戴维·莫里斯·李

戴维·莫里斯·李（DavidMorrisLee，1931年1月20日纽约州拉伊-），美国物理学家，发现氦-3的超流体，1996年获诺贝尔物理学奖。

基本资料

中文名：戴维·莫里斯·李

外文名：DavidMorrisLee

出生日期：1931年1月20日

职业：物理学家

主要成就：发现氦-3的超流体

1996年获诺贝尔物理学奖

出生地：美国纽约州拉伊

人物经历

我的父母在纽约市出生和长大。我父亲被训练作为一名电气工程师，母亲是小学教师。他们分别来自英国和立陶宛曾在1800年代后期到美国的犹太移民的孩子。我的曾祖父，实际上已大大早在美国定居。出生于1931年1月20日，当我，我的父母住在郊区小城镇，黑麦，纽约，纽约市以外。我的父亲在一个小，但增长的电器制造公司在城市通勤火车到他的工作。伟大的1930年代初经济衰退期间，我们搬到了省钱了几年的城市，但最终搬回到麦田里，我收到了我的早期教育。随着时间的改善了我们的家庭情况，为我的父亲在他的公司，这是迅速扩大先进，并最终成为它的总统。

作为一个孩子，我是生活在田野，沿着我们家附近的海岸线的东西着迷。我经常漫游四处收集青蛙，鱼，蝾螈，蛇和蠕虫。六岁开始，每到夏天我花了远离家乡，在新英格兰地区的各种儿童营地，给我机会进一步探讨这种兴趣。

我童年的激情是铁路。我设法铁路覆盖整个美国的时间表，广泛收集和积累成为一个年轻的旅游专家。当我还是一个非常年轻的孩子，我的父亲给了我一组弹簧操作的“风”的列车。我做的第一件事是在我们的厨房电源插座插入轨道。一个淋浴的火花飞满屋子都是。幸运的是，我的父母，放纵，每个人都笑了有关这一事件。

我作为一个年轻的小将成为气象非常感兴趣。我一直在自己的天气记录和认购美国气象局发出的“每日天气图。有一天，我问我的父亲在他的图书馆的书题为爵士牛仔裤神秘的宇宙。他表示，没有人真正明白了什么是在这本书。我马上拿起书开始读它。有美丽的讨论当时的宇宙学，我发现完全迷人。我觉得这本书真的激发了我对物理学的兴趣。

在麦田里的高中有一个很好的方案。有强调必要的基本技能，写作和数学上获得通过大量的练习，但我们也教为自己想。我相当大的债务应该感谢我的老师。当然在这段时间里最年轻的男孩想成为体育英雄，我也不例外。我是一个相当不错的短距离亚军，是我们学校的田径队，以及在我们的高中足球节目的参与者积极，但有没有机会，我将永远是一个体育英雄。

继1948年高中毕业，我参加了哈佛大学，在那里我成为一个物理学的重大。在一个小镇上长大，我发现哈佛是一个极大的丰富经验。在我班上的学生来自各行各业，从种类繁多的地理位置。许多我的大学朋友，我仍然保持联系。一次在我的大学四年，我认为中医药事业的可能性。有了这一点，我除了我的物理学的重大的一些医疗课程。我特别喜欢在有机化学的课程，但尽管我早期的利益，我没有找到迷人的生物科学。因此，我放弃了对中医药事业的想法，并继续与我的物理研究。我的主要课外活动是哈佛大学的游艇俱乐部。1950年6月，我们一群航行从新港，罗德岛，汉密尔顿，百慕大在百慕大的种族。这是一个奇妙的冒险。

31/2年在哈佛后，我有足够的学分毕业，1952年1月。我在1952年4月，为22个月进入美国陆军和美国大陆的各个岗位担任朝鲜战争期间的最后阶段。一天晚上，在此期间，我担任警卫的体罚。一名守卫，是一个年轻的士兵名为赫伯特炒。原来，他一直是在的康涅狄格教授保罗Zilsel大学的在超流理论专业研究生。我们有一个关于超流氦4的精彩讨论。后来赫伯特炒成了布朗大学的理论物理学教授。

