珀西·布里奇曼（美國(guó)物理學(xué)家，發(fā)明超高壓裝置和在高壓物理學(xué)領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)）

珀西·布里奇曼，美國(guó)物理學(xué)家， 1946年由于發(fā)明超高壓裝置和在高壓物理學(xué)領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)獲得1946年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。布里奇曼對(duì)結(jié)晶學(xué)也有研究，他創(chuàng)造了一種生產(chǎn)單晶的方法。他對(duì)金屬導(dǎo)電現(xiàn)象進(jìn)行過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)珀耳熱---一種新的電效應(yīng)。他還為曼哈頓計(jì)劃測(cè)定了鈾和钚的壓縮性，還協(xié)助研制過(guò)原子彈。1961年8月20日，即在他完成《對(duì)富有經(jīng)驗(yàn)的人們來(lái)說(shuō)是初步的相對(duì)論》一書幾周后因癌癥惡化而飲彈自殺。一生撰寫的論文多達(dá)二百六十多篇，著作十三本。

個(gè)人作品

《現(xiàn)代物理學(xué)的邏輯》（1927年）

《高壓物理學(xué)》（1931年）

《物理理論的本質(zhì)》（1936年）

《智慧的個(gè)人和社會(huì)》（1938年）

《一個(gè)物理學(xué)家的沉思》（1950年）

《我們?nèi)舾晌锢韺W(xué)概念的本質(zhì)》（1952年）

《萬(wàn)事之道》又譯為《事物是怎么樣的》（1959年）

人物生平

布里奇曼1882年4月21日出生在美國(guó)馬薩諸塞州的劍橋（又譯為坎布里奇）。父親雷蒙德·蘭登·布里奇曼是位記者，母親叫安·瑪麗亞·威廉斯·布里奇曼。小布里奇曼從小就受到了良好的家庭教育，他的父親經(jīng)常告誡他說(shuō)：“為了增進(jìn)智慧，一定要經(jīng)常地把‘為什么’掛在嘴邊上，直到?jīng)]有‘為什么’再追問(wèn)時(shí)，那你對(duì)那個(gè)問(wèn)題才算有比較全面的了解?！?因此，他逐漸養(yǎng)成了追根問(wèn)底的習(xí)慣。

布里奇曼從小學(xué)到中學(xué)成績(jī)一直都很出色，他特別擅長(zhǎng)數(shù)理化。1900年進(jìn)入哈佛大學(xué)，在物理學(xué)和數(shù)學(xué)方面得到了較好的訓(xùn)練，四年后以優(yōu)等成績(jī)畢業(yè)。繼續(xù)留在母校攻讀碩士，博士學(xué)位。在他二十五歲那年（1908年）獲得了哲學(xué)博士學(xué)位，這是二十世紀(jì)初以來(lái)得自然科學(xué)博士學(xué)位，他是最年輕的一個(gè)。同年被母校聘任，擔(dān)任物理系的研究助理，兩年后升任講師。

他很注重教學(xué)方法，他的課很受學(xué)生的歡迎，他的講課生動(dòng)有趣，甚至最為枯燥無(wú)味的數(shù)理課，同樣也講的簡(jiǎn)單易懂，連不喜歡數(shù)理的學(xué)生也樂(lè)意聽(tīng)他的課。數(shù)理雖然不是他的本行，但他榮獲了數(shù)學(xué)界難得的霍利斯獎(jiǎng)。1913年升任副教授，1919年成為教授，同時(shí)兼任自然哲學(xué)（物理學(xué)別稱）主任教授。他還是美國(guó)物理協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)（1942年）、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院成員、英國(guó)、墨西哥及印度科學(xué)院的外國(guó)成員。他的許多著作寫的非常淺顯。而講的卻是最新的原理和現(xiàn)代應(yīng)用學(xué)術(shù)。如《現(xiàn)代物理學(xué)的邏輯》已是歐美家庭人手一冊(cè)的科學(xué)常識(shí)。

他再三提醒家庭主婦：“孩子們?cè)谟啄陼r(shí)代，要是沒(méi)有大好的理智的熏陶，在他們之后的未來(lái)時(shí)代中，將會(huì)自覺(jué)為極大的悲哀?！辈祭锲媛€熱衷于少年兒童的科普工作，他寫了許多兒童科學(xué)故事，有時(shí)間和孩子們?cè)谝黄穑蛩麄兘忉尨笞匀坏膴W秘，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的興趣。他還創(chuàng)辦了現(xiàn)在美國(guó)發(fā)行量很大的雜志《兒童科學(xué)》。

除科學(xué)外他還喜歡音樂(lè)、象棋、照相、園藝、爬山，還喜歡打手球等。他堅(jiān)持鍛煉身體，無(wú)論刮風(fēng)下雨，上下班都以自行車為交通工具。

1946年由于發(fā)明超高壓裝置和在高壓物理學(xué)領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金。1961年8月 20日，即在他完成《對(duì)富有經(jīng)驗(yàn)的人們來(lái)說(shuō)是初步的相對(duì)論》一書幾周后因癌癥惡化而飲彈自殺。

