思的源頭,是神。」

他終於從不堪回首的歲月中走了出來,重新出發。

但是我體會到一個人真正的有福,不是從快樂的角度去衡量,而是回到真實。

回到真實,回到初心,回到起點,靠著信仰,安培浪子回頭,回到科學的起點。

03

「同性相斥,異性相吸」,是世間的基本法則。

嗯,我說的是磁。

磁場是廣泛存在的,地球,恆星(如太陽),星系(如銀河系),行星、衛星,以及星際空間和星系際空間,都存在著磁場。

古往今來,對世界文明有傑出貢獻的許多發明都或多或少涉及到磁。地球磁場對導航方面非常重要,沒有地磁,也絕不會有人類偉大的大航海時代。

據說希臘哲學家泰勒斯是最早認識磁性的,不過他認為摩擦琥珀吸引草屑和磁石吸引鐵片,都是因為「有靈魂」。

而中國對磁的最早研究出現在公元前4世紀編寫的《鬼谷子》一書中,這可能是鬼谷子穿越而來的又一個佐證。

我們很早就知道用磁場來做指南針,最早的指南針是司南,我們引以自豪的四大發明之一啊,無人不知。

但是很久以來,人類一直搞不清楚什麼是"磁"?

1820年,一位名叫奧斯特的開路先鋒,「猛然打開了一個科學領域的大門,那裡過去是一片漆黑的,如今充滿了光明。」人類歷史上,他第一次發現了電流的磁效應。

整個科學界都為之震驚,整個歐洲都在重複和發展奧斯特的實驗。

安培回歸科學後,也對此深深著迷,他開始在奧斯特的肩膀上研究電流,僅僅花了兩周時間,他就提出了安培右手定則:將右手的大拇指指向電流I方向,再將四根手指握緊電線,則彎曲的方向將決定磁場B的方向。

每一個完成義務教育的人都學過這個右手法則,你從小豎起大拇指向安培致敬的時候,同時指示了電流方向。

接下來他連續進行了幾個著名的關於電流相互作用的精巧實驗,導出兩個電流元之間的相互作用力公式。

1822年,他革命性地提出:平行長直導線之間存在相互影響,電流方向相同則相互吸引,若相反就相互排斥。

安培創造了「電流」這個名詞,提出了電流慣例上的符號I(來自法語意為電流強度),又將正電流動的方向定為電流的方向。

幾年後,他解開了千年的謎團,提出了一個驚世駭俗的定律:『磁場是電子運動所產生的』。這就是極為著名的『安培定律』。

這是一個將磁場大小與產生磁場大小的電流聯繫起來的方程式。這個等式,需要大學水平的數學。如果用差分形式,磁場(B)與電流密度(J)的關係是這樣的:

只要有磁作用的地方,就要有安培定律,它是磁學的基本定律,決定了磁場的性質,並奠定了電磁理論的基礎。

英雄識英雄,麥克斯韋知道安培工作的價值:「安培為建立電流間的作用定律而進行的實驗研究在科學上是最光輝的成就,整個理論和實驗似乎是從『電學中的牛頓』的頭腦中跳躍出來的,曾在那裡得到全盤思考和全副武裝,它們是完善的無懈可擊的。它們總結在一個公式中,所有電磁現象都可以從這個公式推導出來,這個公式將永遠是電動力學的基本公式。」

對當時的物理學家包括愛因斯坦而言,麥克斯韋是神一樣的存在。他用四個方程式就包羅萬有整個電磁場理論。

德國物理學家波爾茲曼贊之為「出自上帝之手」!

江湖傳說:任何一個人能把這幾個公式全看懂,一定會感到背後有涼風——如果沒有上帝,怎麼解釋如此完美的方程?

這四個方程式的最後一個就是安培定律加上時間變數後的擴展,又被稱為安培-麥克斯韋定律。

浪子安培回歸科學短短几年時間,就為科學做出了巨大貢獻,他被稱為電動力學之父。


謝邀。那些著名的物理學家沒有什麼可以多說了,諸如鄧稼先等等耳熟能詳的也沒啥好說,我覺得值得銘記的,是那些出師未捷身先死,做了很多工作但知名度不高的物理學家,比如我國的南仁東教授。這裡我先貼出一些,以後可以更新補充。

  1. 陳華生(Herbert Chen) March 16,1942 – November 7, 1987

2015年諾貝爾物理獎頒發給了日本的超級神崗和加拿大的薩德伯裏中微子實驗的領導人/發言人,以表彰兩者發現大氣中微子振蕩和太陽中微子味轉換。而陳華生是薩德伯裏中微子實驗的重要奠基人。

他出生在戰亂年代的重慶,1955年通過美國的難民法案舉家移民到美國(因為移民美國,這也是他在國內沒有新聞炒作的原因)。他的童年極其悽苦,先是經歷了戰亂導致營養不良,後在美國又過早地失去雙親,只能通過努力,在獎學金和打工的壓力下完成了學業。

雖然生活艱難,但是他在中微子實驗方面逐步展露了才華, 1975年他領導了洛斯阿拉莫斯的E-225實驗,最早測量了電子中微子與電子的彈性散射反應,給80年代發現中性波色子奠定了基礎。

