第一篇矩阵论文发表

Albert Einstein ( 1879-1955） 20世纪最伟大的物理学家。1879年3月14日爱因斯坦诞生于德国乌尔姆的一个犹太人家庭，受工程师叔父的影响，他从小受到自然科学和哲学的启蒙。1896年爱因斯坦进苏黎世工业大学师范系学习物理学，1901年获得瑞士国籍，于次年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员，从事发明专利申请技术鉴定工作。他利用业余时间进行科学研究，并于1905获得了历史性成就。1909年爱因斯坦离开瑞士专利局任苏黎世大学理论物理学副教授，1912年任母校苏黎世工业大学教授，1914年回德国任威廉皇帝物理学研究所所长兼柏林大学教授。法西斯政权建立后，爱因斯坦受到迫害，被迫离开德国。1933年移居美国任普林斯顿高级研究院教授，直至1945年退休． 爱因斯坦是人类历史上最具创造性才智的人物之一。他一生中开创了物理学的四个领域：狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他是量子理论的主要创建者之一，在分子运动论和量子统计理论等方面也做出了重大贡献。 爱因斯坦于1905年发表了《论动体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论。据此他进一步得出质量和能量相当的质能公式E=mc2 。狭义相对论揭示了作为物质的存在形式的空间和时间的统一性，力学运动和电磁运动学上的统一性，进一步揭示了物质和运动的统一性，为原子能的利用奠定了理论基础。 1915年爱因斯坦创建了广义相对论，进一步揭示了四维空间时间物质的关系。根据广义相对论的引力论，他推断光处于引力场中不沿直线而是沿着曲线传播，1919年这种预见在英国天文学家观察日蚀中得到证实。1938年爱因斯坦在广义相对论的运动问题上获得重大进展，从场方程推导出物体运动方程，由此进一步揭示了时空、物质、运动和引力的统一性。 爱因斯坦在量子论方面做出了巨大贡献。1905年他提出能量在空间分布不是连续的假设，认为光速的能量在传播，吸收和产生过程中具有量子性，并圆满地揭示了光电效应。这是人类认识自然过程中，历史上首次揭示了辐射的波动性和粒子性的统一。1916年爱因斯坦在关于辐射的量子论的论文中，提出了受激辐射的理论，为今天的激光技术打下了理论基础。 广义相对论之后，爱因斯坦在宇宙与引力和电磁的统一场论两方面进行探索。为了证明天体在空间中静止的分布，以引力场为根据，提出了一个有限无边的静止的宇宙模型，该模型是不稳定的。从引力场方程可预见星系分离运动，后来的天文观测到这种星系分离运动。 爱因斯坦爱好音乐，并自认他拉小提琴的成就要比他的物理学成就高明。1955年4月18日爱因斯坦在普林斯顿逝世，尊重他的遗嘱，不立纪念碑，不举行任何活动，骨灰撒在永远对人保密的地方。玻恩(Max Born，1882-1970)德国理论物理学家，量子力学的奠基人之一，生于布雷斯劳。1901年入布雷斯大学学习，1907年获博士学位。1912年被聘为格丁根大学讲师，1921年担任格丁根大学物理系主任和理论物理教授。 1920年以后，玻恩对原子结构和它的理论进行了长期而系统的研究，年轻的海森堡当时是他的助教和合作者。奥地利物理学家薛定谔于1926年创立了波动力学。同时，玻恩和海森堡等人用矩阵这一数学工具，创立了矩阵力学。后来证明矩阵力学和波动力学是同一理论的不同形式，统称为量子力学。玻恩从具体的碰撞问题的分析出发，对波函数的物理意义作出了统计解释，即波函数的二次方代表粒子出现的几率。由于这一贡献，他获得了1954年诺贝尔物理学奖． 量子力学的提出使格丁根大学成为当时国际理论物理研究中心。在玻恩的领导下，形成了可以和玻尔的哥本哈根学派相媲美的格丁根物理学派。 玻恩对固体理论进行过比较系统的研究，早在1912年就和冯·卡尔曼一起撰写了有关晶体振动能谱的论文。1925年出版了关于晶体理论的著作，开创了一门新学科——晶格动力学。