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贾埃弗

贾埃弗 Ivar Giaever

挪威-美国物理学家
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对比

人物简介

伊瓦尔·贾埃弗(Ivar Giaever,1929-2025),挪威裔美国物理学家,1973年诺贝尔物理学奖得主(与江崎、约瑟夫森共享),因发现超导体中的隧穿效应获奖。1960年他在通用电气研究实验室做实验时,使用金属-绝缘体-超导体结构观测到超导体能隙在隧穿电流中的表现,这一实验直接测量了超导体的能隙大小,为BCS理论提供了最直接的实验证据。

主要成就

超导隧穿效应实验;BCS实验支持;生物物理;Nobel物理学奖

详细介绍

伊瓦尔·贾埃弗1929年4月5日出生于挪威卑尔根。他在挪威理工学院(现挪威科技大学)学习机械工程,1952年毕业。1954年移民加拿大,在通用电气加拿大分部工作,1956年转到美国通用电气研究与发展中心,同时在伦斯勒理工学院在职学习物理,1964年获博士学位。 贾埃弗的重大发现几乎是一个工程师做出的。他原本是工程师,在通用电气做薄膜物理研究。1959年他学习了江崎玲于奈的半导体隧穿论文后,想到可以用类似的隧穿方法研究超导体。他制作了铝-氧化铝-铅的薄膜结构,其中铝和铅在低温下都是超导体,氧化铝层厚度约2纳米。 1960年,他在液氦温度下测量这一结构的伏安特性时,清晰地观测到了能隙的存在:当电压低于超导能隙电压时几乎没有电流,超过这个阈值后电流急剧增加。这一隧穿实验直接测量了超导体的能隙,并且能隙随温度的变化关系与BCS理论的预言精确吻合。巴丁后来称这是BCS理论最直接、最漂亮的实验验证。 贾埃弗的隧穿方法后来成为约瑟夫森效应实验的基础。由于隧道效应在超导中的发现,贾埃弗与江崎玲于奈、布赖恩·约瑟夫森共享1973年诺贝尔物理学奖。 贾埃弗获奖时还保留着挪威国籍,1974年才加入美国籍。他后期在通用电气继续从事生物物理研究。他还是一位直言不讳的全球变暖怀疑论者。2025年逝世,享年96岁。

人物经历

伊瓦尔·贾埃弗生长在挪威的一个农场里,那时候经常要做的事就是捡土豆。“这是我非常憎恨的。”他皱皱眉说,“我在大学时学的是机械工程学,但是我对这个不是很感兴趣。那时候我没有时间学习,因为我总是忙着玩游戏、打排球、下国际象棋,我不是个好孩子。”这之后,伊瓦尔·贾埃弗来到美国,在这里他却拥有了一份工作。这是怎么回事呢?“这是因为机遇。当时我的物理和数学成绩是4分,1分最好。4分在挪威只算及格,但到了美国他们觉得我是最好的学生。”因为工作,伊瓦尔·贾埃弗得到了很好的学习机会,开始努力学习。在别人的建议下,他30多岁时开始了隧道理论方面的研究,直至获得诺贝尔物理学奖。“我年轻时没有受过更多的教育,但最后还是获了奖,这应该归于机遇和努力。”

贾埃弗最初的工作经历包括在挪威政府担任了一年的专利审查员。1954年,贾埃佛移民到加拿大,进入了加拿大通用电气公司。1956年移民到美国,成为通用电气公司的一名应用数学家,1958年进入了研究与发展中心。同时,他还在伦瑟雷尔技术学院学习物理,并且于1964年获得了理论物理学博士学位。

从1958年至1970年,贾埃佛教授从事薄膜、隧道和超导领域的研究工作,并且最终于1973年获得了诺贝尔物理学奖。1971年,贾埃佛教授开始研究固体表面有机分子的行为,以及细胞与表面之间的相互作用。他于1988年成为伦瑟雷尔理工学院的学院教授,并且于2004年以名誉教授的身份退休。他是奥斯陆大学的博文讲座教授,他与查理·R·吉斯于1991年创立了应用生物物理学公司,担任该公司总裁。

主要成就

伊瓦尔·贾埃弗最著名的成就是在超导体中发现了单电子的量子隧穿现象,并借助自己研发的隧道装置精确测量了金属进入超导态时费米能级附近的能隙。其成功测量到的超导能隙和态密度与BCS理论预言一致,这是对BCS理论最直接的实验验证。单电子隧穿效应和隧穿谱的实验结果展现出与BCS理论的高度一致性,该效应与后续衍生的约瑟夫森效应(超导隧穿效应)共同构成了超导电子学应用的物理基础。在生物学领域,贾埃弗发明了细胞-基底阻抗传感器(ECIS)技术,该技术被广泛应用于药物筛选、毒理学研究等领域。