1976年,他在加州大學爾灣分校工作,和CIT的科研人員一起開發了早期的液態氬氣時間投影腔裝置。這種裝置至今依然應用在探測中微子和暗物質的實驗前沿裏,比如dark-side,DUNE等實驗。

1984年,他獨自一人作為作者,發表了使用重水裝置來探測太陽中微子,由此可以區分太陽中微子是否發生了味轉換,從而解決太陽中微子丟失的謎題。在之後,他進一步提出了中微子天文觀測站實驗的概念,這在1987年神崗實驗發現超新星中微子得到了驗證。隨後,他在美國和加拿大兩地奔走,請求將用於核工業的重水提供給基礎科學研究,將深層地礦開發成極深地下實驗室。項目在1987年左右啟動。

然而,早年的營養不良,加上之後的操勞,他在1986年的時候被診斷出了白血病,很快在1987年11月去世。此後,他團體裏的加拿大科學家麥克唐納德接過接力棒,實驗在90年代初期建成。這項實驗因為用到了當時不少新技術,項目組克服了很多難以預料的困難,終於在2002年的時候達到了測量目標,解決了20世紀60年代提出的太陽中微子丟失之謎。

陳華生的遺像一直掛在薩德伯裏中微子實驗室的地錶行政建築內,這個建築每年在一定時期對訪問學生開放,供大家瞻仰。

陳華生遺像

右邊為 稀有氣體粒子探測技術先驅,早稻田大學教授Tadayoshi Doke(道家忠義),於2013年去世

如果放下成見,歐拉也算是物理學家的話,那他確實值得永遠銘記。

一方面,我們驚嘆於歐拉的天才,對於數學和自然與生俱來的靈感。另一方面,我們同情歐拉的遭遇,他正如一個普通人一樣和生活做著鬥爭。在歐拉身上,我們同時欣賞到了難以言喻且抽象的美麗和樸實無華的平凡之心。


萊昂哈德 歐拉(Leonhard Euler)

歐拉生於1707年4月15日,沒有背景,甚至沒有錢繼續學業,幫父親放了很長時間的羊。

但依靠自學的一點點數學知識告訴父親,對於固定周長的羊圈,當羊圈的長寬相等時可以達到面積最大,這樣放的羊多一點。

十幾歲的時候認識了在巴塞爾大學執教的伯努利,第一次見面便問道:「為何有的數字除開1和它本身以後就沒有因數了?」伯努利驚嘆於歐拉的天賦,決定資助他繼續學業。

後來的事。

他被沙俄重金聘請,出任數學物理所所長,長期與義大利小夥拉格朗日書信往來。在此期間和拉格朗日一起完成了求泛函極值的問題,這也就是理論力學中的拉格朗日方程。之後被德國腓特烈大帝邀請到柏林參與柏林科學院的建設,離開的時候為沙俄推薦了拉格朗日作為其繼任者。在這些時光裏,歐拉在數學分析學,天文學,大地測量學,圖論,數論,拓撲學幾乎所有現代科學的基石都有不可磨滅的貢獻,以至於大多數人潛心研究多年的問題,最後發現歐拉已經給出答案了。

歐拉給出了質數分佈公式--歐拉乘積式,這在多年以後被黎曼解析延拓為黎曼猜想。

歐拉參與了沙俄第一張全境地圖的繪製。

歐拉研究的哥尼斯堡七橋問題,是現代圖論的開端。

歐拉一生寫有論文850多篇,著書30多本,以歐拉命名的公式定理不計其數。

然而即便在許多人眼中歐拉如神一般,但他的人生也還是充滿著不幸。他在28歲那年,右眼失明;59歲那年,雙目失明。長期為生活奔波在各個國家。值得一提的是,他一生中差不多一半的著作是在雙目失明之後寫成的,僅僅憑藉心算與記憶。

並且,歐拉並不像現在的一些名人一樣有大架子,對於學術界任何人都是有求必應。還記得哥德巴赫猜想被提出時,第一反應是找歐拉嗎?那時候的歐洲是真的做到了「一有問題就先問問歐拉,他絕對不會裝作沒看到的」。

歐拉其實並不是一個神,正如他的墓誌銘一般:

「他是一位偉大的學者,也是一位善良的人」。

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我是建議先把楊振寧記住,至少我把他和愛因斯坦看作一樣水平的大佬。

在往上估計就是整個物理學的開創者了:牛頓和伽利略。

物理學家楊振寧到底有多厲害??

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今天過去了就會成為歷史。如果我們連當今最厲害的物理學家都記不住,還怎麼回顧歷史中的。


實在太多了,說十幾個肯定不夠,但是到目前為止,我看沒有一個是中國人。


謝邀,1,牛頓,2,愛因斯坦


我們祖國的楊振寧先生


如果一個人熱愛物理,那麼每一位為物理做出貢獻的物理學家都值得我們銘記。


牛頓,愛因斯坦,居里夫人,伽利略,哥白尼,還有愛迪生,諾貝爾,還有很多很多很多的科學家,你看我說的對不對?


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