玻恩一生发表论文300余篇，出版了近30本著作；他和学生黄昆合著的《晶格动力学》一书，被学术界誉为有关理论的经典著作。 1933年希特勒上台，玻恩因犹太血统受到迫害，流亡到英国，在爱丁堡大学任教，退休后回德国定居。一、生平简介 玻尔，N．(Niels Henrik David Bohr 1885～1962)? 丹麦物理学家，哥本哈根学派的创始人。1885年10月7日生于哥本哈根，1903年入哥本哈根大学数学和自然科学系，主修物理学。1907年以有关水的表面张力的论文获得丹麦皇家科学文学院的金质奖章，并先后于1909年和1911年分别以关于金属电子论的论文获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。随后去英国学习，先在剑桥J．J．汤姆孙主持的卡文迪什实验室，几个月后转赴曼彻斯特，参加了以E．卢瑟福为首的科学集体，从此和卢瑟福建立了长期的密切关系。 1913年玻尔任曼彻斯特大学物理学助教，1916年任哥本哈根大学物理学教授，1917年当选为丹麦皇家科学院院士。1920年创建哥本哈根理论物理研究所，任所长。1922年玻尔荣获诺贝尔物理学奖。1923年接受英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位。1937年5、6月间，玻尔曾经到过我国访问和讲学。1939年任丹麦皇家科学院院长。第二次世界大战开始，丹麦被德国法西斯占领。1943年玻尔为躲避纳粹的迫害，逃往瑞典。1944年玻尔在美国参加了和原子弹有关的理论研究。1947年丹麦政府为了表彰玻尔的功绩，封他为“骑象勋爵”。1952年玻尔倡议建立欧洲原子核研究中心(CERN)，并且自任主席。1955年他参加创建北欧理论原子物理学研究所，担任管委会主任。同年丹麦成立原子能委员会，玻尔被任命为主席。 二、科学成就 玻尔从1905年开始他的科学生涯，一生从事科学研究，整整达57年之久。他的研究工作开始于原子结构未知的年代，结束于原子科学已趋成熟，原子核物理已经得到广泛应用的时代。他对原子科学的贡献使他无疑地成了20世纪上半叶与爱因斯坦并驾齐驱的、最伟大的物理学家之一。 1．原子结构理论 在1913年发表的长篇论文《论原子构造和分子构造》中创立了原子结构理论，为20世纪原子物理学开劈了道路。 2．创建著名的“哥本哈根学派”1921年，在玻尔的倡议下成立了哥本哈根大学理论物理学研究所。玻尔领导这一研究所先后达40年之久。这一研究所培养了大量的杰出物理学家，在量子力学的兴起时期曾经成为全世界最重要、最活跃的学术中心，而且至今仍有很高的国际地位。 3．创立互补原理 1928年玻尔首次提出了互补性观点，试图回答当时关于物理学研究和一些哲学问题。其基本思想是，任何事物都有许多不同的侧面，对于同一研究对象，一方面承认了它的一些侧面就不得不放弃其另一些侧面，在这种意义上它们是“互斥”的；另一方面，那些另一些侧面却又不可完全废除的，因为在适当的条件下，人们还必须用到它们，在这种意义上说二者又是“互补”的。 按照玻尔的看法，追究既互斥又互补的两个方面中哪一个更“根本”，是毫无意义的；人们只有而且必须把所有的方面连同有关的条件全都考虑在内，才能而且必能（或者说“就自是”）得到事物的完备描述。 玻尔认为他的互补原理是一条无限广阔的哲学原理。在他看来，为了容纳和排比“我们的经验”，因果性概念已经不敷应用了，必须用互补性概念这一“更加宽广的思维构架”来代替它。因此他说，互补性是因果性的“合理推广”。尤其是在他的晚年，他用这种观点论述了物理科学、生物科学、社会科学和哲学中的无数问题，对西方学术界产生了相当重要的影响。 玻尔的互补哲学受到了许许多多有影响的学者们的拥护，但也受到另一些同样有影响的学者们的反对。围绕着这样一些问题，爆发了历史上很少有先例的学术大论战，这场论战已经进行了好几十年，至今并无最后的结论，而且看来离结束还很遥远。 4．在原子核物理方面的成就 作为卢瑟福的学生，玻尔除了研究原子物理学和有关量子力学的哲学问题以外，对原子核问题也是一直很关心的。