他們是：
1、瑪麗·居里（1867~1934），波蘭科學(xué)家，她的丈夫是皮埃爾·居里，他們合稱為“居里夫婦”！ 1903 年，居里夫婦和亨利...
2.約翰·巴丁美國物理學(xué)家——約翰·巴?。↗ohn ，1908~1991）...
3.萊納斯·鮑林（Linus ）美國科學(xué)家——萊納斯·鮑林（Linus ，1901~1994）...
4. Fred 英國生物化學(xué)家——弗雷德·桑格（Fred, 1918~2013）
但同一領(lǐng)域兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)的人卻只有一個(gè)人！ 這就是約翰·巴丁——唯一兩次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的物理學(xué)家！
約翰·巴?。↗ohn ）分別于1956年和1972年因晶體管及其相關(guān)效應(yīng)的發(fā)明和BCS超導(dǎo)理論兩次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 1956年：約翰·巴丁、沃爾特·布拉頓和威廉·肖克利共同獲得1956年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 他們的貢獻(xiàn)在于：1947年巴丁和布拉頓共同發(fā)明了第一個(gè)半導(dǎo)體三極管，一個(gè)月后，肖克利發(fā)明了PN結(jié)晶體管。 1972年：約翰·巴丁、列儂·庫珀和約翰·R·施里弗共同獲得1972年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 他們獲獎(jiǎng)的原因是1957年他們共同提出了低溫超導(dǎo)理論，俗稱BCS理論。 中國科學(xué)院院士周光召曾說過：“在科學(xué)史上，巴丁沒有愛因斯坦那么出名，但我認(rèn)為他是一位真正的物理學(xué)家。” 但巴丁實(shí)在是太低調(diào)了。 他曾兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)，但名氣很大。 不高。 有人曾提出“巴丁數(shù)”的概念，用來形容“謙遜的程度”，等于成就與自我吹噓的比值。 物理學(xué)家巴加特說，一般人的巴丁數(shù)等于1，這很好，而巴丁數(shù)是無限的。 那么，約翰·巴丁是誰？
作弊的童年
約翰·巴丁 (John ) 1908 年 5 月 28 日出生于美國威斯康星州，在家中五個(gè)孩子中排行老二。 雖然他不是高斯那樣的神童，但他的天賦從小學(xué)起就已經(jīng)顯現(xiàn)出來。 當(dāng)他年僅9歲，進(jìn)入三年級(jí)時(shí)，他覺得作業(yè)太簡(jiǎn)單了，于是連續(xù)跳了三個(gè)年級(jí)，成為了一名初中生。 連續(xù)跳級(jí)三年后，巴丁仍然是班上的尖子生，尤其是數(shù)學(xué)。 第二年，他參加了麥迪遜市代數(shù)競(jìng)賽并獲獎(jiǎng)了！ 1922年，14歲的巴丁完成了大學(xué)預(yù)科學(xué)習(xí)。 雖然智商高，但作為老二，超級(jí)大佬太多似乎也不好。 于是，他陪弟弟又讀了一年高中，主修物理和數(shù)學(xué)。 一年后，15歲的巴丁成為美國著名威斯康星大學(xué)的新生。 盡管巴丁在物理和數(shù)學(xué)方面很有天賦，但他選擇了電氣工程專業(yè)。
找到你一生的摯愛，成為一名“健康控制者”
在這里，在學(xué)者和教授的包圍下，巴丁終于找到了一些可以愉快地聊天（學(xué)習(xí)）的人。 1929年獲得碩士學(xué)位后，他跟隨他最喜歡的教授利奧·彼得斯（Leo ）到皮茨灣研究所的實(shí)驗(yàn)室工作。 很快，巴丁憑借自己的天賦和毅力，發(fā)現(xiàn)了一種新的石油勘探電磁方法，大大提高了勘探效率。 或許是因?yàn)闊o法壓抑體內(nèi)躁動(dòng)的學(xué)術(shù)精神，在實(shí)驗(yàn)室呆了三年之后，巴丁想要繼續(xù)學(xué)業(yè)，打算去普林斯頓跟隨愛因斯坦學(xué)習(xí)物理學(xué)。 當(dāng)巴丁去普林斯頓時(shí)，愛因斯坦已經(jīng)不在了。 于是巴丁轉(zhuǎn)而在維格納教授（保羅）的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)物理。 對(duì)于巴丁來說，普林斯頓確實(shí)是一片福地，事業(yè)和愛情都碩果累累。 在那里，巴丁不僅一頭扎進(jìn)了為他贏得兩項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)的固體物理“坑”，更重要的是，他遇到了一生摯愛，妻子麥克斯韋。
