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物理神秘而伟大，它是自然科学的带头学科，致力于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。 物理研究大到宇宙，小至粒子等所有物质的形式与规律，是当今最精密的自然学科。 而物理学家也被称为最伟大的科学家，那么人类历史上前五大物理学家都有谁呢？ 牛顿 牛顿（1643年1月4日-1727年3月31日），毫无争议的最伟大的物理学家。他出生于英国林肯郡，毕业于剑桥大学，是著名的物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家，被誉为“近代物理学之父”。 牛顿太过伟大，以至于我们根本不知道他悲惨的童年。 牛顿出生在一个小农场主家，但是他出生前三个月，父亲就病逝，小农场也因为缺失人手而没有收成，家境变得十分贫穷。 喝牛奶？那更是奢侈，牛顿家里已经家徒四壁了。三年过后，牛顿的母亲已经拿不出任何吃的来养育自己的孩子了，无奈只好嫁给了一个60多岁的鳏夫，然而8年过后这位鳏夫也去世了。 牛顿放学后，不能像其他孩子一样玩耍，因为他要去放牛赚学费。这样的生活让牛顿的梦想停留在了做个马车夫上。 好在家里还有些书籍，圣经、神学、诗歌、数学、历史、法律、机械等，这大概是家里最好的宝藏了，牛顿一有时间就去读书，可谓是受益颇深。  到了中学时，牛顿开始展现他的天赋。学校做风筝，同学们都是立刻裁纸、做支架，牛顿却是计算尺寸，然后再做风筝。试飞时，牛顿的风筝飞得太高了，惊呆了所有人。 凭借着超人的天赋，牛顿考上了英国最牛的大学剑桥大学。大学的纨绔子弟酷爱喝酒、打牌，但牛顿只是穷学生，必须为老师做实验的助手，才能赚取生活费。 也正因如此，牛顿接触到了剑桥大学著名的教授亨利·摩尔，并继承了其衣钵。直接让牛顿站在了巨人的肩膀上。 亨利.摩尔发现了牛顿与众不同之处，上课时，其他学生还在学书本上的知识，而牛顿已经看比那门课更进阶的研究报告了。牛顿自己也写道：当我走进教室上课时，发现对上课内容的了解深度，已经超过了我的老师。 摩尔大喜，直接给牛顿开了小灶。他把自己的一千八百本藏书让牛顿免费阅读，还送给了他两本书，开普勒的《光学》，桑德森的《逻辑学》。 一六六五年，英国爆发黑死病，剑桥大学被封校。牛顿无课上，也无地方可去，却开始了他最高阶的“思考”。  于是，微积分、万有引力、三大运动定律诞生了。 牛顿发明了微积分，直接开启了高等数学，从此，数学家和物理学家开始“分家”。后来的高斯、欧拉也受益于牛顿的发明。 不过历史上，一直有牛顿和莱布尼兹的微积分之争，但最后微积分授予了牛顿。 然而大数学家约翰·伯努利却表示支持莱布尼茨，于是他向牛顿发出了挑战，将“求解最速下降问题”寄给了牛顿。 这个困扰了数学家近200年的难题，被牛顿一夜之间解决了。 就连莱布尼茨都说：“在从世界开始到牛顿生活的时代的全部数学中，牛顿的工作超过了一半”。 万有引力和三大运动定律 牛顿解释了万有引力，即：任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的的大小与它们两个的质量乘积成正比，与它们两个的距离的平方成反比。 提出了三大运动定律： 1、在没有外力作用下孤立质点保持静止或做匀速直线运动。 2、物体的加速度与点所受的外力成正比，与质量成反比，加速度的方向和外力的方向相同。 3、相互作用的两个质点之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 要知道自然界一共有四种力，分别是：万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。