从20世纪30年代开始，他的研究所花在原子核物理学方面的力量更大了。他在30年代中期提出了核的液滴模型，认为核中的粒子有点像液滴中的分子，它们的能量服从某种统计分布规律，粒子在“表面”附近的运动导致“表面张力”的出现，如此等等。这种模型能够解释某些实验事实，是历史上第一种相对正确的核模型。在这样的基础上，他又于1936年提出了复合核的概念，认为低能中子在进入原子核内以后将和许多核子发生相互作用而使它们被激发，结果就导致核的蜕变。这种颇为简单的关于核反应机制的图像至今也还有它的用处。 当L．迈特纳和O．R．弗里施根据O．哈恩等人的实验提出了重核裂变的想法时，玻尔等人立即理解了这种想法并对裂变过程进行了更详细的研究，玻尔并且预言了由慢中子引起裂变的是铀-235而不是铀-238。他和J．A．惠勒于1939年在《物理评论》上发表的论文，被认为是这一期间核物理学方面的重要成就。众所周知，这方面的研究导致了核能的大规模释放。 三、趣闻轶事 1．“不怕承认自己是傻瓜”玻尔是量子力学中著名的哥本哈根学派的领袖，他以自己的崇高威望在他周围吸引了国内外一大批杰出的物理学家，创建了哥本哈根学派。他们不仅创建了量子力学的基础理论，并给予合理的解释，使量子力学得到许多新应用，如原子辐射、化学键、晶体结构、金属态等。更难能可贵的是，玻尔与他的同事在创建与发展科学的同时，还创造了“哥本哈根精神”——这是一种独特的、浓厚的、平等自由地讨论和相互紧密地合作的学术气氛。直到今天，很多人还说“哥本哈根精神”在国际物理学界是独一无二的。曾经有人问玻尔：“你是怎么把那么多有才华的青年人团结在身边的？”，他回答说：“因为我不怕在年青人面前承认自己知识的不足，不怕承认自己是傻瓜。”实际上，人们对原子物理的理解，即对所谓原子系统量子理论的理解，始于本世纪初，完成于20年代，然而“从开始到结束，玻尔那种充满着高度创造性，锐敏和带有批判性的精神，始终指引着他的事业的方向，使之深入，直到最后完成。”爱因斯坦与玻尔围绕关于量子力学理论基础的解释问题，开展了长期而剧烈的争论，但他们始终是一对相互尊敬的好朋友。玻尔高度评价这种争论，认为它是自己“许多新思想产生的源泉”，而爱因斯坦则高度称赞玻尔： “作为一位科学思想家，玻尔所以有这么惊人的吸引力，在于他具有大胆和谨慎这两种品质的难得融合；很少有谁对隐秘的事物具有这一种直觉的理解力，同时又兼有这样强有力的批判能力。他不但具有关于细节的全部知识，而且还始终坚定地注视着基本原理。他无疑是我们时代科学领域中最伟大的发现者之一。”2．玻尔与爱因斯坦真挚的诤友 玻尔和爱因斯坦是在1920年相识的。那一年，年轻的玻尔第一次到柏林讲学，和爱因斯坦结下了长达35年的友谊。但也就是在他们初次见面之后，两人即在认识上发生分岐，随之展开了终身论战。他们只要见面，就会唇枪舌剑，辩论不已。1946年，玻尔为纪念爱因斯坦70寿辰文集撰写文章。当文集出版时，爱因斯坦则在文集末尾撰写了长篇《答词》，尖锐反驳玻尔等人的观点。他们的论战长达30年之久，直至爱因斯坦去世。但是，长期论战丝毫不影响他们深厚的情谊，他们一直互相关心，互相尊重。爱因斯坦本来早该获得诺贝尔奖，但由于当时有不少人对相对论持有偏见，直到1922年秋才回避相对论的争论，授予他上年度诺贝尔物理奖，并决定把本年度的诺贝尔物理奖授予玻尔。这两项决定破例同时发表。爱因斯坦当时正赴日本，在途经上海时接到了授奖通知。而玻尔对爱因斯坦长期未能获得诺贝尔奖深感不安，怕自己在爱因斯坦之前获奖。因此，当玻尔得知这一消息后非常高兴。立即写信给旅途中的爱因斯坦。玻尔非常谦虚，他在信中表示，自己之所以能取得一些成绩，是因为爱因斯坦作出了奠基性的贡献。因此，爱因斯坦能在他之前获得诺贝尔奖，他觉得这是“莫大的幸福”。爱因斯坦在接到玻尔的信后，当即回了信。信中说：“我在日本启程之前不久收到了您热情的来信。我可以毫不夸张地说，它象诺贝尔奖一样，使我感到快乐。您担心在我之前获得这项奖金。