氢原子百科 
维塔利•拉扎列维奇•金兹堡（俄语：Виталий Лазаревич Гинзбург，[1]英语：Vitaly Lazarevich Ginzburg，[3][10]1916年10月4日-2009年11月8日） [1]是苏联著名理论物理学家、天体物理学家及俄罗斯科学院院士。[4]2003年10月7日，[11]金茨堡、俄罗斯物理学家阿列克谢·阿布里科索夫（Alexei Abrikosov）[12]及英国物理学家安东尼·莱格特（Anthony Leggett）[13]因在超导体和超流体理论上做出开创性贡献而获得诺贝尔物理学奖。[2][4][1]其中，金茨堡是俄罗斯第11位诺贝尔物理学奖得主。[14]
1931年，金茨堡在莫斯科技术大学X射线实验室担任实验助理。1933年，金茨堡进入莫斯科国立大学学习物理学，后在兰兹伯格（Grigory Landsberg）的指导下从事光学工作。[5]1938年，金茨堡顺利从莫斯科大学物理系毕业；从1940年起，金茨堡一直就职于俄罗斯科学院列别捷夫理论物理研究所，他先任研究所理论室主任，后任俄罗斯科学院顾问。[4]1942 年，金茨堡获得莫斯科大学物理学博士学位；1943年，金茨堡在喀山研究超导现象；1950年，金茨堡与苏联物理学家列夫·达维多维奇·朗道（俄文：Лев Дави́дович Ланда́у，英文：Lev Davidovich Landau）共同提出金茨堡-朗道方程。20世纪50年代，金茨堡提出锂氚化合物燃料；[4][8]1953年，金茨堡任苏联科学院通信院士，[5]并被授予苏联国家奖。[8]1966年，金茨堡当选前苏联科学院院士，并荣获苏联最高奖章-列宁勋章。[8]1971 年，金茨堡接替领导伊戈尔·塔姆（Igor Tamm）担任列别捷夫物理研究所（俄语：Физи́ческий институ́т имени П.Н.Ле́бедева Российской академии наук (ФИАН)）理论物理系主任。1989年，金茨堡任苏联人民代表大会代表。[5]2009年11月8日晚，金茨堡因心脏病在莫斯科逝世，享年93岁。[15][6]
在一些领域，金茨堡做出过原创性工作。比如，在超导领域，金茨堡研究了超导现象，[16]提出了超导微观理论，从而得出金茨堡-朗道方程；[7]在穿越辐射领域，金茨堡研究了高速带电粒子穿越的两种介质现象，因此成为穿越辐射领域的先驱；[17]在同步辐射领域，金茨堡认为高能天体物理现象中的同步辐射在非热辐射中占据支配地位。[17]对于同步辐射在射电天文学领域的应用，金茨堡曾提出建议：央斯基和雷伯观测到的银河系射电辐射属于极端相对论性电子在星际磁场中做回旋运动时发出的同步辐射。[18]俄罗斯科学家阿尔费罗夫（俄：Жореса Алферова，2000年诺贝尔物理学奖得主）认为，“维塔利·金茨堡是世界级的科学家，是俄罗斯杰出的理论物理学家之一。”[19]
早年经历
1916年10月4日，[1]维塔利·金茨堡出生在莫斯科一个犹太家庭。[4][5]金茨堡的父亲拉扎尔·埃菲莫维奇·金茨堡（Lazar' Efimovich Ginzburg）于1863年出生，他毕业于里加工业大学（拉脱维亚语：Rīgas Tehniskā Universitāte，缩写RTU），是一名水净化工程师，拥有多项专利，后于1942年去世；[9]金茨堡的母亲阿夫古斯塔·维尼亚米诺夫娜·维尔道尔-金茨堡（Avgusta Veniaminovna Vil’dauer-Ginzburg）是一名医生，[20]她于1886年出生在米塔瓦（拉脱维亚），1920年死于伤寒。[9]
1931 年，金茨堡在莫斯科技术大学的 X 射线实验室任实验助理。经过两年的实践，金茨堡加深了对物理学的兴趣。1933年，金茨堡进入莫斯科国立大学学习物理学，他被理论物理吸引，后在兰兹伯格（Grigory Landsberg）的指导下从事光学工作；[5]1937年，金茨堡与他的研究生兼同事奥尔加·扎姆莎（Olga Zamsha）结婚，后于1946年离婚。[5]1938年，金茨堡从莫斯科国立大学物理系毕业。[5][4]
