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第9章 科技之光(4)

生物对辐射的反应抓住了德尔布吕克的好奇心,他通过研究霉须霉属对光的生长反应满足了他这方面的研究兴趣。他在1926年证明,对光的霉反应的物理现象与细胞内的化学成分——核黄素的三重态是相符合的。德尔布吕克在这个领域内所取得的成就,使得一些大肠埃希氏菌遗传学和许多年轻的科学家把他们的注意力转移到真菌的分子生物学上来。

德尔布吕克周围的许多早期噬菌体研究者的科学和社会态度形成了一种风格,这种风格从那时候起就一直对分子遗传学的发展起着重要的作用。这种态度指的是在宽松而乐观的环境中采用严密的定量分析方法。生物学领域内多种学科的不少领头人都承认德尔布吕克启发了他们的灵感。詹姆斯·华生写道:“在德尔布吕克面前我希望有一天能够分享哪怕是一丁点他的若干伟大的启示。”萨尔瓦多·卢里亚写道,德尔布吕克向科学家们发出了到“微生物遗传学的丰盛餐桌上聚餐”的邀请。

贝特

1906年7月2日生于斯特拉斯堡(现属法国)。德国—美国物理学家。

贝特是一位大学教师的儿子,曾就读于法兰克福大学,1928年在慕尼黑大学获得博士学位后在德国从事教学工作。1933年他第一次去英国。1935年他到了美国。1937年担任康奈尔大学物理学教授直至1975年退休。第二次世界大战期间,他以理论物理学导师的身份在洛斯阿拉莫斯工作了一段时间(1943~1946)。

1936~1937年间;贝特发表了3篇关于原子核物理学的综述文章,首次把原子核反应作为一个科学分支来阐述。他对原子核反应的认识给人以深刻的印象,部分在因为这一原因,他迅速地赢得了声誉。

贝特与乔治·伽莫夫(GeorgeGamow)和拉尔弗·阿尔弗(Ra1phAlpher)合作撰写过论述化学元素起源的论文。1939年他发表了《恒星能量的产生》(EnergyProdu"ction:nStars)一文,更使他广为人知。文中第一次提出了一种巧妙准确的恒星能量产生机制,他提出的恒星能量产生过程引入注目地简单而且优美(卡尔·冯·魏茨泽克(CarlyonWeizs~cker)也独立地提出过),最初是一个质子(氢核)和一个碳12原子反应,合成一个氮13核;在这种持续的链式反应中,另外3个质子加入了这一过程;当碳12周期性地从氮13再生出来时,造成4个质子转变为1个氦核并释放出聚变能。虽然每个原子释放的能量很小,但考虑到大量恒星物质参加反应,这一过程给出的预言值与观测到的某类恒星的能量发射大致吻合。这一体系称为“碳循环”

由于贝特提出恒星能源来自热核反应的理论和他在核反应研究中做出的多项重要贡献,1967年他获得了诺贝尔物理学奖。

贝特也热心于公共事务。1958年他作为代表出席了日内瓦第一届国际禁止核试验大会,并多次提出核裁军建议。

惠昔尔

1906年11月5日生于衣阿华雷德奥克。美国天文学家。

惠昔尔1927年毕业于洛杉矶加利福尼亚大学,1931年从伯克利获得哲学博士学位。然后来到哈佛,1945年他在哈佛成为天文学教授,1950年成为菲立普斯(Philips)天文学讲座教授,从1955年到1973年退休,他一直担任史密松天体物理台台长。

惠普尔描述他的研究工作为主攻“太阳系演化的物理过程”,在这方面他写有广为流传和深得赞扬的著作《地球、月球和行星》(Earth,Moonandplanets,1941年初版及以后多次再版)。