而牛顿解释了其中两种（万有引力、强相互作用力），可以说牛顿解释了绝大部分宏观现象。  牛顿力学是现代工程、机械的基础，万丈高楼、跨海大桥、飞机、火车、火箭、潜艇等的基础理论。你所看到的一切，包括你看不到的一部分，都可以用牛顿力学解释。 延续了2000多年的亚里士多德关于“力”的错误观点，被牛顿批驳改正。人们第一次对太阳、地球、月球的运动规律有了准确的了解。 上学时，只是在死背牛顿定律，不断地刷题，长大后重新读牛顿，才明白他的伟大，绝非是几个公式，几个概念所能定义的。 爱因斯坦评论牛顿：在人类的历史上，能够结合物理实验、数学理论、机械发明成为科学艺术的人，只有一位——那就是牛顿。 爱因斯坦爱因斯坦排在第二也是理所应当。  爱因斯坦是美籍犹太人，是举世闻名的物理学家，现代物理学的开创者和奠基人，相对论、“质能关系”、激光的提出者。1999年12月26日，被美国《时代》周刊评选为“世纪伟人”。 爱因斯坦在22岁时，大学毕业留校申请被拒。落魄的爱因斯坦认为““我已经长大成人，可是仍然无所作为。我只能加重家庭的负担。” 但爱因斯坦没有绝望，而是把大量的时间花在了读书上。一个智商高达165的人认真读书，是多么可怕的一件事。  24岁，爱因斯坦结婚了，很快有了两个儿子。天才果然与众不同，家里穷却还要移情别恋。 当爱因斯坦向妻子提出离婚时，遭到了拒绝，因为爱因斯坦支付不了孩子的抚养费。爱因斯坦一番言论再次让人折服，他说：“你若同意离婚，我得诺贝尔奖后，奖金给你。” 如果现在有人这样说，大家一定认为他疯了，但是爱因斯坦这样说，那只能怪诺贝尔奖评审者工作不到位了。 1905年，爱因斯坦在物理学领域爆发了小宇宙。 提出狭义相对论 1、相对性原理：物理规律对所有惯性系都一样，不存在任何一个特殊的惯性系。 2、光速不变原理：真空中光速与参考系无关。 提出广义相对论 爱因斯坦在发表了狭义相对论之后，并没有陶醉在自我成就之中，立即开始了广义相对论的思考，最终独自提出了广义相对论，即：在所有坐标系下物理定律都是一样的。  广义相对论的前提只有一个，这比狭义相对论更进一步。它的诞生至今令人无法理解。 质能方程  爱因斯坦发表了《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》，这篇文章中就有质能方程公式E=mc2。 质能方程的指导意义实在可以称得上伟大，它解决的并不只是后来恒星发光的能量来源，更不是原子弹和氢弹的爆炸原理，而是宇宙诞生的物质来源！ 光电理论 爱因斯坦发表了论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》，对于光电效应给出另外一种解释。 他认为：组成光束的每一个量子所拥有的能量等于频率乘以普朗克常数。假若光子的频率大于某极限频率，则这光子拥有足够能量来使得一个电子逃逸，造成光电效应。 爱因斯坦的论述解释了为什么光电子的能量只与频率有关，而与辐照度无关。  除此以外，爱因斯坦还发表了《分子大小的新测定》、《热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》 可以说，爱因斯坦在一年内发表了5大诺贝尔物理学奖级的理论。有趣的是，诺贝尔奖颁给了爱因斯坦最不起眼的光电理论。 而众望所归的狭义和广义相对论却始终未能入诺贝尔奖评选为会员的法眼，因为评委们看不懂相对论。 有人曾说爱因斯坦一生的成就足够拿7次诺贝尔奖：光电效应、狭义相对论、广义相对论、光量子、自发发射和受激发射、德布罗意波和玻色-爱因斯坦凝聚态。 伽利略伽利略是现代物理学之父，他开创了现代物理学。  