這個“家族”有多牛叉？他們猛到甚至占據了我們半本高中物理教材，從 1904 年到 2019 年為止，總共走出了 30 個諾貝爾獎。

這就是坐落于英國劍橋的 —— 卡文迪許實驗室。

#卡文迪許和卡文迪許？

(資料圖片僅供參考)

說到卡文迪許實驗室，那個歷史上第一個測出地球質量的社恐科學家——亨利 · 卡文迪許也有必要提一嘴。

在這兒我先賣個關子，如果你測出了地球的質量，你會選擇怎么做？

雖說都 2022 年了，這個問題只要五秒鐘就能通過百度搜索到，但是如果你是第一個發現的人呢？

是欣喜若狂告昭天下，還是穩住別浪，繼續搬磚？

如果這樣你能沉住氣的話，那我再加個碼。

你在化學上做了豐富的試驗，發現空氣的構成中不但有 4/5 的氮氣，還有 1/5 的氧氣，又順帶發現了惰性氣體。

在電磁學上也是頗有建樹，折騰過電荷和電容的關系，搗鼓過電勢和電流的比例，你會怎么樣？

要是我的話，恨不得牽著火鍋出去跑個 8000 米，讓全公司的人都知道我整了這么多可以改變世界的大發現。

但亨利 · 卡文迪許不一樣，阿西莫夫（ 對，就是那個寫科幻小說的阿西莫夫 ）對他的評價是：“ 他是一個富裕而神經質的天才，幾乎完全孤獨地生活和死亡 ”。

作為一個不愿意和別人說話 · 社恐 · 有錢 · 性格孤僻 · 聰明的科學家，上面的這些研究他都做過。。。但是和咱們想的不一樣。。。在做出了這些成果之后 —— 卡文迪許選擇將大部分手稿壓而不發。