1938年，兩人結(jié)婚。 婚前，巴丁的工作是做各種研究。 婚后，巴丁的主要工作是照顧妻子和孩子，副業(yè)是做研究。 他視妻子為生命，無論實(shí)驗(yàn)室工作多么忙碌、忙碌，家里的三餐都是他包辦的。 成了典型的“老婆控”。
晶體管的發(fā)明
二戰(zhàn)后，在朋友的推薦下，巴丁到貝爾實(shí)驗(yàn)室半導(dǎo)體物理組工作學(xué)霸物理學(xué)家，研究固體物理。 與著名物理學(xué)家肖克利和布拉頓成為同事。
1945年4月，巴丁加入貝爾實(shí)驗(yàn)室，成為固體物理研究組的成員。 當(dāng)時(shí)，肖克利 ( ) 是團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，布拉頓 ( ) 也是團(tuán)隊(duì)成員。 他此行的目的是為了研制晶體管這一全世界人民都熱切期盼的半導(dǎo)體電子器件。
在晶體管發(fā)明之前，電子管的缺點(diǎn)就已經(jīng)暴露出來。 雖然真空管曾一度促進(jìn)了無線電的蓬勃發(fā)展，但其體積龐大、能耗高、壽命短、易失效、維修困難等問題使其十分令人反感。 當(dāng)時(shí)，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人肖克利提出了構(gòu)建半導(dǎo)體三極管的想法來尋找解決方案。 即在半導(dǎo)體上覆蓋一塊金屬，利用金屬與半導(dǎo)體之間的電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)來控制流過半導(dǎo)體的電流。 雖然這就是“結(jié)場(chǎng)效應(yīng)”的基本工作原理。 不幸的是，無論測(cè)試多少次，這個(gè)理論都失敗了，肖克利也無法解釋原因。
直到巴丁加入并提出了至關(guān)重要的半導(dǎo)體表面態(tài)理論，困擾大家的問題才得到解決。 事實(shí)證明，在外部電場(chǎng)的作用下，電子被吸引到半導(dǎo)體表面并被束縛在那里，形成緊密的屏蔽效應(yīng)。 這也可以防止電場(chǎng)滲透到半導(dǎo)體中并導(dǎo)致電流流動(dòng)。 這也是肖克利在實(shí)驗(yàn)中從未觀察到場(chǎng)效應(yīng)的原因。 一旦找到謎題的答案，實(shí)驗(yàn)就會(huì)容易得多。 之后，他們巧妙地利用含有正負(fù)離子的電解質(zhì)來改變晶體表面電荷的分布，解決了“半導(dǎo)體表面態(tài)”的問題。 經(jīng)過幾天的奮斗，巴丁和布拉頓觀察到輸出功率放大了30%，輸出電壓增加了15倍。 由此，世界上第一個(gè)稱為點(diǎn)接觸晶體管的半導(dǎo)體放大器誕生了。 晶體管無疑是20世紀(jì)最重要的劃時(shí)代發(fā)明。 他把人類直接帶入了數(shù)字時(shí)代。 幾乎所有您能想到的電子產(chǎn)品都使用晶體管技術(shù)。
晶體管的發(fā)明無疑是研究團(tuán)隊(duì)送給貝爾實(shí)驗(yàn)室最好的禮物，大家都欣喜若狂。 但有一個(gè)人卻高興不起來，那就是肖克利。 因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)團(tuán)體的領(lǐng)導(dǎo)者，他并沒有帶頭親自指導(dǎo)，所以自然沒有被列為專利發(fā)明人。 因此，他打算在結(jié)果公布之前，背著巴丁和布拉頓，自己研制一種更先進(jìn)的結(jié)型晶體管。 很快，肖克利也設(shè)計(jì)出了結(jié)型晶體管，并于1955年離開貝爾實(shí)驗(yàn)室，建立了自己的“肖克利半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室”。 