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2018年科学纪念日

        每到新年,《科学》杂志都会提供一份新的历史事件清单,非常适合排在前十。
        科学丰富的历史保证了值得注意的周年纪念永不停歇。杰出科学家的出生、死亡或发现的百年纪念(或受欢迎的百年纪念分数或倍数)提醒我们回顾过去的成就,以及了解当今科学的背景。为了保持节日气氛愉快,我们将省略瘟疫和自然灾害(因此没有提到西班牙流感大流行100周年或清朝甘肃地震300周年)。但这就留下了大量的数学、医学、天文学和量子知识。如:
        1. 量子隐形传态(25周年纪念)
        1993年3月,在西雅图召开的一次物理学会议上,IBM公司的查尔斯·贝内特(Charles Bennett)揭示了量子隐形传态理论,令世界各地的科幻小说迷们兴奋不已。(几天后,班尼特和他的隐形传态合作者在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上发表了一篇论文。)班尼特描述了量子实验家爱丽丝和鲍勃如何利用量子纠缠消除一个位置上的量子粒子的身份,并在一个遥远的位置恢复它——就像柯克船长消失在企业号运输机里,然后又出现在某个危险的外星星球上一样。但这不是魔法。爱丽丝和鲍勃必须各自拥有一对纠缠量子粒子中的一个。如果Alice想将一个量子粒子传送给Bob,她必须让它与纠缠的粒子交互,然后通过电子邮件(或短信、电话或蜗牛邮件)将结果发送给Bob。这种相互作用破坏了爱丽丝要传送的粒子副本,但是鲍勃可以在爱丽丝给他发电子邮件后,用他的纠缠粒子重建它。1993年,这只是一个想法,但几年后,它在实验室中得到了成功的证明。
        2. 阿诺德·索末费尔德(150岁生日)
阿诺德·索末费尔德1868年12月5日出生在普鲁士哥尼斯堡(现在是俄罗斯的一部分),在尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)提出了氢原子的量子版本之后,他在推动早期量子理论方面发挥了重要作用。索姆费尔德展示了如何将量子概念从圆形延伸到椭圆电子轨道,这让他有点像从开普勒(Kepler)延伸到波尔(Bohr)的哥白尼(Copernicus)。早些时候,索默菲尔德是爱因斯坦狭义相对论最早的坚定支持者之一。索默菲尔德还指导了20世纪物理学家的全明星阵容,他的学生包括沃尔夫冈•泡利(Wolfgang Pauli)、维尔纳•海森堡(Werner Heisenberg)和汉斯•贝思(Hans Bethe)。
       3. 让·傅里叶(250岁生日)
让·巴蒂斯特·约瑟夫·傅里叶生于1768年3月21日,在法国大革命期间多次被捕,但他都活了下来,最后为拿破仑工作,拿破仑封他为男爵。拿破仑死后,傅里叶努力在学术界重新获得政治上的青睐和认可,并最终成功了,但他的政治和外交事务耗费了大量时间,而他本应该做数学的。尽管如此,他在热扩散数学方面做了重要的工作,并发展了求解方程的有用技术。他最著名的成就,傅里叶定理,允许把复杂的周期过程分解成一系列更简单的波运动。它在物理和工程领域有着广泛的应用。
        4. 詹姆斯·焦耳(200岁生日)
詹姆斯·焦耳于1818年12月24日出生在一个酿酒世家。啤酒厂提供了一个实验室,他在那里发展了非凡的实验技能。尽管没有受过正规的科学训练,也没有从事学术工作,但他仍然是英国顶尖的科学家之一。他的实验技能使他精确地确定了产生热量所需要的功的大小以及热与电的关系。
最著名的是,他证明了能量守恒定律。焦耳表示,无论是机械、电气还是化学,能量与热量的定量关系都是不变的,而不论用于测量的物质是什么。换句话说,能量是守恒的——这一真理现在被称为热力学第一定律。那时候没有诺贝尔奖,所以焦耳的主要奖励是被指定为焦耳的标准能量单位。
        5. 亨丽埃塔·斯旺·莱维特(150岁生日)
亨利埃塔·斯旺·莱维特1868年7月4日出生在马萨诸塞州,先后就读于俄亥俄州的奥伯林学院和拉德克里夫学院,学习天文学。她出色的学习成绩给哈佛天文台主任爱德华·皮克林(Edward Pickering)留下了深刻印象。她用最新的摄影和光谱方法绘制恒星图,最终测量了数千颗恒星的亮度。其中一些恒星的亮度随时间而变化(其中之一,造父变星,给这些恒星起了造父变星的名字)。


发表时间:2019-06-26

作者:易智编译

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