我从军队的光荣退役后，我进入康涅狄格大学在1954年2月，部分原因是，我与赫伯特炒讨论的结果，一方面是因为我的父母已经搬到康涅狄格，所以它是我的家乡。一个和一个半年度留在康涅狄格大学是非常有益的。它给了我学习的机会，在一个相对宽松的环境物理和了解实验物理。我的第一个项目是建立一个电离真空计教授埃德加·埃弗哈特克罗夫特沃尔顿加速器的控制电路。在那些日子里真空管是电子电路中的活性成分。我还记得真空管的细丝和凉爽的蓝色辉光的闸流管的温暖的橙色光晕。在拍摄我的电路组装和麻烦，我也还记得所有从真空管电源300伏电击。

在康涅狄格大学期间，我会见了我终身的朋友约翰Reppy人后来成为我的同事，在我们的康奈尔低温小组。约翰教授查尔斯·雷诺兹超流体液氦的实验研究。这是雷诺兹教授真的很激动我的超流动性和低温物理的兴趣。

在除了约翰Reppy实力作为一个实验物理学家，他是一个攀岩和登山，出类拔萃。他莫名其妙地说服我，我克服自然的高度恐惧，我参加了一些精彩的在怀俄明州大Tetons和美国西部的南达科他州的布莱克山攀登。我还是很享受在山上远足。

最终我完成了我的要求，为科学硕士学位，在美国康涅狄格大学后，我在招收博士在1955年夏天在耶鲁大学的物理方案。我在耶鲁大学的夏季项目是建立水银喷射脱衣舞的重离子直线加速器正在建设。去除更多的电子，离子，可提高其净电荷，从而加速到更高的能量。从离子的电子而有效地去除，当离子通过一个汞原子的超音速喷气机通过。另外，我在耶鲁大学期间的第一个夏天，我遇见了罗素·唐纳利完成他的博士在耶鲁大学教授塞西尔·T.巷低温组的旋转超流氦的论文。拉斯是物理学的巨大热情与才华的实验者。他有一个杰出的职业生涯，是一个在俄勒冈大学的教授。此外我对加速器的工作，我很喜欢他的实验帮助拉斯那年夏天。在很短的时间，我学到了大量有关实验低温物理和实验物理学家的生活。随着时间的推移我越来越着迷了低温物理学使我的决定，这将是我的专业领域，在读研究生。幸运的是，亨利·A教授费正清耶鲁大学低温组有我的位置。亨利是一个优秀的导师和一个有益的和理解的论文顾问。当时，同位素他首次成为可用。我的论文题目涉及液体他的研究，并在我的诺贝尔演讲讨论。我回头后，毕业学校是在我的生活很幸福的时期。要彻底沉浸在物理学和追求相似的目标被朋友包围的机会，是一个了不起的经验。这是完全值得的观察中，我已经用自己的双手设计和构建的设备令人兴奋的新影响。

在1959年1月，我在耶鲁大学完成我的研究，并加入了美国康奈尔大学的教师。我的责任是建立在低温物理研究实验室，并在物理系任教的课程。我还负责我们的氦液化器的操作。后不久，在康奈尔大学时，我遇到了我的妻子达娜，谁是博士学生营养和生物化学。她出生和成长在泰国。她的父亲原是从哥本哈根和她的母亲是泰国本土。为超过36年的时间里，她一直是一个美妙的伴侣。没有她的爱支持我的事业一定会远远低于成功。我们有两个人，与他们的妻子，在斯德哥尔摩的诺贝尔庆祝加入我们的成年儿子。多年来，我的工作我的方式通过的行列，在康奈尔大学物理系教授的立场。同时，我们的低温组扩大规模，此外，罗伯特·C·理查森教授约翰·D·Reppy，谁也一直在康涅狄格州的研究生，并在耶鲁大学后，在1960年他从杜克大学加入我们。最近JeevakParpia教授加入本集团。多年来，我们的计划是非常成功的。