當(dāng)時(shí)，肖克利憑借“水晶之父”的美譽(yù)，吸引了一批聰明而充滿激情的年輕人，在硅谷開創(chuàng)了先河學(xué)霸物理學(xué)家，甚至被稱為“硅谷之父”。 正是因?yàn)樗麌虖埌响璧男愿?，那些意氣風(fēng)發(fā)的年輕人紛紛離開了他。 這就是歷史上的“硅谷八逆”。 這“八叛逆者”包括仙童半導(dǎo)體公司和英特爾公司的創(chuàng)始人諾伊斯和摩爾。 然而肖克利在10年的工業(yè)生涯中一無所獲，無奈重返大學(xué)。 為了阻止巴丁和布拉頓參與晶體管的后續(xù)開發(fā)，肖克利還利用自己的行政權(quán)力，直接將他們踢出了研究組。 此外，在結(jié)果公布時(shí)，傲慢的肖克利也極力凸顯自己的成就，而忽略了巴丁和布拉頓。 所以這也導(dǎo)致了一個(gè)現(xiàn)象。 只要提到晶體管，人們首先想到的總是風(fēng)頭正勁的肖克利，而不是巴丁或布拉頓。
當(dāng)然，性情溫和的巴丁本人什么也沒說，離開了貝爾實(shí)驗(yàn)室，退出了晶體管之戰(zhàn)。 晶體管發(fā)明九年后，約翰·巴丁、沃爾特·布拉頓和威廉·肖克利共同榮獲 1956 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 頒獎(jiǎng)當(dāng)天，當(dāng)全世界幾乎所有人都知道獲得諾貝爾獎(jiǎng)的消息時(shí)，巴丁卻對(duì)此一無所知，像往常一樣在廚房里為家人煎雞蛋。 小女兒興奮地跑進(jìn)廚房，喊道：“爸爸，你獲得諾貝爾獎(jiǎng)了！” 巴丁嚇了一跳，手一抖，鍋?zhàn)雍碗u蛋“啪”的一聲掉在了地上。 得知獲獎(jiǎng)消息后，巴丁寫信給朋友：“我懷疑委員會(huì)中的很多人都不相信這項(xiàng)技術(shù)值得獲獎(jiǎng)。我也心存疑慮?！?全球首個(gè)晶體管獲獎(jiǎng)的消息，讓巴丁身邊的人開始關(guān)注這個(gè)沉默低調(diào)的男人。 一天晚上，一群物理學(xué)家和他們的妻子自發(fā)組織起來，用手電筒當(dāng)火把唱歌，向巴丁表示祝賀。 巴丁連忙攔住他們，道：“輕點(diǎn)，別打擾我妻子睡覺。” 巴丁的《嚴(yán)控妻子》名聲大噪，連報(bào)紙的頭版頭條都是：“當(dāng)?shù)貗D女的丈夫獲得諾貝爾獎(jiǎng)”。 可以想象，沒有晶體管的發(fā)明，就沒有集成電路，也就沒有今天的袖珍電腦、手機(jī)等智能設(shè)備。 它以其優(yōu)越的性能開創(chuàng)了一個(gè)新的電子領(lǐng)域，成為與印刷、汽車、電話齊名的偉大發(fā)明。 改變了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展軌跡。 晶體管成功后，這個(gè)愛妻狂人并沒有停止他的研究。 他開始跨界、修補(bǔ)超導(dǎo)現(xiàn)象。
投資超導(dǎo)研究再次榮獲諾貝爾獎(jiǎng)
事實(shí)上，離開貝爾實(shí)驗(yàn)室或許是巴丁本人的最佳選擇。
當(dāng)時(shí)，世界上許多著名的科學(xué)家，如愛因斯坦、費(fèi)曼等，都在試圖解釋超導(dǎo)現(xiàn)象。 很多人已經(jīng)接近成功，但仍然沒有人能夠真正解釋它。 1957年，獲得諾貝爾獎(jiǎng)一年后，巴丁、庫珀和施里弗共同創(chuàng)立了BCS理論，為超導(dǎo)性提供了合理的解釋，震驚了整個(gè)物理學(xué)界。 他們完整地解釋了為什么某些材料的電阻在一定溫度下可以變成0，為后來制造更精密的實(shí)驗(yàn)儀器和乘坐磁懸浮列車奠定了理論基礎(chǔ)。
1972年10月20日清晨，一通來自瑞典的越洋電話吵醒了熟睡的巴丁。 巴丁因超導(dǎo)研究再次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 巴丁還成為第一位兩次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家。
巴丁不僅低調(diào)，而且非常謙虛。 由于這兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)都是與他人分享，巴丁曾開玩笑說自己實(shí)際上只獲得了諾貝爾獎(jiǎng)的三分之二。 巴丁覺得自己只是一個(gè)普通人，一個(gè)懂一些物理，希望能和妻子白頭偕老的普通人。