伽利略是真正的出身寒门（没落的贵族），父亲是一名音乐家，精通希腊文和拉丁文，并懂得数学，伽利略从小就展现出了数学、物理浓厚的兴趣和过人的天赋。 他孜孜不倦地学习着物理和数学等知识，即便因为家庭不景气，放弃了学业，也没有放弃对数学和物理的研究。 通过不断的学习研究，伽利略发现了速度和加速度、重力和自由落体、惯性等原理。并且在天文学有很深的造诣，被称为“观测天文学之父”。 两个铁球同时落地  1589年的一天，年方25岁的伽利略，同他的辩论对手一道来到比萨斜塔。 伽利略登上塔顶，将一个重100磅和一个重1磅的铁球同时抛下。在众目睽睽之下，两个铁球出人意料地差不多是平行地一齐落到地上。 面对这个无情的实验，在场观看的人个个目瞪口呆，不知所措。 伽利略用事实证明，轻重不同的物体，从同一高度坠落，加速度一样，它们将同时着地。 从而推翻了亚里士多德的错误论断。这就是被伽利略所证明的，如今已为人们所认识的自由落体定律。 他在力学研究方面所建立的力、重心、速度、加速度、惯性参照物等物理学概念以及摆的定律、惯性定律、落体运动定律、运动独立性原理与运动的合成、分解定律、运动的相对性原理，奠定了经典力学的运动学和动力学基础。 天文学 伽利略偶然得知一个消息：“两块透镜叠加在一起可以看见远方看不见的物体”。于是他利用这个原理制造了第一台望远镜。 之后继续改进工艺，逐步将望远镜的放大倍数从三倍、五倍提升到了三十三倍。被改造的望远镜指向了天空，开启了天文学的新篇章。 他发现月球的表面是凹凸不平的，直接摧毁了亚里士多德天体完美无瑕的学说。 通过望远镜，伽利略发现太阳表面有太阳黑子而且呈周期性变化、金星有周期性变化。 1610年1月7日，伽利略开始观测木星，他通过望远镜观测到了木星的四颗卫星，并进一步计算了它们的轨道周期。 伽利略的《星空信使》一书，有力地支持了哥白尼的日心说。 1617年，伽利略利用望远镜观测到了大熊星座中的开阳双子星，这是肉眼远不能及的。 总的来说，伽利略是第一个用望远镜观察到土星光环、太阳黑子、月球山岭、金星和水星的盈亏现象的人。 伽利略建立了力、重心、速度、加速度、惯性参照物等物理学概念，提出了运动、惯性、自由落体的原理，奠定了经典力学的运动学和动力学基础。 伽利略的晚年很凄惨，他的《对话》一书支持了日心说，让当时的罗马教会极为不满，不仅禁止《对话》出版，同时成立专门委员会，对《对话》的内容进行审查，并监禁了伽利略。 监禁的生活让伽利略的身体每况愈下，先是照顾他的女儿离开人世，之后伽利略双目失明，1642年去世。 麦克斯韦麦克斯韦，英国物理学家、数学家。建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。 目前我们最先进的通讯，5G、卫星、WiFi6等都是建立在电磁理论的基础上的。 麦克斯韦出生在苏格兰爱丁堡，父亲是一位辩护律师，自幼家境殷实。8岁那年，麦克斯韦的母亲患病去世，导致他变得沉默寡言。 好在父亲、姨母对他非常关爱，对沉默寡言的麦克斯韦产生了积极的影响。 15岁时，麦克斯韦在爱丁堡皇家协会学报上，发表了自己的第一篇论文——《卵形线》，在当地引起了不小的轰动。 16岁，麦克斯韦考入爱丁堡大学，开始专攻数学物理，并对实验物理学、逻辑学进行严格训练。 1850年，麦克斯韦转入剑桥大学。因为学习成绩优秀，加入了剑桥大学秘密的精英社团——剑桥使徒。 1855年，麦克斯韦接触到了法拉第的著作《电学实验研究》，被书中各种各样的电磁感应实验所吸引，正式开始研究电磁学。 当然麦克斯韦的电磁理论也是站在巨人的肩膀上的。 首先，在1820年，丹麦科学家奥斯特发现了磁针偏转现象，提出电流存在磁效应。进而提出了著名的毕奥-萨伐尔定律。 之后，安培发现了简单的计算磁效应的方式，即安培环路定理，还提出了安培定则（右手螺旋定则）。 