您的这种担心我觉得特别可爱——它显示了玻尔的本色。”3．玻尔喜欢不怕他的费曼 当费曼还在美国Los Alamos实验室工作时，职位很低。第二次世界大战期间，这个实验室研究设计并制造了原子弹，所以有不少重要的物理学家都来过这里。一天，玻尔与他的儿子小玻尔（当时他们的名字分别叫尼古拉·贝克和吉姆·贝克）也来了。即使是对于该实验室的大头头们，玻尔也是个神，每个人都想一睹玻尔的风采。与玻尔聚会讨论的会议开始了，人到了很多，费曼坐在一个角落里，只能从前面二个人的脑袋之间看到玻尔，…… 举行下一次会议的那天早晨，费曼接到一个电话， “喂，是费曼么？” “是的。” “我是吉姆·贝克，我父亲与我想找你谈谈。” “我吗？我是费曼，我只是个（小伙计）……” “是找你，8点钟见面行吗？” 到了8点，费曼与玻尔父子在办公室相见。玻尔说：“我们一直在想怎样能使炸弹更有威力，想法是这样的……”费曼说：“不行，这个想法不行，不有效……” “那么换一个办法如何呢？” “那要好一些，但这里也有愚蠢之处。” 他们讨论了约二个小时，对于各种想法反复推敲着、争论着。玻尔不断地点燃着烟斗，因为它老是灭掉。 最后玻尔边点燃烟斗边说：“我想现在我们应该把大头头们叫来讨论了。”小玻尔后来对费曼解释，上一次开会时，他父亲对他说：“记住那个坐在后面的小伙子的名字了么？他是这里唯一不怕我的人，只有他才会指出我的想法是否疯了。所以下次我们讨论想法时，将不与那些只会说‘是的，玻尔先生，这一切都行得通’的人讨论。把那个小家伙叫来，我们先跟他讨论。”费曼于是恍然大悟，为什么玻尔单打电话叫他。 崔琦（1939-?? ）美籍华裔物理学家。出生河南省，中学时期就读于香港培正中学。1958年赴美求学，1967年获芝加哥大学物理学博士学位,此后到贝尔实验室工作。1982年出任美国普林斯顿大学教授至今。1987年当选为美国国家科学院院士。 崔琦在物理学和电子工程学方面成就卓著，主要研究领域是金属和半导体中电子的性质。1982年崔琦和斯托尔默教授对在强磁场和超低温实验条件下的电子进行了研究。他们将两种半导体晶片砷化镓和砷氯化镓压在一起，这样大量电子就在这两种晶片交界处聚集。他们将这种晶片结合体放置在仅比绝对零度高十分之一摄氏度的超低温环境中，然后加以相当于地球磁场强度一百万倍的超强磁场。他们发现，在这种条件下大量相互作用的电子可以形成一种新的量子流体，这种量子流体具有一些特异性质，比如阻力消失、出现几分之一电子电荷的奇特现象等。这种反常的效应就是所谓分数量子霍尔效应。一年之后，劳克林教授对他们的实验结果做出了解释。 电子量子流体现象的发现是量子物理学领域内的重大突破，它为现代物理学许多分支中新的理论发展做出了重要贡献。崔琦、斯托尔默和劳克林三人也因此共同获得了1998年诺贝尔物理学奖。崔琦还因此获得了美国著名的弗兰克林奖。 德布罗意(Louis de Broglie 1892-1987)法国理论物理学家。生于法国显赫的贵族家庭，少年时期的德布罗意爱好文学和历史，曾获巴黎大学文学学士学位。在他哥哥、著名的X射线物理学家莫里斯·德布罗意的影响下，他转向研究理论物理学，1924年获巴黎大学博士学位。第一次世界大战期间，德布罗意曾在埃菲尔铁塔上的军用无线电报站服役。1926年起在巴黎大学任教，1933年被选为法国科学院院士。 光的波动和粒子两重性被发现后，年轻的德布罗意得到启发，大胆地把这两重性推广到物质客体。他在1923年连续发表三篇论文，并在博士论文《量子论研究》中作了系统阐述。他认为实物粒子也具有物质周期过程的频率，伴随物体的运动也有由相位来定义的相波即德布罗意波。这种在并无实验证据的条件下提出的新理论就连他的导师朗之万也根本不相信，只不过觉得这篇论文写得很有才华，才让他得到博士学位。1927年，美国贝尔实验室的戴维孙、革末及英国的汤姆孙通过电子衍射实验，证实电子确实具有波动性。德布罗意的理论作为大胆的假设而成功，他荣获了1929年诺贝尔物理学奖。 德布罗意的论著很多，涉及到科学与哲学等方面。主要的有《量子理论》、《波动力学导论》、《物质与光》、《物理学与微观物理学》等。 