W.L.布拉格博士 1915年获物理学奖

  “如果你能和父亲一起从事尖端领域的研究,那么,你有可能获诺贝尔奖。”

  我是在东京大学理学院的物理化学讲义中认识劳伦斯·布拉格博士的。

  劳伦斯·布拉格的父亲亨利·布拉格博士毕业于英国剑桥大学,历任澳大利亚阿德莱德大学、英国利兹大学教授等。小布拉格一直跟随父亲生活,在其工作的学校学习。成年后,和父亲一起利用劳厄发现的X射线衍射现象研究晶体的结构,用实验证明了晶体结构的周期性,并推出了著名的布拉格关系式:nλ=2dsinθ。该关系式说明了X射线的波长λ和入射角之间的联系,其中d是邻近原子平面间的距离,n是光谱级。因此,用X射线可精确测定晶体的实际原子结构。在运动性衍射理论基础上,父子俩又成功地发现了一种新方法,即所谓“晶体法”,用于晶体结构的分析,使分析中的问题简化成标准的程序,为最终建立现代晶体学打下了基础。1915年,布拉格父子因这一业绩共同获诺贝尔物理学奖。


X射线的晶体衍射 当X射线穿过晶体时,晶体相当于一个三维衍射光栅,如果加强按特定方向衍射的X射线,就可以得到该晶体特有的衍射图像。布拉格关系式是决定衍射显现方向的条件之一(2dsinθ=nλ,n是正整数)。对得到的衍射图像进行分析,就可以清楚晶体内原子排列的情况。

  小布拉格博士为什么能和父亲一起提出晶体结构分析法呢?

  像布拉格父子这样共同从事研究并共同获奖的例子很少,但不等于不会有。我们知道,在木工师傅、铁匠师傅等手艺人中很多是父子共营、子承父业的。只有这样做,才能使技术得以世代传授下去。

  研究X射线的晶体结构分析法是离不开物理理论的,不过更重要的是要有一定的设备以及熟练的操作技巧。为了培养操作设备的熟练工,就需要伙计式的雇工。对父亲来说,既要找一位伙伴,又要找一位能够继承自己事业的人,所以就像手艺人那样挑选了自己的儿子。儿子没有辜负父亲的期望,在与父亲共同获奖后,他仍继续努力,在晶体结构的测定、合金中原子排列的研究以及高分子的结构分析等方面都有超过父亲的卓越成就。

  父子共同发现结晶体的X射线衍射现象,获诺贝尔奖。


威廉·劳伦斯·布拉格

(William Lawrence bragg)

  1890年生于英国。曾就学于阿德莱德大学和剑桥大学。原专业为数学,后听从父亲亨利·布拉格的劝告,转攻物理学。他和父亲一起从事X射线衍射现象与晶体结构关系的研究,推导出著名的布拉格关系式。1915年获诺贝尔物理学奖。1971年去世。