基本介紹
個人作品,人物生平,科學研究,
個人作品
《現代物理學的邏輯》(1927年)
《高壓物理學》(1931年)
《物理理論的本質》(1936年)
《智慧的個人和社會》(1938年)
《一個物理學家的沉思》(1950年)
《我們若干物理學概念的本質》(1952年)
《萬事之道》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日出生在美國麻薩諸塞州的劍橋(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親職教育,他的父親經常告誡他說:“為了增進智慧,一定要經常地把‘為什麼’掛在嘴邊上,直到沒有‘為什麼’再追問時,那你對那個問題才算有比較全面的了解。” 因此,他逐漸養成了追根問底的習慣。
布里奇曼從國小到中學成績一直都很出色,他特別擅長數理化。1900年進入哈佛大學,在物理學和數學方面得到了較好的訓練,四年後以優等成績畢業。繼續留在母校攻讀碩士,博士學位。在他二十五歲那年(1908年)獲得了哲學博士學位,這是二十世紀初以來得自然科學博士學位,他是最年輕的一個。同年被母校聘任,擔任物理系的研究助理,兩年後升任講師。
他很注重教學方法,他的課很受學生的歡迎,他的講課生動有趣,甚至最為枯燥無味的數理課,同樣也講的簡單易懂,連不喜歡數理的學生也樂意聽他的課。數理雖然不是他的本行,但他榮獲了數學界難得的霍利斯獎。1913年升任副教授,1919年成為教授,同時兼任自然哲學(物理學別稱)主任教授。他還是美國物理協會會長(1942年)、美國國家科學院成員、英國、墨西哥及印度科學院的外國成員。他的許多著作寫的非常淺顯。而講的卻是最新的原理和現代套用學術。如《現代物理學的邏輯》已是歐美家庭人手一冊的科學常識。
他再三提醒家庭主婦:“孩子們在幼年時代,要是沒有大好的理智的薰陶,在他們之後的未來時代中,將會自覺為極大的悲哀。”布里奇曼還熱衷於少年兒童的科普工作,他寫了許多兒童科學故事,有時間和孩子們在一起,向他們解釋大自然的奧秘,激發他們對科學的興趣。他還創辦了現在美國發行量很大的雜誌《兒童科學》。
除科學外他還喜歡音樂、象棋、照相、園藝、爬山,還喜歡打手球等。他堅持鍛鍊身體,無論颳風下雨,上下班都以腳踏車為交通工具。
除科學外他還喜歡音樂、象棋、照相、園藝、爬山,還喜歡打手球等。他堅持鍛鍊身體,無論颳風下雨,上下班都以腳踏車為交通工具。
科學研究
布里奇曼長期致力於物質在高壓下的實驗研究,突破了高壓技術的瓶頸,開拓了高壓物理學的研究領域。1909年發現無支承面密封;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。他開展高壓研究工作,1937年只達到5000atm(5×10^9Pa)的壓強,到1941年逐漸提高到100000atm(10^10Pa),他還採用“交叉刀刃原理”,使抗壓能力達到 425 000atm(4.3×10^10Pa),1952年他發明了對置砧裝置,可使高壓穩定地保持在100 000atm(10^10 Pa)。他利用高壓裝置研究了許多不同物質在高壓下的物理性質:如導電性、導熱性、壓縮性、抗張強度和粘滯性等。他還發現了許多物質在高壓下的多種變態(如冰至少有 6種新的態)、黑磷和銫在某一轉變壓力下的電子重新排列。他所測定的數據,現在大都還作為標準。他在1931年出版的《高壓物理學》一書是在該領域內經典權威著作。其實早在1905年布里奇曼就開始了該領域的研究,他本來是試驗壓力下的光學現象。但在試驗過程中儀器突然爆炸了,基本部件受損,必須更換。為此,他發明了一種密封裝置,從此開始了他的高壓物理的研究。
布里奇曼對結晶學也有研究,他創造了一種生產單晶的方法。他對金屬導電現象進行過研究,發現了內珀耳熱---一種新的電效應。他還為曼哈頓計畫測定了鈾和鈽的壓縮性,還協助研製過核子彈。
作為一名技藝精湛的實驗物理學家,他對物理概念是這樣解釋的“對物理概念的解釋,只能在實驗和觀察許可的範圍內進行。科學是最講究現實的,不能含糊,所有的理論都要在實驗室內拿出事實來,決不可隨便瞎說。”他主張所有的概念要求是可以操作的,即可以在實驗室實現。他的這種思想被稱為“操作主義”。
布里奇曼對結晶學也有研究,他創造了一種生產單晶的方法。他對金屬導電現象進行過研究,發現了內珀耳熱---一種新的電效應。他還為曼哈頓計畫測定了鈾和鈽的壓縮性,還協助研製過核子彈。
作為一名技藝精湛的實驗物理學家,他對物理概念是這樣解釋的“對物理概念的解釋,只能在實驗和觀察許可的範圍內進行。科學是最講究現實的,不能含糊,所有的理論都要在實驗室內拿出事實來,決不可隨便瞎說。”他主張所有的概念要求是可以操作的,即可以在實驗室實現。他的這種思想被稱為“操作主義”。
為了進行高壓實驗,布里奇曼發明了一種有效的密封裝置,其密封度可以隨壓強升高而升高。這樣,高壓裝置就不會再受漏壓的限制,而只受材料強度的限制。當時冶金學的進展為他提供了前所未有的高強度的鋼。他選擇了一種電爐鉻——釩鋼。這種鋼在他的壓力容器里不會破裂。經過反覆實驗,他把壓力提高到了每平方厘米10萬公斤的高度,第一次成功地超過了每平方厘米3000公斤的阿瑪加特壓力極限。後來,他又採用了卡布洛依硬質合金製成的雙層高壓容器,使容器置於起抵消作用的外壓之中,從而增大了容器抵抗內壓的能力,使研究處在特強壓力下的物質的性質成為可能。隨後,他又把壓力提高到每平方厘米50萬公斤,並在每平方厘米42.5萬公斤的壓力下獲得了小薄片式的壓縮材料。對這些材料進行X射線的分析表明,在很高壓力的作用下,物質結構可以從結晶形式變成非結晶形式。藉助他的高壓密封裝置,他不僅獲得了創紀錄的高壓,還把這一成就運用於高壓物理研究中,並獲得了許多顯赫一時的成果。他發現了各種物質的新變態。例如,把水置於一定的高壓中,即使是在沸點時,水也會變成冰。他發現了乾冰,並查出凍的變態不下6種。