楊雪憶/編譯
阿列克謝·阿布里科索夫(1929—2017)
楊雪憶/編譯
2003年,阿列克謝獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。圖為他在伊利諾伊州阿貢國家實驗室的辦公室
● 阿列克謝·阿布里科索夫?qū)μ囟ú牧显跊]有阻力下的電流傳導(dǎo)的情況提出了重要見解,這讓他成為2003年諾貝爾物理學(xué)獎的獲獎人之一。阿布里科索夫于2017年3月29日在加利福尼亞州桑尼維爾的家中去世,享年88歲。
阿列克謝·阿布里科索夫(Alexei Abrikosov)去世的消息由伊利諾伊州的阿貢國家實驗室宣布。該實驗室是阿列克謝生前工作和科研的地方。據(jù)阿列克謝的女婿加里·米切里(Gary Micchelli)所述,阿列克謝是因心臟病發(fā)作而去世。
幾十年來,物理學(xué)家被超導(dǎo)體(20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的材料)所吸引和困惑。當(dāng)冷卻到非常低的溫度時,超導(dǎo)材料可以讓電流無阻力地流過。
1950年,兩名蘇聯(lián)物理學(xué)家維塔利·金茲堡(Vitaly L.Ginzburg)和萊夫·朗道(Lev Landau)提出了一個數(shù)學(xué)模型,用以描述在電阻降至零時的超導(dǎo)體行為。這個理論大體上與實驗觀察到的情況一致,在實驗中,汞和鉛等元素具有超導(dǎo)性。
超導(dǎo)體的一個屬性是阻擋磁場。當(dāng)科學(xué)家將最早發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體置于強度足夠大的磁場中時,它們便不再具有超導(dǎo)性。
但是,在莫斯科物理問題研究所的朗道博士的學(xué)生阿布里科索夫?qū)Σ煌匦纬傻暮辖鸬臄?shù)據(jù)產(chǎn)生了興趣。這些合金在低溫下也變成超導(dǎo)體,但卻與其他材料不同,即使在強磁場下,它們?nèi)匀槐3殖瑢?dǎo)性。
獲得2003年諾貝爾獎后,阿布里科索夫博士在一次采訪中說道:“對我來說,靈感就是實驗。有些實驗數(shù)據(jù)很奇怪,沒法馬上做出解釋?!?/p>
在認(rèn)真思考朗道-金茲堡方程后,阿布里科索夫發(fā)現(xiàn)了朗道和金茲堡都沒有想到的解決方案。他的理論預(yù)測:在合金中,隧道晶格或旋渦點陣會在超導(dǎo)體中形成,磁場可以輕易地通過這種旋渦,就好像繩子穿過瑞士奶酪的孔,而旋渦周圍的物質(zhì)仍然保持超導(dǎo)狀態(tài)。
阿布里科索夫所描述的即是我們現(xiàn)在稱為II型的超導(dǎo)體——即便是在超強的磁場中,這些材料依然能夠繼續(xù)保持超導(dǎo)屬性。磁場中失去超導(dǎo)性的早期超導(dǎo)材料(如鉛和汞)為I型超導(dǎo)體。
10年之后,實驗證實了阿布里科索夫博士的關(guān)于旋渦的預(yù)測。阿貢實驗室材料科學(xué)部門主管邁克爾·諾曼(Michael Norman)用錘子敲打桌子來類比其中的原理:I型超導(dǎo)體像是桌面易碎的桌子,用力敲打,桌子就成為碎片;II型超導(dǎo)體則是桌面由特別材料制成的桌子,錘子在桌面上敲出洞,但桌子仍然是站立的。桌子上的洞就是旋渦,而周圍依然是超導(dǎo)體。
超導(dǎo)體具有廣泛的用途,可以制成電線和纏繞成線圈而產(chǎn)生強大的磁場,用于醫(yī)療方面的MRI機器和物理學(xué)的大型粒子加速器。這些設(shè)備使用的是II型超導(dǎo)體。
阿列克謝·阿布里科索夫于1928年6月25日出生于莫斯科,父母均為醫(yī)生。阿列克謝先在電力工程研究所學(xué)習(xí),后轉(zhuǎn)到莫斯科國立大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。1948年在完成碩士學(xué)位后,阿列克謝進(jìn)入物理問題研究所繼續(xù)學(xué)習(xí)并于1951年完成博士學(xué)位。
阿布里科索夫博士在莫斯科的幾個研究所都工作過,曾任俄羅斯科學(xué)院高壓物理研究所所長。1991年,阿布里科索夫搬到美國開始在阿貢任職,1999年加入美國國籍。
阿布里科索夫的家人包括:妻子斯維特拉娜(Svetlana),女兒納塔利婭(Natalia),兩個兒子阿列克謝和邁克爾(Alexei and Michael)以及4個孫子女。
阿布里科索夫博士是美國國家科學(xué)院院士、倫敦皇家學(xué)會的外籍會員、俄羅斯科學(xué)院院士和美國物理學(xué)會會員。他與金茲堡博士和伊利諾伊大學(xué)香檳分校的物理學(xué)家安東尼·萊格特(Anthony J.Leggett)共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
阿布里科索夫博士從未回到祖國?!霸谝粋€壓迫性的斯大林社會中長大,他擔(dān)心當(dāng)?shù)卣賳T會以某種方式阻止他離開?!敝Z曼博士解釋道。
蘇聯(lián)解體后的1993年,阿布里科索夫博士說:“維持俄羅斯科學(xué)的唯一辦法是讓西方幫助所有有才華的科學(xué)家離開俄羅斯?!边@使他招致批評。
《紐約時報》的一篇文章引用了阿布里科索夫博士的這一觀點,引發(fā)了憤怒的回復(fù)。諾曼博士說:“可以想像,他的言論在俄羅斯并不受歡迎。但他從來不會羞于表達(dá)他的想法?!?/p>
[資料來源:The New York Times][責(zé)任編輯:岳 峰]