惠昔尔也因他在彗星上的工作而享有盛名。1950年他提出了他的冰核模型。在模型中,他描述惠星核宛如一个由水冰和尘埃的混合物,再加上二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨冰制成的一具“脏雪球”,仅当通过太阳附近时才变得活泼。这个模型的主要优点是它能说明像彗星运动轨道这样的特殊特征。很久以来,人们就知道一些彗星,例如恩克彗星,总是比牛顿定律所预期的回归时间提前到达;而其它的一些,例如哈雷彗星,却比预期的回归时间推迟长达4天以上。惠普尔提出太阳辐射将引起彗星核外层的冰蒸发,留下一层薄的尘埃粒子隔离层,这过程将产生引起延迟的喷气反作用。对那些自转方向与它们的轨道运行方向相同的彗星,太阳辐射有把它们推得更远的效应,这将增大它们的轨道并延迟它们的回归。而对于那些自转方向与它们的轨道运行相反的彗星,太阳辐射将产生一种施曳力,使它们向太阳漂移,减小它们的周期,从而促使了它们的回归提前。

因为自转方向没有偏好,所以惠普尔预言:在彗星的运行轨道上,大约有一半表现为被减速,一半被加速,这是一个以后被证实了的结果。

摩根

1906年1月3日生于田纳西州贝塞斯达。美国天文学家。

摩根曾在华盛顿大学,李大学和芝加哥大学学习。1927年在芝加哥大学获得理学士学位,1931年获得哲学博士学位。1932年他受聘到叶凯士天文台任职,在这里从1947年至1966年他是天文学教授,1966年至1974年,他成为荣誉极高的天文学教授(SunnyDistinguishedProfessor)。1960年~1963年他还担任叶凯士天文台和麦克唐纳天文台台长。

恒星光谱分类的标准系统——亨利·德雷伯(HenryDraper)光谱分类系统(简称HD分类),把大部分星分为O、B,A、F,G、K、M几大类型,每一类又再分为从0到9的10种小类。在这个分类法中,我们的太阳被划分到G2类中。尽管德雷伯分类系统是有用的,摩根仍认识到了它的局限。他指出这种分类系统仅以恒星的表面温度为基础,往往会发生这样的情况:两颗星,象小犬座的南河三与英仙座的天船三,属于相同的光谱型F5,而光度上却相差几百倍。

后来摩根与菲利普·蔡尔兹·基南(PhilipChildsKeenan)和伊迪斯·基尔曼(EdithKellmall)合作,导出了叶凯士分类系统或MKK系统(也被称为摩根基南分粪系统),1943年发表在《恒星光谱分类纲要图表集》(AnAtlasOfStellarSpectrawithanOutlineOfSpectralCiassification)中。新系统是二维的,包含有附加的光谱分类的光度指标。用这种系统对恒星的分类是根据它们的本身亮度,采用罗马数字从Ⅰ到Ⅵ按超巨星(1),巨星(Ⅱ和Ⅲ),亚巨星(Ⅳ),主序星(Ⅴ)到亚矮星(Ⅵ)的顺序来排列。这样南河三成为F5Ⅳ型星,而天船三成为可区别的F51超巨星。

20世纪40年代,沃尔特·巴德(WalterBaade)就指出了热星O和热星B是星系的旋臂的特征成员。因此摩根和他的同事们通过探索热O和B型星电离的氢云,来描绘我们的银河系的结构。到1953年,他们宣布已判明了银河系的英仙臂、猎户臂和人马臂,这样,为银河系的旋涡结构提供了良好的证据。

博克

1906年4月28日生于荷兰霍恩。荷兰—美国天文学家。

博克曾在莱顿大学,(1924~1927)和格罗宁根大学,(1927~1929)学习,1932年从格罗宁根大学获得哲学博士学位。1929年他移居美国,1938年成为美国公民,从1929年起至1957年在哈佛工作,从1947年起他被聘为天文学教授。在1957~1966年期间,他在澳大利亚堪培拉担任斯特罗姆洛山天文台台长和澳大利亚国家大学的天文学教授。1966年回到美国,成为亚利桑那州斯图尔德天文台台长(直到1970年为止)和塔克森的亚利桑那大学天文学教授(1974年以来为名誉教授)。

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