狄拉克（Paul A. M. Dirac,1902-1984）英国物理学家，生于英格兰布里斯托尔。1921年布里斯托尔大学毕业，获电气工程学士学位。1926年获剑桥大学物理学博士学位。1930年当选英国伦敦皇家学会会员。1932年至1969年任剑桥大学教授。因建立了量子力学而和薛定谔一起获1933年度诺贝尔物理学奖。 1928年他把相对论引进了量子力学，建立了相对论形式的薛定谔方程，也就是著名的狄拉克方程。把相对论、量子和自旋这些在此以前看来似乎无关的概念和谐地结合起来。由此出发，提出“空穴”理论，预言了正电子的存在；预言了反粒子的存在，电子－正电子对的产生和湮没；提出反物质存在的假设，假定了真空极化效应的存在。1932年，安德森在宇宙射线中果然发现了正电子；不久，布莱克特观察宇宙线时发现了电子－正电子对成对产生和湮没的现象。狄拉克的工作，开创了反粒子和反物质的理论和实验研究。 狄拉克是量子辐射理论的创始人，与费米各自独立提出了费米－狄拉克统计法。狄拉克还发表过大量有关宇宙学方面的论文，推动宇宙学研究的发展。狄拉克早在1931年就从理论上提出可能存在磁单极的预言。近年来有关磁单极的理论研究和实验探测取得了迅速发展。狄拉克在许多国家的大学中作过研究工作。1935年他曾到在清华大学讲学，并被选为中国物理学会名誉会员。狄拉克的数学水平很高，被誉为“象牙之塔”式的科学家。他的名著《量子力学原理》一直是这个领域的一本基本教科书。 费米（Enrico Fermi，1901-1954）费米（Enrico Fermi，1901-1954）美籍意大利物理学家，生于罗马。1922年他以X射线的专题论文在比萨大学获得物理学博士学位。25岁时任罗马大学理论物理学教授，27岁时成为意大利皇家学会会员。1938年意大利颁布了法西斯种族歧视法，由于费米的妻子是犹太血统，他在1938年11月利用去瑞典接受诺贝尔奖的机会携带全家离开意大利去了美国。 1926年初，费米根据泡利不相容原理，与英国物理学家狄拉克各自导出量子统计中的“费米—狄拉克统计”。1928年给出描述和计算多电子原子基态的近似方案（托马斯-费米原子模型）。1934年，建立β衰变理论，从而奠定了弱相互作用的理论基础。 1934年初，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击原子核产生人工放射性元素之后，费米和他的助手用中子代替α粒子轰击了几乎所有的化学元素，得到了几十种放射性同位素。由于中子核反应的发现，费米荣获诺贝尔物理学奖。 1939年费米开始探索核裂变链式反应的可能性，并于1942年12月2日在芝加哥大学建成世界上第一座利用浓缩轴和重水的可控核裂变链式反应堆，首次实现了可控的核裂变链式反应。随后费米参加了美国原子弹的研制工作。 费米一生的最后几年，在芝加哥大学核物理研究所任教授，从事高能物理的研究。费米对理论物理和实验物理都做出了重要的贡献，这在现代物理学家中是少见的。为纪念他，第100号元素以他的名字命名为镄。海森堡（Werner Karl Heisenberg 1901-1976）德国理论物理学家，矩阵力学的创建者，生于维尔兹堡。1920年进慕尼黑大学，在索末菲指导下学习理论物理，并获博士学位。后来去格廷根大学，担任玻恩的助手。1927年，26岁的海森堡任莱比锡大学教授。1941年任柏林大学教授兼凯泽·威廉物理研究所所长。1946年到哥廷根大学任普朗克物理学研究所所长。1958年在德国慕尼黑任物理学与天体物理学普朗克研究所所长兼慕尼黑大学教授。 1925年海森堡发表第一篇矩阵力学的论文《关于运动学和动力学的量子力学解释》，认为量子力学的问题不能直接用不可观测的轨道来表述，应该采用跃迁几率这类可以观测的量来描述。接着，海森堡和玻恩、约尔丹一起进行研究，创立了矩阵力学。 1927年海森堡提出了测不准原理，即亚原子粒子的位置和动量不可能同时准确测量。1928年，海森堡用量子力学的交换现象，解释了物质的铁磁性问题。