胡宁
理论物理学家、中国科学院院士
胡宁(1916.2.11-1997.12.26),宿迁市人,理论物理学家,中国科学院学部委员(院士),曾任北京大学教授,中国科学院理论物理研究所研究员。
1934年,胡宁考入浙江大学物理系学习,后转入清华大学物理系,并随学校南迁到昆明国立西南联合大学。1938年毕业于西南联合大学物理系获清华大学毕业文凭,本科毕业后曾在国立西南联合大学物理系担任助教。1941年赴美国加州理工学院学习,1943年获美国加州理工学院物理学博士学位。1943年至1950年,先后在美国普林斯敦高等研究所、爱尔兰高等研究院、丹麦哥本哈根玻尔研究所、美国康乃尔大学核子研究所、加拿大国家研究院,做基本粒子物理等方面的研究工作。1950年,回国后曾任北京大学和中国科学院原子能研究所合聘教授,后任北京大学理论物理研究所所长、教授,中国科学院理论物理研究所研究员,国务院学位委员会学科评议组成员。1955年被选聘为中国科学院学部委员(后改称院士)。1997年12月26日,胡宁在北京逝世,享年81岁。
胡宁在理论物理和基本粒子物理领域的研究与教学中取得了重要成就,在介子的核力理论和广义相对论、S矩阵理论、量子电动力学和粒子理论、高能多粒子产生理论和强相互作用理论、强子内部结构的层子模型理论以及流体力学中的湍流理论等方面进行了深入研究并取得多项重要成果,同时曾担任中国高能物理学会副理事长和中国相对论天体物理学会理事长等重要学术领导职务,为中国物理学研究和科技与教育事业的发展作出了重要贡献。
人物生平
早年经历
胡宁的祖籍在安徽省休宁县,从其祖父开始因躲避战乱自安徽省休宁县迁往江苏宿迁,胡宁于1916年2月11日在宿迁市出生,1925年入读私立怀仁小学,1927年入读省立宿迁中学,1928~1934年先后在省立江苏省镇江中学江苏省苏州中学校读书。1930年,胡宁初中毕业后又转到苏州中学读高中。于1934年高中毕业后胡宁考入浙江大学物理系学习。
1935年,浙江大学因教师与校方发生风潮而停课,胡宁因而北上北平市,转入清华大学物理系学习。后因抗日战争爆发,清华大学先后迁到长沙市昆明市,并与北京大学南开大学在昆明一起合并为西南联合大学,胡宁随校南徙,继续他的学业。之后于1938年毕业,并留校在物理系担任助教,在周培源院士的指导下从事流体力学湍流理论方面的研究工作,具体做的是在不同条件下湍流区域中的速度和温度的分布。
1940年考取清华大学第五届赴美留学公费生,1941年在美国加州理工学院加利福尼亚州 Institute of Technology,简称:Caltech)深造。胡宁攻读研究生的导师是对量子理论有过贡献的理论物理学家P.S.依普斯坦(Epstein),留学期间先后师从西奥多·冯·卡门伊斯雷尔·爱泼斯坦,研究流体力学的湍流理论和原子核的量子理论,通过两年的学习后他于1943年以论文“在势阱电子的禁闭”取得博士学位。
工作经历
博士毕业后胡宁有志于投身到当代物理学前沿的研究中去,他在导师依普斯坦的推荐,1943~1945年间在美国普林斯顿高等研究院师从理论物理学大师W.泡利(Pauli),在其指导下研究核力介子理论和广义相对论。离开普林斯顿之后的几年内,胡宁分别于1945~1947年在爱尔兰都柏林高等研究院、1947~1948年在丹麦哥本哈根玻尔研究所从事S矩阵的理论研究。1948~1949年在美国康奈尔大学原子核研究所、1949-1950年在美国威斯康星大学原子核研究所任研究员,从事量子电动力学和基本粒子理论方面的研究工作。
1950年底,胡宁回到中国,之后在1951年~1997年间一直担任北京大学物理系教授,1951年受聘为北京大学教授,从事电动力学、量子场论、广义相对论的研究和教学,1953年任中国科学院近代物理研究所(后改为原子能研究所和高能物理研究所)研究员,1980年任理论物理研究所研究员。1983年兼任新设立的北京大学理论物理研究所所长、教授。从1952年起,陆续兼任中国科学院理论物理研究所的研究员、国务院学位委员会学科评议组成员。1955年,被选聘为中国科学院学部委员(院士)。1956年至1959年,胡宁任职于苏联杜布纳联合核研究所。此外,1956年~1959年间,胡宁曾赴苏联,在莫斯科任杜布纳联合核子研究所的学术委员会中方代表和理论实验室研究组组长。1955年被选为中国科学院学部委员,1994年改称中国科学院院士
