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居里夫妇（Pierre Curie ， 1859-1906；Marie Curie, née Sklodowska ， 1867-1934） 丨图源：Wired
居里夫妇研究更主要的贡献是对成分复杂的沥青铀矿中进行提取、分离和提纯 。 他们在沉淀物中找到了一种新元素 ， 命名为钋（以纪念居里夫人的祖国波兰） ， 进而又发现了镭 ， 并进一步提纯 ， 最终从8吨矿渣中提取了0.1g的纯镭 。 这项贡献让她独享1911年的诺贝尔化学奖（皮埃尔因车祸在1906年去世） 。 后来居里夫人带领她的学生（包括她的女儿和女婿）继续研究 ， 居里夫人最终因为长期的辐射而患上重疾 ， 遭受了长期折磨后离世 。
从今天诺奖要“排队”领取的形势来看 ， 要想同一领域连拿物理学奖和化学奖应该不大可能 。 但如果要给居里夫人两座诺奖 ， 或许她可以拿一座和平奖 。 在第一次世界大战中 ， 居里夫人发明了移动式X照相装置 ， 自学并传授放射医学知识与技能 ， 还建立了首个法国军事放射中心 。 作为放射医学的先驱 ， 对战争和波兰的独立解放做出了杰出贡献 。 尽管为了抬高或贬低居里夫人 ， 后人给她编纂了不少故事 ， 但她艰苦卓绝的精神仍不失为后人的榜样 。

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一战中法国军队所使用的居里夫人辐射车 ， 被人们称之为“小居里” 。 图源：The Conversation
看不出来两者关系的奖项
1927年的物理学奖颁给了两个完全不同的工作 。 一半奖金由美国物理学家康普顿（Arthur Compton）得到 ， 以表彰“发现了以他名字命名的效应”——康普顿效应 。 另一半由英国核物理先驱威尔逊（C.R.T. Wilson）得到 ， 表彰他“用蒸汽凝聚使带电粒子的径迹成为可见的方法” 。
康普顿散射实验是物理学史上的经典实验之一 ， 当X射线或γ射线对电子散射时 ， 散射后的射线不仅有原波长的射线 ， 还有波长更长的射线的出现 ， 而两者的波长差跟散射角度有关 ， 这种现象被称之为康普顿效应 。 实际上这一现象并不是康普顿最先观察到的 ， 早在1904年英国物理学家伊夫（A. S. Eve）就发现了γ射线有康普顿效应的迹象 ， 但是那时γ射线刚被发现 ， 根本不知道其本质 。
1919年 ， 康普顿来到卡文迪许实验室进行γ射线的研究 ， 他以精湛的实验技术测定了γ射线的波长 ， 发现散射后的波长变得更长 ， 之后也发现了X射线有相同的现象 。 尽管实验做得出色 ， 可这种现象的理论解释一直存在困难 ， 为此康普顿还提出过一些基于经典物理的模式模型 ， 但这些解释都不完美 。

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康普顿散射模型公式丨图源：hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
1922年 ， 康普顿只依靠物理学中最基本的两个守恒——动量守恒和能量守恒 ， 利用光量子模型 ， 推导出了一个相当简单的方程 。 散射后波长变长实际上就是入射光子的部分能量转移到了电子上 。 这种解释直接呈现出了辐射的量子性质 ， 首次直接证实了爱因斯坦从光电效应中提出的光量子假说 ， 像γ射线这样的电磁辐射也可以被描述为光子 ， 光子不仅有能量 ， 也有动量 。
在物理学发展历程中 ， 光电效应已占有十分重要的位置 ， 而康普顿效应则更进一步 ， 为理解光的波粒二象性和物质波假说提供了令人信服的证据 ， 给量子力学的发展提供了进一步的实验依据 。 （直至今天仍有许多问题 ， 相关内容见《康普顿散射的新进展》）

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康普顿（Arthur H. Compton ， 1892-1962）丨图源：photos.aip.org

稿源：(返朴)

【】网址：http://www.shadafang.com/c/hn1004952N32020.html

标题：诺贝尔物理学奖|最强物理诺奖科普：居里和居里夫人因这人的发现获奖( 二 )