1929年，他与泡利提出相对论性量子场论。1932年海森堡提出质子和中子实际上是同一种粒子的两种量子状态。此外，海森堡还创立了粒子相互作用的散射矩阵理论S矩阵理论。 海森堡因创立量子力学而荣获1932年诺贝尔物理学奖。主要著作有：《量子论的物理学原理》、《原子核物理》、《物理学与哲学》等。 利(Wolfgang Ernst Pauli 1900-1958)瑞士籍奥地利理论物理学家，生于维也纳。1918年进入慕尼黑大学攻读理论物理学，在索末菲指导下以《论氢分子的模型》论文取得博士学位。1923～1928年，在汉堡大学任讲师。1928年到苏黎世的联邦工业大学任理论物理学教授。在这里，他除了第二次世界大战期间到美国普林斯顿高等研究所工作一段时间外，一直在瑞士逗留到他逝世为止。 1921年，索末菲推荐年仅21岁的泡利为《数学科学百科全书》撰写了关于相对论的长篇综述文章。泡利的这篇论著得到了爱因斯坦本人的高度赞许，至今还是相对论方面的名著之一。 泡利到哥本哈根以后，开始了关于反常塞曼效应的研究，并在1925年提出了不相容原理：原子中不可能有两个或两个以上的电子处于同一量子态。这一原理解决了当时许多有关原子结构的问题，泡利因此荣获1945年诺贝尔物理学奖．泡利在1930年提出中微子假设：原子核的β衰变中不仅放出电子，而且放出一种质量很小、穿透力很强的中性粒子，当时泡利称之为“中子”。这一假说解决了β衰变中角动量和能量不守恒的难题。 在理论物理学的每个领域里，泡利几乎都做出过重要贡献。在他的许多关于量子力学的文章中，最著名的一篇是《波动力学的普遍原理》。 约里奥一居里夫妇，指F．约里奥一居里（FredericJoliot－curie,1900～1958）和他的夫人I．约里奥，居里（IreneJoliot-Curie，1897～1956）。 I．约里奥一居里于1897年9月12日生于巴黎，是居里夫人的长女，在母亲的精心培育下，1920年在巴黎大学毕业后就成为母亲最心爱的实验助手．F．约里奥一居里于1900年3月19日生于巴黎，从小爱好体育和音乐，1923年以优异成绩在巴黎理化学院毕业、他的老师朗之万发现他很有培养前途，就推荐他到居里夫人的实验室工作．二人由于志趣相投，于1926年10月9日结婚，决心合力开拓崭新领域枣放射性． 1931年底，二人开始研究德国物理学家w．玻特的实验，即用a粒子轰击被，这时放出的不是通常实验所出现的质子，而是一种穿透力极强的射线，玻特认为是一种γ辐射，当时即称为铁辐射．不久，约里奥－居里夫妇凭借高超的实验技能和良好的设备，不但很容易地重复了玻特的实验结果，而且进一步观测石蜡是否会吸收这种被辐射．他们惊奇地发现辐射未被吸收，反而加强了．经过对从石蜡里飞出的粒子鉴别，认定从石蜡里飞出、的是质子「这是不可思议的，如果被辐射是质量近于零的光子。怎么能够把质量是电子的1840倍的质子撞击出来呢，伟大发现就在眼前，但他们仍沿玻特的错误思路想下去，认为铍辐射是一种康普顿效应．1932年1月18日，他们把这一实验结果和自己的见解发表了．刚好一个月后，卢瑟福的学生、对中子概念早有精神准备的英国物理学家查德威克重新解释了约里奥－居里夫妇的实验，认为波辐射是一种中性粒子流，这种粒子的质量近似于质子质量．这样，卢瑟福12年前关于存在中子的预言被证实了，查德威克也因此获得了1935年度的诺贝尔物理学奖．客观地评价这件事，应该说约里奥一居里夫妇对中子的发现做了真正重要的工作，查德威克本人也完全承认这一点．但在伟大发现边缘而使机遇从面前溜走，原因仍在他们本身．他们自己事后承认，他们根本不知道卢瑟福关于存在中子的假设，缺乏作出这一重大发现的敏感性和想象力，而教训在于他们作为实验物理学家只埋头于自己的实验，没有同时注意学术思想的广泛交流．如不随时吸取他人创造性的新思想，机遇还会一失再失！事实正是如此，1932年，在美国物理学家安德森发现正电子以前，约里奥一居里夫妇就曾经在云室中清楚地观察到了正电子径迹，但他们没有认真研究出现的奇特现象，误认为只是向放射源移动的电子．