漢斯·貝特(Hans Bethe,1906年7月2日-2005年3月6日),美國物理學(xué)家,猶太人,1967年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者。貝特于1906年出生于德國的斯特拉斯堡(第二次世界大戰(zhàn)后劃歸法國至今)。后在法蘭克福接受教育,師從物理學(xué)家阿諾德·索末菲(Arnold Sommerfeld)學(xué)習(xí)理論物理。為逃避納粹迫害,貝特于1935年離開歐洲來到美國。貝特因在1938年解釋了為什么恒星能夠在長時間里向外釋放如此之多的能量而獲得諾貝爾獎。他對問題采取刨根問底的研究方法,有“戰(zhàn)艦”的昵稱。
人物簡介
漢斯·貝特(1906—2005),生于德國的美國物理學(xué)家和天文學(xué)家,以解決恒星從核聚變反應(yīng)獲得能量的機理問題而最為著名。貝特在職業(yè)物理學(xué)家中聲譽赫赫,但在普通人眼里就顯得默默無聞了。
貝特1906年7月2日生于德國的斯特拉斯堡(今屬法國)。1930~1933年在慕尼黑和圖賓根教授理論物理學(xué)。1935年以后在美國康奈爾大學(xué)任職。1941年加入美國籍。貝特是倫敦皇家自然知識促進學(xué)會的外國會員,美國科學(xué)院院士。1954年當選為美國物理學(xué)會會長。
貝特在原子核物理理論方面的成就,以及參與研制原子彈的工作,使他聞名于世。他于1938年提出,太陽的能源來自它的內(nèi)部氫核聚變成氦核的熱核反應(yīng)(見質(zhì)子-質(zhì)子反應(yīng)、碳氮循環(huán))。這一貢獻使他獲得了1967年度的諾貝爾物理學(xué)獎。
重要歷程
貝特1906年7月2日生于德國斯特拉斯堡(今法國斯特拉斯堡),其父為生理學(xué)教授。貝特本人求學(xué)于法蘭克福大學(xué)和慕尼黑大學(xué),1928年獲博士學(xué)位。其后五年他在法蘭克福、慕尼黑和圖賓根大學(xué)工作。但納粹黨在德國興起后,他被迫放棄了他的職務(wù)(他的母親是猶太人)。他先去了英國,然后于1935年移居美國。從1935年直至1975年退休,他是康奈爾大學(xué)的物理學(xué)教授(1937年前是助教授)。
貝特對物理學(xué)——包括核物理學(xué)和固體物理學(xué) ——做出了很多重要貢獻。他從事過軍用雷達的研制,參加了新墨西哥州洛斯阿拉莫斯實驗室的曼哈頓計劃(研制原子彈),后來他還被任命為與蘇聯(lián)談判限制核彈的美國代表團成員。但使他最出名的則是天體物理學(xué)方面的兩大貢獻——其中一個確實是他做出的,另一個卻不是。
1938年前,天體物理學(xué)家已經(jīng)知道恒星的能量必定來源于核過程,但不知道是哪些核過程。伽莫夫在問題剛剛獲得解決后寫的題為《太陽的誕生和死亡》一書中,描繪了1938年4月在華盛頓哥倫比亞特區(qū)華盛頓舉行的一次討論這個問題的會議中,貝特是多么富于急智。根據(jù)傳說(和伽莫夫的描繪),貝特坐上火車剛剛動身返回康乃爾,他決定在服務(wù)員叫乘客就餐之前解決這個問題——他這樣做了,節(jié)省了那么點兒時間。
貝特在那次火車旅行中找到的核能產(chǎn)生過程,現(xiàn)在叫做碳循環(huán)或者碳氮氧(CNO)循環(huán)。它也大致同時由柏林的卡爾·馮·魏扎克(Carl von Weizs?cker,1912—2007)獨立發(fā)現(xiàn),但魏扎克缺少一位伽莫夫那樣熱情奔放的人宣傳他的貢獻。
回到康奈爾后,貝特與他的同事查爾斯·克里奇菲爾德(Charles Critchfield)合作,又發(fā)現(xiàn)恒星可以獲得能量的另一條途徑,就是叫做質(zhì)子-質(zhì)子反應(yīng)或p-p鏈的過程?,F(xiàn)在公認,質(zhì)子-質(zhì)子反應(yīng)是生產(chǎn)了中心溫度約開爾文1,500萬度的類似太陽的恒星以及更冷恒星內(nèi)部大部分能量的機理;而 CNO循環(huán)則在中心溫度高于2,000萬度的較大質(zhì)量恒星內(nèi)部起重要作用。
幾年后,1940年代中期,伽莫夫在他和阿爾菲撰寫的論文上添加了貝特的名字,使貝特?zé)o意間成了這一著名惡作劇的同謀。這篇文章論述了大爆炸中的原始氫部分轉(zhuǎn)變?yōu)楹さ倪^程,加上貝特的名字不過是讓三名作者聽起來像希臘字母表的頭三個字母而已(即αβγ理論);貝特根本沒有參加這項研究,但甚至今天的一些參考書仍然讓他分享榮譽。
個人貢獻