亮点，除了超流体的工作，包括液体相分离曲线的三临界点的发现，他研究生Erlend格拉夫，约翰·D·Reppy和自己发现的混合物我们研究生威廉·P·霍尔珀林，罗伯特·C·理查森及其同伙在坚实的反铁磁序，并为自己和杰克·H。之间的合作的一部分发现的核自旋波，自旋极化氢原子气体释放化学系。此外，约翰Reppy和他的学生在超流他和进行了广泛调查的持续电流。他的实验与研究生大卫主教Thouless过渡科斯特利茨在超流他的电影提供了一个突出的例子。对这项工作的约翰被授予1981年的弗里茨·伦敦纪念奖。jeevakParpia最近局限于几何超流体的一些非常令人兴奋的研究。其他奖项颁发给该组的成员包括英国物理研究所1976年的爵士弗朗西斯·西蒙纪念奖和1981年奥利弗·巴克利奖，美国物理学会。这两个奖项被授予道格拉斯·奥谢罗夫四，罗伯特·C·理查森和我发现他的超流体此外，罗伯特·理查森，约翰Reppy和自己已经当选的国家科学院院士和美国艺术与科学学院。的学术生涯中最有意义的方面之一，是与研究生工作，离开研究生毕业后，看着他们发展的机会。我的同胞得主，道格·奥谢罗夫，是一个科学家，谁是极其成功的，但作为一名研究生，他后来在AT&T贝尔实验室和斯坦福大学有一个杰出的职业生涯的最好的例子。我们的大多数其他学生在科学和技术有非常负责任的和有意义的事业。这是一个特别高兴，感谢我的学生和我的同事，他们在我们的成功中的作用。

主要荣誉

1996年物理奖授予戴维.李(DavidM.lee)（美国）、罗伯特.里查森（RobertC.Richardson）(美国)、道格拉斯.奥谢罗夫（DouglasD.Sheriff）(美国),以表彰他们对氦-3超流性的发现。

与正常流体不同，超流氦不随容器的转动而转动，但可以产生大量涡旋，和为涡旋线。涡旋线互相排斥并形成六角排列结构，超流体绕着涡旋线的核心转动，这种转动是量子化的，与原子核外的电子轨道类似。在不同的温度、转速和磁场条件下，氦-3中会出现几种涡旋线。在气体、液体和固体中，量子效应通常会被原子的无规桂热运动所掩盖，但是在超低温下，这些效应可以被观察到。一个壮观的例子就是氦-3的超流性——这一个现象导致对量子物理的更深入理解。

在由三位科学家设计并建成的低温衡器中，利用玻氏法，把桓鍪⒂泻?3的容器冷却到大约2Mk。当氦-3被稳恒缓慢地压缩时，其内部压强被测量下来。随着氦-3体积缩小及随后增大，他们观测到压强曲线斜率有微小变化以及出现小扭折。这些观察结果是氦-3相变为超流体的最出证据。两个超流体的相——"A"相和"B"相被发现了。

研究成果

在自然界，存在着3He和4He两种同位素。4He的原子核有两个质子和两个中子，称为玻色子；而3He只有一个中子，称为费米子。20年代30年代末期，卡皮查发现4He的超流动性。朗道从理论上解释了这种现象，他认为当温度在绝对温度2.17K时，4He原子发生玻色爱因斯坦凝聚，成为超流体，而像3He这样的费米子即使在最低能量下也不能发生凝聚，所以不可能发生超流动现象。金属的超导理论（BCS理论）的提出使得人们认为在极低温度下3He也可能会形成超流体。但是人们一直未能在实验上发现3He的超流动性。20世纪70年代，戴维·李领导的康奈尔低温小组首次发现了3He的超流动性，不久，其它的研究小组也证实了他们的发现。

主要应用

3He超流体的发现在天体物理学上有着奇特的应用。人们使用相变产生的3He超流体来验证关于在宇宙中如何形成所谓宇宙弦的理论。研究小组用中微子引起的核反应局部快速加热超流体3He，当它们重新冷却后，会形成一些涡旋球。这些涡旋球就相当于宇宙弦。这个结果虽然不能作为宇宙弦存在的证据，但是可以认为是对3He流体涡旋形成的理论的验证。3He超流体的发现不仅对凝聚态物理的研究起了推动作用，而且在此发现过程中所使用的核磁共振的方法，开创了用核磁共振技术进行断层检验的先河，今天核磁共振断层检验已发展成为医疗诊断的普遍手段。