直到安德森提出正电子实验报告后，他们才明白又一次重大发现的机会失去了． 经过连续两次失误之后，约里奥－居里夫妇并没有灰心丧气，他们总结了经验教训，在1933年5月23日，通过开创性的工作证实：从针加被源中发出的模V射线，通过物质后产生了正负电子冰两个月后，又记录到了单个正电子及其连续谱．他们一直坚持研究这种现象，在1934年1月19日，发现用钋产生的α粒子轰击铝箔时，若将放射源拿走，“正电子的发射也不立即停止．铝箔保持放射性。辐射像一般放射性元素那样以指数律衰减．”它们发射出中子和正电子，最终生成放射性磷．用同样的方法他们还发现了其他一些人工生成的放射性物质，此即人工放射性．这是20世纪最重要的发现之一。是人类变革微观世界的一个突破，为同位素和原子能的利用提供了可能，他们因此获得了1935年度的诺贝尔化学奖．

在高等代数中，一次方程组（即线性方程组）发展成为线性代数理论；而—、二次方程发展成为多项式理论。前者是向量空间、线性变换、型论、不变量论和张量代数等内容的一门近世代数分支学科，而后者是研究只含有一个未知量的任意次方程的一门近世代数分支学科。作为大学课程的高等代数，只研究它们的基础。1683年关孝和(日本人)最早引入行列式概念（一说为莱布尼兹）。关于行列式理论最系统的论述，则是雅可比1841年的《论行列式的形成与性质》一书。在逻辑上，矩阵的概念先于行列式的概念；而在历史上，次序正相反。凯莱在1855年引入了矩阵的概念，定义了矩阵的运算，零矩阵和单位矩阵，逆矩阵等等，在1858年发表了关于这个课题的第一篇重要文章《矩阵论的研究报告》。19世纪，行列式和矩阵受到人们极大的关注，出现了千余篇关于这两个课题的文章。但是，它们在数学上并不是大的改革，而是速记的一种表达式。不过已经证明它们是高度有用的工具。在牛顿幂和公式的影响下，对称函数开始引起人们的普遍关注。1771年，法国著名数学家范德蒙（A. T. Vandermonde, 1753～1796）在他的文章中提出重要的定理：“根的任何有理对称函数都可以用方程的系数表示出来”。他还首次构造了对称函数表。至此，人们对对称函数的兴趣就更加浓厚了，许多著名数学家如华林（E. Waring, 1734～1798 ）、欧拉、克莱姆（G. Cramer, 1704～1752）、拉格朗日（J. L. Lagrange, 1736～1813）、柯西（A. L. Cauchy, 1789～1857）、希尔奇（M. Hirsch, 1765～1851）等都在对称函数的研究中取得了重要结果。其中拉格朗日在表示对称函数时采用了欧拉于1755年引入的求和符号Σ；还给出了方程根的负数指数幂和公式。希尔奇在其1809年出版的代数著作中证明了牛顿和范德蒙的定理，还构造了直到十次方程根的对称函数表，成为最早广泛传播的对称函数表。

爱因斯坦 ( 1879-1955）20世纪最伟大的物理学家。1879年3月14日爱因斯坦诞生于德国乌尔姆的一个犹太人家庭，受工程师叔父的影响，他从小受到自然科学和哲学的启蒙。1896年爱因斯坦进苏黎世工业大学师范系学习物理学，1901年获得瑞士国籍，于次年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员，从事发明专利申请技术鉴定工作。他利用业余时间进行科学研究，并于1905获得了历史性成就。1909年爱因斯坦离开瑞士专利局任苏黎世大学理论物理学副教授，1912年任母校苏黎世工业大学教授，1914年回德国任威廉皇帝物理学研究所所长兼柏林大学教授。法西斯政权建立后，爱因斯坦受到迫害，被迫离开德国。1933年移居美国任普林斯顿高级研究院教授，直至1945年退休．爱因斯坦是人类历史上最具创造性才智的人物之一。他一生中开创了物理学的四个领域：狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他是量子理论的主要创建者之一，在分子运动论和量子统计理论等方面也做出了重大贡献。