他于1938年提出,太陽的能源來自它的內(nèi)部氫核聚變成氦核的熱核反應(yīng)(見質(zhì)子-質(zhì)子反應(yīng)、碳氮循環(huán))。這一貢獻使他獲得了1967年度的諾貝爾物理學(xué)獎金。
第二次世界大戰(zhàn)期間,貝特對雷達的發(fā)展(1942年)以及核裂變的軍事應(yīng)用作出了很大的貢獻。貝特堅信對核爆炸進行監(jiān)控是可行的,他為正式通過1963年禁止有限核試驗條約出了力。與美國科學(xué)家聯(lián)盟一起,貝特為和平時期原子能發(fā)展的管理從軍方轉(zhuǎn)到民間手里作出了極大的努力。
社會職務(wù)
所獲榮譽
貝特也研究過超新星的理論模型。1967年因恒星內(nèi)部產(chǎn)能機理的研究成果獲得諾貝爾獎。雖然他在1975年正式退休,但繼續(xù)積極從事研究,而且在1986年出現(xiàn)在媒體大字標題中。當時他注意到兩位蘇聯(lián)科學(xué)家米凱耶夫(S.P. Mikheyev)和斯米爾諾夫(A.Yu. Smirnov)根據(jù)美國物理學(xué)家林肯·沃爾芬斯坦 (Lincoln Wolfenstein)的建議找到解決太陽中微子問題的一個可能辦法,便加以宣傳。這個所謂的MSW過程涉及太陽內(nèi)部的產(chǎn)能方式。這位年屆八十的科學(xué)家,在幾乎50年后回到他曾經(jīng)起過先驅(qū)作用的研究領(lǐng)域時,表現(xiàn)出人類特有的好奇心,同樣發(fā)揮了科學(xué)家和普及家應(yīng)該具備的想像力,使 MSW思想一下子傳播開來。
貝特在固體物理領(lǐng)域也作出了重要貢獻,1931年,貝特提出了對一維量子多體系統(tǒng)嚴格解的算法貝特方案 (Bethe Ansatz),貝特本人對一維各向同性的海森堡模型進行了求解。貝特在第二次世界大戰(zhàn)期間曾參與曼哈頓計劃,戰(zhàn)后稱為著名的反戰(zhàn)人士,曾反對發(fā)動伊拉克戰(zhàn)爭,發(fā)表反對研究大規(guī)模殺傷武器的公開信。
貝特死于2005年3月6日,享年98歲,終其一生,貝特是一位創(chuàng)造力驚人的理論物理學(xué)家,并體現(xiàn)了對人類整體價值的高度關(guān)注。
相關(guān)評價
貝特在多個領(lǐng)域有重要貢獻,其在專業(yè)物理學(xué)家中的聲譽要遠高于其在大眾中的聲譽。韋斯科夫?qū)懙溃骸柏愄氐奶攸c是尋求簡單而普遍的方法來處理復(fù)雜的問題,……貝特的每一篇文章(約有300篇)都具有他處理問題的特殊方法和他洞察力的特征,他與我們中大多數(shù)人的不同在于他的多面性和淵博的知識,……他對任何人類和科學(xué)問題的熱情、直截了當和簡單的研究已給許多人以支持和信心?!?/p>
個人生活
家世背景
貝特的外公亞伯拉罕·庫恩是斯特拉斯堡大學(xué)的教授,他的父親阿爾布雷希特·貝特是一名生理學(xué)家,他的母親是安娜·貝特·庫恩。
感情生活
1937年,貝特在杜克大學(xué)講學(xué)時遇到羅斯·埃瓦爾德,她也因為納粹德國的迫害而逃到美國。羅斯的父親保羅·埃瓦爾德是著名的晶體學(xué)家與物理學(xué)家、X射線衍射法的先驅(qū),與貝特是同門師兄。羅斯在十幾歲時就在德國見過貝特。在杜克大學(xué)遇見后,二人發(fā)展成為戀人,并于1939年9月結(jié)婚。他們育有亨利(Henry)和莫妮卡(Monica)兩個孩子。
興趣愛好
貝特是一個登山運動愛好者,每年夏天,他至少會花兩三周時間去美國落基山脈或瑞士阿爾卑斯山徒步。同時,他也是一個集郵愛好者。此愛好也影響了他的兒子亨利,父子倆都是德國集郵協(xié)會的成員。
參考資料 >
Bethe, Hans A. (Hans Albrecht), 1906.美國物理協(xié)會.2024-08-22
核物理學(xué)家漢斯·貝特逝世.世界科學(xué).2024-08-22
曼哈頓計劃的靈魂人物,20世紀最強問題解決者.騰訊網(wǎng).2024-08-22
Hans Bethe Biographical.nobelprize.2024-08-22
Hans Bethe, a titan of physics and conscience of science, dies at age 98.Cornell.2024-08-22
The covers and letters that document atomic bomb’s design, assembly and testing.linns.2024-08-22