偉大的基督徒物理學家——密立根

周鐵樓

羅伯特•密立根(Robert Millikan)1868年3月22日出生於美國伊利諾州的莫里森(Morrison, Illinois),是塞拉斯•富蘭克林•密立根牧師(Reverend Silas Franklin Millikan)和瑪麗•簡• 安德魯斯(Mary Jane Andrews)的第二個兒子,他的祖父母從紐西蘭移民美國並在中西部定居。

1886年密立根進入俄亥俄州的奧伯林學院(Oberlin College)就讀。求學期間,他最喜歡的科目是希臘語和數學。1891年他畢業後的兩年中教的卻是小學物理。在教學期間,密立根發現物理學才是他所感興趣且擅長的。1893年他進入哥倫比亞大學物理系作研究員,並在1895年獲得博士學位,是第一位從該系獲得物理學博士學位的人。

從1895至1896年,密立根在德國柏林哥廷根大學做博士後研究。1896年阿爾伯特•邁克耳遜(Albert Michelson)邀請密立根到新成立的芝加哥大學實驗室擔任助理。1910年他成為芝加哥大學教授,直到1921年。在芝加哥的前幾年中,密立根花了很多時間準備物理教科書和簡化物理的教學。

密立根對物理學作出許多重大貢獻,主要是電磁領域、光學、原子與分子物理學。1910至1913年,他與他的研究生哈維•弗萊徹(Harvey Fletcher)以油滴實驗精確地測出基本電荷(電子電荷)量e值,從而確定了電荷的不連續性,也結束了關於電子離散性的爭論,並使許多物理常數的計算獲得較高的精確度。他求實、嚴謹、細緻、富有創造性的實驗研究作風成為物理界的楷模。1916年他的實驗結果完全肯定了愛因斯坦光電效應方程,並且測出了當時最精確的普朗克常數h的值。由於上述密立根的成就,他於1923年獲得諾貝爾物理學獎。

1921年密立根離開芝加哥大學,轉職到加州理工學院擔任物理系主任。在那裡,他對物理學家維克多•海斯(Victor Hess)發現的從大氣層外來的射線發生興趣,並證明這些射線來自於外太空,並且命名為「宇宙射線」(Cosmic Rays)。

1921到1945年密立根退休之前,擔任加州理工學院執行理事會的主席,在此期間,加州理工成為全美最優秀的研究型大學之一。

密立根不僅是一位偉大的物理學家,也是一位虔誠的基督徒。他曾說:「人類的宗教性乃是與生俱來,不能逃避的。因為宇宙超過科學知識的範疇,非人類智慧所能窺測。這人智不能窺測的範疇便是宗教領域了……真正的現代科學,應當服從上帝,學習謙卑。」他在自傳中寫到:「為甚麼歷史上許多偉大的科學大師,如伽利略、牛頓等人會相信上帝?最關鍵的因素是,他們不以人生的經驗,而以上帝創造的法則作為一生信念與判斷的依據。人生的經驗往往反覆無常,起起落落……他們知道宇宙不是盲目地運動或是無意義的存在,而是在上帝的手中。」

1953年這位偉大的基督徒物理學家密立根因心臟病發作,在加州聖馬力諾的家中逝世,享年85歲。他被安葬在加州格倫代爾(Glendale, California)森林草坪紀念公園公墓(Forest Lawn Memorial Park)。

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