逝世与悼念
1997年12月26日,胡宁院士于北京逝世。为纪念胡宁先生,北京大学物理学院北京大学理论物理研究所于2007年12月8日在北京大学举行胡宁先生逝世十周年纪念会暨铜像落成仪式。北京大学常务副校长林建华出席仪式,并与两弹一星元勋于敏院士、中国物理学会理事长杨国祯院士、胡宁先生夫人关娴女士一起为铜像揭幕。
社会任职
主要成就
胡宁在理论物理和基本粒子物理领域的研究与教学中取得了重要成就,在介子的核力理论和广义相对论、S矩阵理论、量子电动力学和粒子理论、高能多粒子产生理论和强相互作用理论、强子内部结构的层子模型理论以及流体力学中的湍流理论等方面进行了深入研究并取得多项重要成果,同时曾担任中国高能物理学会副理事长和中国相对论天体物理学会理事长等重要学术领导职务,为中国物理学研究和科技与教育事业的发展作出了重要贡献。
科研成就
核力介子理论
1943~1945年胡宁在普林斯顿期间,运用介子推场论方法对核力理论进行了系统的研究。先同JM赫(Jauch)合作检验了标量介子和矢量介子混合作用的非相对论性核力理论,接着又独自计算了上述模型中的非相对论修正。后来,泡利和胡宁还在强耦合近似下直接研究了标量介子和矢量介子的粒子对理论中的自旋相关相互作用。这些工作是在1944年和1945年发表的,都属于沃尔夫冈·泡利学派的在当时有影响的工作。
广义相对论中的引力辐射阻尼问题
广义相对论是A.阿尔伯特·爱因斯坦(Einstein)创立的一种引力理论,爱因斯坦早在1918年就根据广义相对论预言了引力辐射的存在。可是这种引力波动究竟仅是一种形式上的数学解,还是具有观测意义的物理实体,一直存在着不同的意见。胡宁从普林斯顿高等研究院的资料库找出了因为过于繁复而不便刊出的爱因斯坦、因费耳德和霍夫曼文章的原稿进行整理,做出改进后找到了一种简化的计算方法。胡宁用他的方法计算出对双星运动更高阶的修正,首次给出了双星系统辐射阻尼能量损耗的公式,计算出双星系统的阻尼结果,引起了广泛的注意。1947年发表在“广义相对论中的辐射阻尼”一文里给出了关于引力辐射是否存在的第一个可供检验的定量理论预言,引起了广泛的注意。
散射矩阵的解析性质
散射矩阵即S矩阵,最早是在1937年由J惠勒(Wheeler)定义引入的。胡宁从40年代末期在欧洲工作时开始研究,他先同W.瓦尔特·海特勒(Heitler)合作讨论,然后他证明了对于短程力来说S阵元在能量一动量复平面上,只有些简单的极点和零点。据此足以确定核物理学里的色散公式事实上,胡宁这些工作独立地重新得到了尤金·维格纳(Wigner)等人在这方面的一些有典型意义的结果。此外,胡宁还对如何可能消除S矩阵元发散性的问题进行过研究。这一类工作都为在50年代中风一时的基粒子强用论的色散关系方法的建立,提供了必要的概念基础。
相对论性量子场论
1948年,胡宁从欧洲到美国康奈尔大学工作之际,正是相对论性量子场论和重整化理论取得重大进展的关键时期。胡宁从他的同事现代量子场论方法的主要缔造者R.理查德·费曼(Feynman)那了解到量子电动力学的最新成果后,立即投入到有关研究中去。他证明了,把电磁场四个分量形式上平等处理的相对论协变理论的结果,同以前取消了纵场分量而留下两项物理上的横场分量的复杂得多的做法,所得到的结论完全相同。
基本粒子理论
自1950年回到中国后,胡宁除了继续在广义相对论和量子场论等方面进行研究外,其主要研究方向是在基本粒子理论领域。60年代初,领导北京大学物理系的研究小组,在中国率先把研究的重点转移到粒子的内部对称性方面来。1965-1966年,以朱洪元、胡宁、何祚庥戴元本为带头人的39位学者提出的强粒子内部结构的层子模型理论工作,首次引入相对论协变的强子结构波函数和相互作用矩阵元,是在六十年代中期中国学者对强子结构模型理论的一次具有创造性的探索。胡宁作为北京层子模型协作组的学术带头人之一,于1982年获得了国家自然科学二等奖
