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[新浪网]上海交大纪念中国首位物理学博士毕业100周年
中国首位物理学博士李复几是上海交大的校友。在2007年度诺贝尔物理学奖揭晓之际,上海交大和波恩大学于10月10日隆重纪念中国首位物理学博士李复几毕业100周年。上海交大校长张杰与德国波恩大学校长Prof. Matthias Winiger出席纪念会并致辞。在纪念会上,李复几当年的博士论文,因为与1905年的诺贝尔物理学奖获得者勒纳的论文较真,引起了大家的关注。
李复几的博士论文完成于1907年1月,题目是“关于勒纳德碱金属光谱理论的分光镜实验研究”,主要内容是通过拍摄钠的火焰光谱图来验证P·勒纳(Lenard)提出的火焰中心发射说。
19世纪末20世纪初,光谱实验及其数学表达式成为物理学家和数学家们的热门课题。德国著名物理学家勒纳于1903、1905年提出的火焰发射说:发射谱线的光弧是由大量的相互包裹着的中空火焰组成的,每层次火焰都是一个发射中心,每个中心发射一个线系,且主线系的火焰中空形状最大,第一、第二副线系的中空形状逐渐缩小。
为了验证勒纳的理论,李复几在其导师凯瑟尔指导下,在波恩大学物理研究所作了实验研究。他将钠放入两根碳棒电弧之中,用摄谱仪拍下火焰照片。然而即使以高倍放大镜在毛玻璃上观察,他也没有看到中空火焰的形状,甚至连一丝痕迹也都不存在。李复几又进一步通过加大光圈或延长曝光时间的方法,通过反复实验发现:“加大一倍光圈,第一副线系谱线的图像就和正常光圈时主线系一样大;再加大光圈,第一副线系的图像还可以大于最小光圈时主线系得图像。”因此,李复几得出结论:火焰图像大小实际上是与其强度相关的。
最后,李复几在论文中断言:“我相信,这足以证明勒纳关于光弧由大量相互包裹的中空火焰组成,每一个都是一个发射中心,每个中心发射一个线系得假说是不正确的。”同时也分析了勒纳假说产生错误的原因。
勒纳于1905年因阴极射线的实验研究而获得诺贝尔物理学奖,是当时德国物理学大权威,后来成为20世纪科学领域的主将爱因斯坦也曾于1903年提出申请要作他的助手,这样一位物理大师所建立起来的理论,却被一个年仅22岁的中国青年人所推翻,足见我国第一位物理学博士出手不凡,直抵当时科学研究的最前沿。
李复几是我国物理学界公认的中国第一位物理学博士。1899年至1901年,在南洋公学(上海交通大学的前身)中院学习,为南洋公学中院首届毕业生。1901年8月,南洋公学选派他与胡振平、赵兴昌、曾宗鉴共4名中院毕业生留学欧洲。李复几先留学英国,后留学德国,1907年获得德国波恩大学物理学博士学位。其博士论文完成于1907年1月,题目是“关于勒纳德碱金属光谱理论的分光镜实验研究”,主要内容是通过拍摄钠的火焰光谱图来验证P·勒纳(Lenard)提出的火焰中心发射说。
据悉,上世纪20年代以前,物理学在中国尚处于萌芽阶段,留学生大多选读法政、工程技术等学科,研习数学、物理等自然科学的学生为数极少,获得学位的学生更是微乎其微。据统计,1900年至1920年期间,我国获得物理学博士的只有3位,除李复几外,还有1914年获得美国芝加哥大学博士学位的李耀邦(1884~1940),1918年获得哈佛大学博士学位的胡刚复(交大校友1892~1966)。其中胡刚复1931-1936年任教交大。他们开了研习物理风气之先,一定程度上影响了后来者,成为中国近代物理学发展史的“起点”人物。因此,吴大猷仍然将他们列入中国的“第一代的物理学家”,并给予较高评价:“这些人是很重要的,因为任何学术的发展总得有个起点。”
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