兩獲諾獎的低調天才

易時移

如果說獲得諾貝爾獎是對一個科學家最高的認可，那么能被瑞典皇家科學院兩次授予此殊榮，一定是鳳毛麟角了。目前為止，僅有四人能夠引以為豪，其中就有家喻戶曉的居里夫人，她分別各獲得一次物理學獎和化學獎。不過史上唯有一個兩次獲得諾貝爾物理獎的曠世奇才，是美國的約翰·巴丁，一個對大眾來說非常陌生的名字。

我們都知道愛因斯坦，不僅僅是因為他對科學的巨大貢獻，還因為他喜歡在鏡頭面前扮鬼臉的個性；而我們對于理查德·費曼的迷戀也并非完全基于他的學術成就，而很大程度上也與他另類的幽默感有關。這些人的個性似乎已經讓人們對于天才產生了刻板印象，似乎天才總應該有一些怪異的性格甚至瘋狂的舉動。這是一個天才的準確形象嗎？在巴丁的故事里也許你會找到答案。

首獲諾貝爾獎

巴丁的第一個諾貝爾獎是因為他參與發明了晶體管，這個發明在生活中已經得到廣泛應用。舉個關于收音機的例子，用過的人都知道，每個電臺都有相應的頻率，我們可以通過調頻收聽不同的電臺。但是，這些不同頻率的信號都是混在一起傳播的，如果沒有一個放大信號的裝置，那么就會導致你在收聽評書的時候還混雜著違和的廣告語。一開始人們采用真空管來實現這個放大的作用，但是真空管的缺點太多，所以科學家一直在尋找替代材料。

二戰結束后，巴丁接受了新澤西州貝爾實驗室的任職。在那里，他成為了由威廉·肖克利領導的新研究小組的一員，小組里還有一個多年前他就認識的沃爾特·布拉頓。他和布拉頓不僅成了好朋友，還是一對非常合拍的研究合作伙伴。他們之間正好互補，巴丁精通理論分析，而布拉頓特別擅長實驗。他們一起發明了點接觸晶體管，大小只有真空管的1/50，而且更加堅固、簡便、可靠和便宜。

晶體管的應用使得電子設備更加小巧便攜。事實上，我們現在能通過收音機收聽音樂，坐在家中觀看電視，通過手機與他人通話，利用電腦或平板上網，這很大程度都要歸功于巴丁。晶體管革新了電子工業，使信息時代得以發生，使幾乎所有現代電子設備的發展成為可能，從電話到電腦再到飛機。

再獲諾貝爾獎

巴丁第二次獲得諾貝爾獎是因為提出了超導理論，成功解釋了低溫超導現象，這是一個包括愛因斯坦、玻爾、海森堡和費曼在內的頂尖理論家都為之努力卻無功而返的壯舉。可以說，與同時代的其他科學天才相比，巴丁的工作對這個世界產生了更加深遠的影響。

超導現象是指物質在一定溫度以下時電阻會為零，這時電流經過導體時就不會產生熱耗損，既可以形成強大的電流又能夠產生超強的磁場。巴丁在早年的時候其實就對這個現象很感興趣，1951年他來到伊利諾伊大學當教員，他的超導研究工作是由他和兩名研究生（里昂·庫伯和約翰·施里弗）共同合作完成的，他們三人在1972年共同獲得諾貝爾獎。

他們提出的超導理論，即BCS理論（B代表他姓氏的首字母），有助于研究人員開發技術來進行醫學診斷，并能夠指導他們在不那么極端的溫度下設計出具有超導性的合金。將來超導的神奇特性會在科研和生活中都有廣泛應用，比如高速的超導磁懸浮列車、高分辨率的核磁共振成像儀、具有量子比特的超導量子計算機等都將給我們未來的生活帶來翻天覆地的變化。超導理論被認為是自量子理論發展以來對理論物理最重要的貢獻之一，也是巴丁最為杰出的科學成就。

天才的一生波瀾不驚

巴丁生于1908年，一直受到良好的家庭教育，形成了勤儉節約、努力學習、辛勤工作以及服務社會和國家的強烈價值觀。沒錯，這段關于優秀人才的標準描述沒有任何個性可言，但確實也是對巴丁最好的寫照。

巴丁是一個天才少年，他的科學教育啟蒙于他的父親，父親不僅會跟他討論數學問題，還給他購買了有機染料和其他化學物質，讓他在地下室進行實驗。上學后，為了避免他對學校的學習感到無聊，他母親經常讓他跳級，13歲讀完高中，因為太小，晚兩年才進入大學，20歲本科畢業，21歲取得碩士學位。但巴丁從小就是一個異常安靜的男孩，依賴于外向的哥哥幫助他進行交流。這大概也是他后來雖然取得了巨大的成就但是卻異常低調、不為人所知的原因。

巴丁一直以來都對理論方面的研究有著濃厚的興趣，因此曾辭去了在石油公司的應用型研究工作，重新回到學校繼續在數學和物理方面進一步學習深造。他研究固態物理，成為第一代將量子力學應用于真實固體的美國理論物理學家。二戰期間曾在海軍機械實驗室為國效力，但是在那里的軍事工程的工作令他很不愉快，因為這使他偏離了物理理論的研究，且缺乏靈活性以及有著令他討厭的混亂的軍事官僚作風。于是當戰爭結束，他就立刻回到了基礎物理學的研究中。

點接觸晶體管的發明是一個偉大的成就，但是在申請專利時出現了分歧。肖克利是小組的主管，他覺得自己雖然沒有積極參與晶體管的開發，但也應該得到共同的認可。但是巴丁和布拉頓堅持認為這是他們兩人自己的成就，與主管無關，這一分歧使得實驗室的關系非常緊張。最后諾貝爾獎組委會認定他們三人共同發現了晶體管效應而將1956年的物理獎頒發給他們。但是充滿魅力的肖克利吸引了所有人的目光，因他那獨具話題性的好萊塢式演技備受矚目。巴丁也受到肖克利的排擠，不得不離開貝爾實驗室，到伊利諾伊大學任教。

巴丁是一個性格非常謙遜的人。他曾告訴記者：“我知道晶體管很重要，但我從沒預見它會引發電子工業的革命。”因為兩次獲獎都是與他人共同分享，所以也曾開玩笑說，自己其實只是獲得了三分之二的諾貝爾獎。他在伊利諾伊大學當教授將近40年，鄰居們對他印象最為深刻的是他會舉辦野炊并為朋友下廚，而很多鄰居都不知道他在大學里的成就。他喜歡打高爾夫，還表示兩個諾貝爾獎的價值大概才能勝過一個一桿進洞。

巴丁與人們對天才的刻板印象截然不同。他是一個似乎只會喃喃自語的美國人，一個努力工作、精通物理和數學的不能再普通的人。這些并沒有什么新聞價值，因此媒體和公眾都忽略了他。endprint