人才培养
在教学和人才培养上,胡宁先生作出了重要的贡献,培养出一代又一代的理论物理学家。胡宁在北京大学任教期间,讲授《理论物理》《电动力学》《研究场论》《粒子物理》《量子力学》《量子场论》等课程。他撰写的两部著作《电动力学》和《场的量子理论》,是国内最早的教材之一。他还培养了二十多位研究生,其中包括多位为对中国国防和科学、教育事业做出重大贡献的院士和学者。学生有中科院物理所杨国祯院士、华中师范大学刘连寿教授和中科院高能所马中骐研究员等,其中马中骐是其为新中国培养出第一位博士生。
人物纪念
2007年12月8日,北京大学举行胡宁先生逝世十周年纪念会暨铜像落成仪式。
胡宁先生去世后,其家属关娴、胡滨(77级校友)等人于2007年设立“胡宁奖学金”,用于奖励北京大学物理学院理论物理研究所的优秀博士研究生,每年1人,每人人民币5,000元。2008年11月,物理学院赵光达院士为胡宁奖学金捐款10,000元,获学校等额配比基金支持;2009年2月,物理学院退休教授秦旦华及其丈夫苏肇冰院士为胡宁奖学金捐款30,000元。2010年,胡宁家属单笔捐赠100,000元,获北京大学教育基金会等额配比。
2023年12月10日,胡宁先生载入北京大学校史馆北大英杰栏目。
主要论著
出版著作
学术论文
荣誉与奖励
社会荣誉
科技奖励
人物评价
胡先生为中国粒子物理学界培养了大量人才。(中科院高能物理研究所所长陈和生院士评)
胡先生对理论物理的热情与信心时刻激励大家联合学界同仁开展前沿讨论和交流、促进理论物理和前沿交叉学科的发展。(中科院理论物理研究所所长吴岳良)
胡宁先生生平和学术成就:作为一位杰出的理论物理学家,胡宁先生在双星系统的引力辐射、核力的介子理论和色散关系理论等方面在国际上做出了有重要影响的工作,是中国基本粒子理论和广义相对论研究的奠基人之一。胡先生带领的研究集体在强相互作用理论、强子内部结构的模型理论等方面取得了重要成果,对北京大学理论物理学科的创立和建设做出了重要贡献。胡先生离开已经十年了,但他留下了他所开创和热爱的理论物理和高能物理事业,留下了他的高尚人品和治学精神,这是留给后人的宝贵财富。深切缅怀胡宁先生,要以老一辈物理学家为榜样,努力奋斗,为发展中国的科学和教育事业做出更大的贡献。(北京大学理论物理研究所所长赵光达评)
胡先生在科研上高瞻远瞩,60年代初,他把研究工作从熟悉的领域转到对称性理论方面,为后来提出层子模型起到了重要的作用,对每一个参与的人影响都很大。郑汉青教授也通过自己亲身经历,回顾了胡先生对晚辈学人的关心和爱护。(北京大学理论物理研究所宋行长教授评)
参考资料
胡宁.中国科学院学部.2022-01-08
【科学史】胡宁.中国科学院.2024-01-14
胡宁先生铜像落成仪式在北大举行.北京大学物理学院.2024-01-13
著名物理学家——胡宁.江苏省档案信息网.2024-01-25
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胡宁.中国物理学会期刊网.2024-01-14
理论物理学家——胡宁.人民英雄网.2024-04-22
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中国物理学会高能物理分会第二届理事会.中国物理学会高能物理分会.2024-01-13
宿迁市志·科技篇.宿迁史志办.2024-01-13
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科研成果.中国科学院理论物理研究所.2024-01-14
目录
概述
人物生平
早年经历
工作经历
逝世与悼念
社会任职
主要成就
科研成就
核力介子理论
广义相对论中的引力辐射阻尼问题
散射矩阵的解析性质
相对论性量子场论
基本粒子理论
人才培养
人物纪念
主要论著
出版著作
学术论文
荣誉与奖励
社会荣誉
科技奖励
人物评价
参考资料