科學(xué)研究

布里奇曼長(zhǎng)期致力于物質(zhì)在高壓下的實(shí)驗(yàn)研究，突破了高壓技術(shù)的瓶頸，開(kāi)拓了高壓物理學(xué)的研究領(lǐng)域。1909年發(fā)現(xiàn)無(wú)支承面密封；1952年完成了壓砧－壓缸型高壓容器──布里奇曼容器，其原理一直到今天仍在使用。他開(kāi)展高壓研究工作，1937年只達(dá)到5000atm（5×10^9Pa）的壓強(qiáng),到1941年逐漸提高到100000atm（10^10Pa），他還采用“交叉刀刃原理”，使抗壓能力達(dá)到 425 000atm（4.3×10^10Pa），1952年他發(fā)明了對(duì)置砧裝置，可使高壓穩(wěn)定地保持在100 000atm（10^10 Pa）。他利用高壓裝置研究了許多不同物質(zhì)在高壓下的物理性質(zhì)：如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、壓縮性、抗張強(qiáng)度和粘滯性等。他還發(fā)現(xiàn)了許多物質(zhì)在高壓下的多種變態(tài)（如冰至少有 6種新的態(tài)）、黑磷和銫在某一轉(zhuǎn)變壓力下的電子重新排列。他所測(cè)定的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在大都還作為標(biāo)準(zhǔn)。他在1931年出版的《高壓物理學(xué)》一書是在該領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)典權(quán)威著作。其實(shí)早在1905年布里奇曼就開(kāi)始了該領(lǐng)域的研究，他本來(lái)是試驗(yàn)壓力下的光學(xué)現(xiàn)象。但在試驗(yàn)過(guò)程中儀器突然爆炸了，基本部件受損，必須更換。為此，他發(fā)明了一種密封裝置，從此開(kāi)始了他的高壓物理的研究。

布里奇曼對(duì)結(jié)晶學(xué)也有研究，他創(chuàng)造了一種生產(chǎn)單晶的方法。他對(duì)金屬導(dǎo)電現(xiàn)象進(jìn)行過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)珀耳熱---一種新的電效應(yīng)。他還為曼哈頓計(jì)劃測(cè)定了鈾和钚的壓縮性，還協(xié)助研制過(guò)原子彈。

作為一名技藝精湛的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他對(duì)物理概念是這樣解釋的“對(duì)物理概念的解釋，只能在實(shí)驗(yàn)和觀察許可的范圍內(nèi)進(jìn)行。科學(xué)是最講究現(xiàn)實(shí)的，不能含糊，所有的理論都要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)拿出事實(shí)來(lái)，決不可隨便瞎說(shuō)。”他主張所有的概念要求是可以操作的，即可以在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)。他的這種思想被稱為“操作主義”。

為了進(jìn)行高壓實(shí)驗(yàn)，布里奇曼發(fā)明了一種有效的密封裝置，其密封度可以隨壓強(qiáng)升高而升高。這樣，高壓裝置就不會(huì)再受漏壓的限制，而只受材料強(qiáng)度的限制。當(dāng)時(shí)冶金學(xué)的進(jìn)展為他提供了前所未有的高強(qiáng)度的鋼。他選擇了一種電爐鉻——釩鋼。這種鋼在他的壓力容器里不會(huì)破裂。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他把壓力提高到了每平方厘米10萬(wàn)公斤的高度，第一次成功地超過(guò)了每平方厘米3000公斤的阿瑪加特壓力極限。后來(lái)，他又采用了卡布洛依硬質(zhì)合金制成的雙層高壓容器，使容器置于起抵消作用的外壓之中，從而增大了容器抵抗內(nèi)壓的能力，使研究處在特強(qiáng)壓力下的物質(zhì)的性質(zhì)成為可能。隨后，他又把壓力提高到每平方厘米50萬(wàn)公斤，并在每平方厘米42.5萬(wàn)公斤的壓力下獲得了小薄片式的壓縮材料。對(duì)這些材料進(jìn)行X射線的分析表明，在很高壓力的作用下，物質(zhì)結(jié)構(gòu)可以從結(jié)晶形式變成非結(jié)晶形式。借助他的高壓密封裝置，他不僅獲得了創(chuàng)紀(jì)錄的高壓，還把這一成就運(yùn)用于高壓物理研究中，并獲得了許多顯赫一時(shí)的成果。他發(fā)現(xiàn)了各種物質(zhì)的新變態(tài)。例如，把水置于一定的高壓中，即使是在沸點(diǎn)時(shí)，水也會(huì)變成冰。他發(fā)現(xiàn)了干冰，并查出冰的變態(tài)不下6種。

從1908年起的40年間，幾乎所有的高壓研究都離不開(kāi)布里奇曼所設(shè)計(jì)的高壓密封裝置。在高壓物理研究方面，布里奇曼留下了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是發(fā)展固態(tài)物理學(xué)的無(wú)價(jià)之寶。許多天然礦物的人造產(chǎn)品，如人造金剛石、翡翠等都是根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)制成的。