爱因斯坦于1905年发表了《论动体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论。据此他进一步得出质量和能量相当的质能公式E=mc2 。狭义相对论揭示了作为物质的存在形式的空间和时间的统一性，力学运动和电磁运动学上的统一性，进一步揭示了物质和运动的统一性，为原子能的利用奠定了理论基础。1915年爱因斯坦创建了广义相对论，进一步揭示了四维空间时间物质的关系。根据广义相对论的引力论，他推断光处于引力场中不沿直线而是沿着曲线传播，1919年这种预见在英国天文学家观察日蚀中得到证实。1938年爱因斯坦在广义相对论的运动问题上获得重大进展，从场方程推导出物体运动方程，由此进一步揭示了时空、物质、运动和引力的统一性。爱因斯坦在量子论方面做出了巨大贡献。1905年他提出能量在空间分布不是连续的假设，认为光速的能量在传播，吸收和产生过程中具有量子性，并圆满地揭示了光电效应。这是人类认识自然过程中，历史上首次揭示了辐射的波动性和粒子性的统一。1916年爱因斯坦在关于辐射的量子论的论文中，提出了受激辐射的理论，为今天的激光技术打下了理论基础。广义相对论之后，爱因斯坦在宇宙与引力和电磁的统一场论两方面进行探索。为了证明天体在空间中静止的分布，以引力场为根据，提出了一个有限无边的静止的宇宙模型，该模型是不稳定的。从引力场方程可预见星系分离运动，后来的天文观测到这种星系分离运动。爱因斯坦爱好音乐，并自认他拉小提琴的成就要比他的物理学成就高明。1955年4月18日爱因斯坦在普林斯顿逝世，尊重他的遗嘱，不立纪念碑，不举行任何活动，骨灰撒在永远对人保密的地方。安培(Andre-Marie Ampere, 1775-1836)法国物理学家，电动力学的创始人。少年时期主要跟随父亲学习技艺，没有受过正规系统的教育。安培自幼聪慧过人，对事务有敏锐的观察力。他兴趣广泛，爱好多方面的科学知识。1799年安培开始系统研究数学，1805年定居巴黎，担任法兰西学院的物理教授，1814年参加了法国科学会，1818年担任巴黎大学总督学，1827年被选为英国皇家学会会员。他还是柏林科学院和斯德哥尔摩科学院院士。安培是近代物理学史上功绩显赫的科学家。特别在电磁学方面的贡献尤为卓著。从1814年参加科学会开始，在以后的二十多年中，他发现了一系列的重要定律、定理，推动了电磁学的迅速发展。1827年他首先推导出了电动力学的基本公式，建立了电动力学的基本理论，成为电动力学的创始人。安培善于深入研究他所发现的各种规律，并且善于应用数学进行定量分析。1822年在科学学会上，他正式公布了他发现的安培环路定理。在电动力学中，这是一个重要的基本定律之一。安培的研究工作结束了磁是一种特殊物质的观点，使电磁学开始走上了全面发展的道路。为了纪念他的贡献，以他的名字命名了电流的单位。他的主要科学工作是在电磁学上。1820年奥斯特发现电流磁效应的消息由阿拉果带回巴黎，他作出迅速反应，在短短的一个多月时间内，提出了3篇论文，报告他的实验研究结果：通电螺线管与磁体相似；两个平行长直载流导线之间存在相互作用。进而他用实验证明，在地球磁场中，通电螺线管犹如小磁针样取向。一系列实验结果，提供给他一个重大线索：磁铁的磁性，是由闭合电流产生的。起先，他认为磁体中存在着一个大的环形电流，后来经好友菲涅耳提醒（宏观圆形电流会引起磁体中发热），提出分子电流假说。他试图参照牛顿力学的方法，处理电磁学问题。他认为在电磁学中与质点相对应的是电流元，所以根本问题是找出电流元之间的相互作用力。为此，自1820年10月起，他潜心研究电流间的相互作用，这期间显示了他的高超实验技巧。依据四个典型实验，他终于得出了两个电流元间的作用力公式。他把自己的理论称作“电动力学”。安培在电磁学方面的主要著作是《电动力学现象的数学理论》，它是电磁学的重要经典著作之一。此外，他还提出，在螺线管中加软铁芯，可以增强磁性。1820年他首先提出利用电磁，现象传递电报讯号。 以他的姓氏安培命名的电流强度的单位，为国际单位制的基本单位之一。