這也就意味著很大一部分 “ 超越時代 ” 的研究并沒有在那個時代為人所知，甚至如果沒有意外的話，這些手稿可能會一輩子沒有人發現。

不過就在這個時候，意外就來了。

在亨利 · 卡文迪許去世數年后，劍橋大學正好哼哧哼哧準備建一個新的物理實驗室。

要知道在 19 世紀前的那些年代，科研是一個富家子弟才做的起的玩意。

科研，是需要 “ 氪金 ” 的。

不充值，哪里來的實驗器材，哪里來的化學原料，哪里才能讓人 “ 推薦審稿 ”？

沒有錢的白嫖玩家，就只能當氪金玩家的游戲體驗，做著科研里最邊角料的事情，而能學到多少則是全憑運氣。

而劍橋的實驗室想要解決的就是這個問題，做一個系統的，正規的物理教學課堂，讓更多想學習物理的人得到幫助，得到一個學習的機會。

在當時，這是一個劍橋大學委員會說：“ Yes ” 的選擇。

可結果大家一合計盤算，發現建這個實驗室需要 6300 英鎊（ 也有說是 8450 英鎊的版本 ）。

劍橋的錢包當場說 no 。。。

按照英國通貨膨脹計算器，

當年的 6300 英鎊相當于如今的 83w 英鎊 ▼

不過好在后來它們找到了一個贊助商 —— 威廉 · 卡文迪許爵士。

也就是咱們之前提到不愿意和別人說話 · 社恐 · 有錢 · 性格孤僻 · 聰明的亨利 · 卡文迪許的一個遠房親戚。

氪金玩家總是會有特權的，這樣一來，這個在未來物理史上扮演了重要角色的 “ 羅斯柴爾德 ”，最終命名成為了卡文迪許實驗室。

卡文迪許實驗室入口外景 ▼

# 統治了半部物理書的地方

而新成立的卡文迪許實驗室的 “ 第一代掌門 ” 就是理科生非常非常非常熟悉的電磁學大師 —— 萬法歸一麥克斯韋。

麥克斯韋方程組，

號稱史上最美的方程 ▼

麥克斯韋有多牛，他預言了電磁波的存在，提出了將光，電，磁統一的麥克斯韋方程組，被譽為是牛頓，愛因斯坦之下的當代物理學第三人。

而就算是這樣一位牛逼哄哄的科學家，在看到亨利 · 卡文迪許留下的厚厚 20 卷手稿之后也震驚了。

我朝，真有人只做科研不發表的啊？

在卡文迪許的手稿中，麥克斯韋發現：

亨利 · 卡文迪許提出了電容器的電容會隨電容器介質的不同而改變，也就是我們現在熟知的介電常數。

提出了兩帶電體間有相互作用力，且其定量關系可以方程表示 —— 沒錯就是我們常說的庫侖定律。

甚至還提出了電勢和電流之間的正比關系 —— 對，就是電學的基礎歐姆定律。

也就是說。。。如果卡文迪許不是個社恐，上面這三個定律說不定就要換個名字了。

比如叫什么卡文迪許第一定律，卡文迪許第二定律，卡文迪許第三定律之類的。。。

這 20 卷手稿在麥克斯韋擔任卡文迪許實驗室負責人，也就是 “ 卡文迪許教授 ” 之后花了整整五年才梳理清楚，在 1879 年出版了一本書叫《 卡文迪許的電學研究 》才讓事情告一段落。。。

邀請麥克斯韋入職的書信 ▼

“ 這些論文證明卡文迪什幾乎預料到電學上所有的偉大事實，這些偉大事實后來通過庫侖和法國哲學家們的著作而聞名于科學界。 ” —— 詹姆斯 · 克拉克 · 麥克斯韋

而這個繼承了 “ 卡文迪許 ” 名號的實驗室也沒有讓這個名字蒙塵，在麥克斯韋的帶領下，在新的教學方式的實踐下，卡文迪許實驗室吸引了來自世界各地的科研人員，過去得不到科研機會的 “ 年輕人 ” 的能力得到了發揮。

從 1904 年到 2019 年這 115 年里，卡文迪許實驗室牛逼哄哄的走出了 30 名諾獎得主，研究的領域從電磁到原子，從微小的 DNA 到廣袤的天體物理都有所涉獵。

其中的一些 “ 馳名成功 ” 甚至明晃晃的寫在咱們的教科書上。

比如用來解釋為什么天空會這么藍的瑞利散射。

還有發現電子的約瑟夫 · 湯姆遜，以及證實了原子中心有原子核的盧瑟福。

湯姆森測量電子的陰極射線管。▼

在 1935 年，還由詹姆斯查德威克發現了中子。

嗯。。。光看這三個臥龍鳳雛對原子的研究，就直接給教材豐富了好幾章內容。

除此之外，卡文迪許實驗室在 CT，X 光，DNA 雙螺旋，血紅蛋白結構的標定，脈沖星的探索這些又廣又雜的方向，都做出了不少貢獻。

搬回去了一大堆諾貝爾獎，這里差評君做了一張圖，大家可以自己滑動。

看看會有哪些你熟悉的技術會與這個實驗室有關。向上滑動查看 ▼

# 最后：最后，差評君借助中國科學院院士，高能物理學家，同時是第四代卡文迪許教授盧瑟福的學生張文裕先生的一句話來作為文章的總結。

“ 一個研究單位的好壞，不在于出一兩個人才，而在于建立一個優良的科學傳統和學術環境 ”

時過境遷，在 21 世紀的當下，卡文迪許實驗室拿諾貝爾獎的頻率大大降低，已經不復上個世紀 40 年代的輝煌。如今卡文迪許實驗室主要涉及的研究方向 ▼

但這不影響它依舊還是科學史上的一顆明珠。在巔峰時期獲譽：“ 全世界二分之一的物理學發現都來自于卡文迪許實驗室 ”。

畢竟人需要環境才能科研，而科學進步也需要人才的齊力推動才能探索進步。而卡文迪許實驗室的模式在當年來說，就是培養人才的最好溫床。