后来，法拉第经过反复实验，提出了电磁感应定律，并引入了电场和磁场的概念打破了牛顿力学“超距作用”的传统观念。 最后，麦克斯韦出场，用数学公式证明了法拉第的电磁感应定律。 但麦克斯韦太低调了，没什么八卦新闻，生活也平平淡淡，也不像安培、赫兹一样，把名字弄成物理单位，这大大影响了知名度。 甚至有人认为，不就是搞了几个方程组吗？ 麦克斯韦方程组是由微积分方程构成，这对专业人士来说并不难，但是普通人一看就傻眼了。 这四个公式，分别对电场性质、磁场性质、变化的磁场激发电场的规律、变化的电场激发磁场的规律，作了解释： 变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的，它们永远密切地联系在一起，相互激发，组成一个统一的电磁场的整体。 虽然麦克斯韦通过完美的数学公式奠定了电磁理论的基础，但是，因为理论过于精深复杂，公式过于抽象，在当时并未得到公众的广泛认可。 他去世后几十年，人们才发现他的伟大，爱因斯坦坦言：麦克斯韦的电磁理论是牛顿以来，物理学最深刻和最富有成果的工作。 牛顿统一了天上、地上的运动规律，而麦克斯韦统一了光、电、磁的运动规律，是人类历史上“第二次”运动大统一。 人们说麦克斯韦的《论电和磁》与牛顿《自然哲学的数学原理》和达尔文的《物种起源》可以相提并论。 杨振宁杨振宁，1922年生于安徽合肥，在世的最伟大物理学家，中国科学院院士、美国国家科学院外籍院士、英国皇家学会外籍院士、俄罗斯科学院院士，1957年获诺贝尔物理学奖。 杨振宁最著名的研究成果就是“宇称不守恒”，指在弱相互作用中，互为镜像的物质的运动不对称。 什么意思呢？就是宇宙中的物理定律不是完全对称的。这其实是否定了牛顿、爱因斯坦的部分理论。 我们从牛顿、爱因斯坦等物理学家那里学到了物理定律是对称的，但现在杨振宁的定律说“不对”，弱相互作用力中不对称。 这一重大发现，说颠覆性绝对没问题吧？ 凭借“宇称不守恒”，杨振宁成为第一个夺得诺贝尔物理学奖的华人，然而他并没有止步，又陆续提出了“Yang-Mills规范场论”和“Yang-Baxter方程”。 之后，陆续有7个诺奖因为找到了杨振宁预测的粒子而获得，包括美籍华人丁肇中。 有3人因为研究“Yang-Baxter方程”获得了菲尔兹奖，要知道菲尔兹奖被称为“诺贝尔数学奖”。 可以说杨振宁几乎垄断了物理学理论，他的理论衍生出来的成果几乎囊括了六十年来诺奖物理奖的理论物理和粒子物理部分。 换句话说，近六十年来，世界物理学的奠基人就是杨振宁，无数科学家站在杨振宁的肩膀上夺得了诺贝尔奖。 杨振宁在粒子物理学、统计力学、凝聚态物理等方面做出了巨大的贡献，但他也被回国养老，爷孙恋等负面新闻所笼罩。 很多网友对杨振宁的物理学贡献视而不见，却执着于所谓的“负面新闻”，这其实挺悲哀的。因为就连美国人都给杨振宁极高的评价。 美国物理学界认为杨振宁是继爱因斯坦、费米之后的第三位物理全才； 杨振宁被称为二战后最伟大的天才，排在他后面的有：盖尔曼、费曼、图灵、冯.诺依曼、哥德尔等； 杨振宁在物理学最好的排名“前五”：伽利略、牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦、杨振宁。 自然界中的4种力，牛顿阐述了万有引力，麦克斯韦阐述了电磁力，杨振宁阐述了弱相互作用力。当然他们还共同阐述了强相互作用力。 所以，杨振宁的贡献是能够排进前5名的。 写到最后如果你执着杨老的花边新闻，执着霍金是伟大的物理学家的话，真的需要好好学习一下基本理论了。 如果真的投票，杨振宁能进入物理学前5吗？我认为能，您呢？ 我是科技铭程，欢迎共同讨论！ |
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