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20岁就得出诺奖级别的成果,却惨遭导师手撕论文、学界猛烈抨击,含冤50年后终获诺奖被认可

超级数学建模  · 公众号  · 数学  · 2017-06-08 22:26

正文

科学的道路

注定是孤独的


前段时间,实习生小天被毕业论文 (导师) 虐得惨不忍睹,1稿2稿3稿……终稿,终稿1,终稿2。。。 (现在想想,仍然心有余悸)



而超模君就一脸不屑:你试过 当众 被导师手撕论文么?


小天:这。。。 (是要给我讲故事了吗?)


超模君:就是今天要讲的这位 孤独的天才



1910年10月19日,苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡 Subrahmanyan Chandrasekhar 出生在 英属印度的旁遮普地区 (现在的巴基斯坦) 的一个名门家庭,家境优渥。

父亲是印度会计暨审计部门的一名高阶官员,同时也是一个音乐爱好者,会演奏卡纳蒂克音乐以及撰写音乐著作;

母亲是一位知识分子,曾将亨利克·易卜生的剧作《玩偶之家》翻译成泰米尔语;

叔叔拉曼( Raman )因光散射方面的研究工作和喇曼拉曼效应的发现而获得1930年度的诺贝尔物理学奖,是第一位获得诺贝尔物理学奖的亚洲科学家。


拉曼


起初,钱德拉只是在家里学习,直到12岁,在去到清奈的高中就读。在学校里,钱德拉是一个出类拔萃的学生,数学才华尤其突出,在当地有 神童 之誉。出于对数学的兴趣,钱德拉了解到印度数学家 拉马努金 ,并把他作为自己的偶像,立志成为数学家。



不过,在父亲的坚持下,钱德拉转而学习物理,并于1925年进入到清奈院长学院物理系学习。数学天赋好,物理自然上手也快,再加上钱德拉本身勤奋好学,钱德拉很快成为物理系的佼佼者,并开始在著名的学术期刊上发表论文。


1928年,著名物理学家 索末菲 来到院长学院访问,一眼便相中了钱德拉,还把自己将要发表的关于 费米-狄拉克统计 的论文送给了钱德拉,幸运的是,钱德拉是 世界上首次阅读此论文的人之一。

事实上,在索末菲来访之前,钱德拉就做足了功课,勤奋的他将索末菲的经典教材《原子结构和谱线》已经完全弄懂了,并且敢于在索末菲面前介绍自己。


就在这一年,经常去读书馆学习的钱德拉,偶然间看到了英国物理学家 (Fowler) 的《论致密物质》以及 爱丁顿 的《恒星的内部结构》,他被论文中的内容深深吸引,开始了解到白矮星,从此便一发不可收地爱上天文 物理。


白矮星是演化到末期的恒星,体积小,亮度低,但密度高,质量大,据说像一粒黄豆那么一点大就已经有了一吨的重量。


由于钱德拉的成绩异常突出,印度政府专门为他设立了奖学金,资助他去英国深造,而这正是钱德拉所希望的,因为英国剑桥有他喜爱的福勒和爱丁顿。


亚瑟·斯坦利·爱丁顿(Arthur Stanley Eddington)


1930年,19岁的钱德拉大学毕业,已经被剑桥大学录取,并于7月31日登上 去英国的轮船。


在那个时候,从印度去英国需要长达18天的海上航行,勤奋的钱德拉表示绝不能就这样白白浪费掉这十几天,便带了偶像爱丁顿的 《恒星的内部结构》来 解解闷 ,并且打算重新计算福勒的推论 (电子是非相对论性的粒子并遵循牛顿定律,白矮星的密度同它的质量的平方成正比) 试图将因相对论所引起的变化加入到福勒理论中,期望求出福勒理论的一个简洁的、相对论性推广。


福勒


轮船上,当其他人都沉浸在美酒、音乐和舞蹈的狂欢中时,钱德拉沉迷于他的演算,算着算着,竟然发现了一个 惊人的结论


在当时,恒星的白矮星阶段被认为是 一切恒星演化过程的最终阶段 ,但是此时此刻的钱德拉通过计算,发现并不是所有恒星都能演化成白矮星, 当恒星质量超过某一上限时,它的 最终归宿将不会是白矮星 !并且钱德拉初步计算出这个上限就是 1.44倍 的太阳质量! (后来称为“钱德拉塞卡极限”)


恒星演化


钱德拉深知这个发现会引发一场天文物理的革命,便满怀激动的心情将这些相关计算记录下来。

钱德拉的这一发现被认为是二十世纪天体物理学领域 最重要 的一项研究成果。


到达剑桥大学之后,钱德拉十分幸运地跟着他的偶像福勒一起进行研究工作。刚开学的时候,钱德拉就把他在来英途中所算出的结果给福勒看,希望得到福勒的认可。



然而,福勒对钱德拉的结果表示 强烈怀疑 ,也不同意资助钱德拉的文章在皇家学会发表。


无奈之下,钱德拉只好将文章改投美国《天体物理学报》 杂志。结果,该杂志将文章交给了完全不懂天文学的地球物理学家卡尔·埃卡特审阅,一年之后,终于将钱德拉的文章发表了,但却 没有引起任何关注 。。。


后来,钱德拉又将关于白矮星质量上限的计算递交给自己的另一位偶像——爱丁顿。

爱丁顿代表的是当时天文学界的绝对权威,“爱丁顿所说的都是对的!”


非常幸运,爱丁顿表示非常 认可钱德拉的研究成果 ,鼓励钱德拉继续去完善他的发现,经常来跟钱德拉聊天,确认研究进展,甚至还将学院唯一的一台手摇计算机借给了钱德拉。后来还帮钱德拉争取到皇家天文学会会议的发言权!



爱丁堡的重视让钱德拉有点受宠若惊,但同时也鼓舞了之前屡屡受挫的钱德拉。


钱德拉埋头苦干四个月,终于完成了白矮星的完整理论,并将此写成了论文,随时准备着发表。


1935年的英国皇家天文学会会议上,钱德拉进行了长达30分钟的演讲 (在爱丁顿的强烈建议下,皇家学会终于同意给这位年轻人由之前15分钟的增加到30分钟) ,踌躇满志地将自己关于白矮星的发现公布于众!








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