人物评价

目光矍铄,面容慈祥,是外界对贾埃弗的评价。

个人生活

贾埃弗于23岁时结婚,婚姻长久。1954年,因挪威住房短缺,他携妻子和幼子移居加拿大。1956年,他移民至美国。

贾埃弗对全球气候变暖问题持公开的怀疑态度。2011年9月13日,他因不满美国物理学会关于“全球变暖证据不容置疑”的声明,宣布退出该学会。他认为科学中没有任何东西是“不容置疑”的,并质疑全球平均气温数据的意义和准确性,同时指出二氧化碳对植物生长的益处。2012年,他在林道诺贝尔奖获得者大会上称全球变暖是一种“新宗教”。他的观点在科学界引发了广泛争议和驳斥。

贾埃弗性格幽默风趣,善于自嘲。他于2017年出版了自传《我是我认识的最聪明的人》(I am the Smartest Man I Know),以幽默和嘲讽口吻讲述人生经历与思考。该书中文版《我是我认识的最聪明的人》也已出版。

贾埃弗的最后几年在养老院度过。2025年6月20日,他在美国纽约州斯克内克塔迪逝世,享年96岁。

中国情结

1974年,贾埃弗第一次访问中国。那次,他是在中美乒乓外交热潮中参加一个由美国科学家组成的乒乓球队来华比赛。这个乒乓球队阵容很豪华,光诺贝尔奖得主就有两名。那次访问他在一个月的时间里,访问了北京、上海和南京等地,和中国科学家打了很多比赛。在上海时,他一个人上街逛,结果迷路了,他不记得宾馆的名字。两个中国姑娘好心送他回宾馆,却送到了另一家宾馆。经过一番周折,他总算回到了自己住的地方。“中国人对我们很热情,尽管那时的中国并不富有”。

之后,贾埃弗近十次访问中国。他惊讶于中国的快速发展,“每次来中国,都好像是进入了一个很新的国家”。他首度访问武汉时,才来武汉第一天,便对这个城市很认同。他说,之前没有来过武汉,但对武汉一点也不陌生,因为这里有很多有名的学校和有名的学者,他和不少的武汉学者有交往。

贾埃弗曾在大学任教,很喜欢教师工作,每年放假3个月,可以干自己喜欢的工程师工作。他有6个来自中国的博士后学生,觉得他们都很聪明,但都有一个缺点:“他们对我太有礼貌了,都不敢跟我争论学术问题。”

成就荣誉

1965年,获得美国物理学会颁发的奥利弗-巴克尔奖。

1973年,获得诺贝尔物理学奖。

相关作品

伊瓦尔·贾埃弗的自传《I am the Smartest Man I Know》于2017年出版,其中文版《我是我认识的最聪明的人》在中国出版。该书以幽默和嘲讽的口吻,讲述了他从挪威乡村少年到诺贝尔奖得主的经历,并阐述了他对科学、社会及全球气候变暖等问题的见解。此外,他的研究论文,如1960年发表于《Physical Review Letters》的“Energy Gap in Superconductors Measured by Electron Tunneling”,以及后续与J.C. Fischer、H.R. Zeller等人的合作论文。词条内容有误,前往反馈纠错

轶事趣闻

伊瓦尔·贾埃弗在读大学期间,数学成绩不好,物理也几乎不及格。贾埃弗在大学期间是学校里“大名鼎鼎”的人物,他不翻书、不喜欢听课,不是在台球房就是在棋牌室。贾埃弗承认自己在特隆赫姆的学生时代,数学也差点儿不及格。

在贾埃弗获得诺贝尔奖后,有报道称“一个物理、数学都几乎不及格的台球和桥牌能手,居然获得诺贝尔奖!”奥斯陆报纸的一个标题大致为“台球和桥牌界的大师,在物理上几乎不及格,却获得了诺贝尔奖!”

贾埃弗在自传《我是我认识的最聪明的人》中,记录了一些有趣的个人故事。

基本信息

所属机构
通用电气研究中心
职务
研究员
学历背景
挪威工业大学
出生日期
1929年
国籍
美国
研究领域
超导

荣誉称号

诺贝尔物理学奖(1973)美国国家科学院院士超导体隧穿效应发现者挪威皇家科学院院士

知识图谱

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