工作经历
金茨堡在一年内撰写完成一篇博士学位候选论文，然后在 1940 年对该论文进行辩护。最终，金茨堡完成了莫斯科国立大学（MGU）物理系的研究生课程；1940年9月1日，金茨堡被苏联科学院 （FIAN） 列别杰夫物理研究所作为攻读博士学位的人。[9]从1940年起，金茨堡一直就职于俄罗斯科学院列别捷夫理论物理研究所，他先任研究所理论室主任，后任俄罗斯科学院顾问。[4]
1941年，苏联参加二战，金茨堡跟随苏联科学院来到喀山，一直工作至1943年。[5]1942年，金茨堡加入了苏联共产党。[9]同年，金茨堡获得莫斯科大学物理学博士学位。[4][8]另外，他还参与了原子能的项目工作，并与苏联原子物理学家安德烈·德米特里耶维奇·萨哈罗夫（俄：Андре́й Дми́триевич Са́харов）参与研制前苏联第一枚以锂氘化合物为燃料的热核弹。1942至1943年，金茨堡开始研究超导理论，并持续到1986年，但他的主要工作于1950年完成。[14]1943年，当苏联卫国战争处于转折时期时，金茨堡在喀山研究超导现象。[4][8]
1945年，金茨堡成为高尔基大学新建无线电物理系访问教授，后又成为一个研究小组负责人，主要研究电磁波的传播与辐射。同年底，金茨堡遇见了尼娜·金兹堡（Nina Ermakova，其娘家姓为耶尔马科娃）；1946年夏天，金茨堡与尼娜结婚。尼娜曾于1944年因捏造密谋刺杀苏联领导人约瑟夫·斯大林的罪名而被监禁一年多。1945年，尼娜被释放，但她无法在莫斯科和其他一些城市定居。于是，金茨堡每年向克格勃提交一次申请，请求允许尼娜返回莫斯科，但金茨堡一直被拒绝。[5]1947 年，金茨堡的领导塔姆（Igor Evgenievich Tamm，1958年诺贝尔物理学奖得主）安排金茨堡参加苏联核武器计划。在研制氢弹的过程中，金茨堡提出了使用6 Li作为氢弹的燃料，[5]为苏联氢弹的成功爆炸做出了重要贡献。[4][8]
从1946年至1953年，金茨堡主要住在莫斯科，他偶尔会去高尔基大学开展阅读讲座。后来，国家发生了反犹太主义和对世界主义者的各种迫害，导致出现针对现代科学的攻势。在物理学领域，对唯心主义和其他罪恶的指责逐渐显现，金茨堡也成为被攻击的目标；后来，金茨堡在伊戈尔·库尔恰托夫 (Igor Kurchatov) 的领导下研制氢弹。金茨堡和伊戈尔·塔姆均提出使制造氢弹成为可能的想法。1950年，炸弹项目转移到“现场” （Arzamas-16），以更加保密的方式继续进行，而金茨堡不被允许跟随。于是，金茨堡留在了莫斯科，成为一小群“支持小组”的负责人。金茨堡由于他的背景和过去受到监视。[9]
1950年，金茨堡与朗道在朗道二级相变理论的基础上共同提出描述超导现象的模型——金茨堡-朗道方程。同年，金茨堡与一些科学家率先提出有关Ⅱ型超导体的理论。[14]1953年，金茨堡被选为苏联科学院通信院士，[5]并被授予苏联国家奖。[8]同年，金茨堡的妻子尼娜搬回了莫斯科。[9]
晚年经历
1966年，金茨堡当选为前苏联科学院院士，并获得苏联最高奖章-列宁勋章；[8]从1968年开始，金茨堡一直担任莫斯科物理技术研究所创立的物理和天体物理学问题主席。后来，金茨堡从该职位退下，帮助新任主席解决一些问题。[9]1971年，金茨堡担任苏联科学院理论物理部负责人；1989年，金茨堡担任苏联人民代表大会代表。[5]1991年8月政变之前，金茨堡辞去了苏共职务，他支持鲍里斯·尼古拉耶维奇·叶利钦反对共产党人竞选俄罗斯总统的第二个任期、俄罗斯自由主义反对派和人权运动。[21]从1998年开始，金茨堡担任科学杂志《Uspekhi Fizicheskikh Nauk》的主编。[9]同年，金茨堡一直在媒体上为无神论辩护。[9]2003年，金茨堡成为诺贝尔物理学奖得主及俄罗斯科学院院士。[22]
2009年11月8日晚，俄罗斯科学院列别杰夫物理研究所发布消息，“诺贝尔物理学奖得主、俄罗斯科学院院士维塔利·金茨堡于8日晚间因心脏病在莫斯科逝世，享年93岁。”[15][6]2009年11月11日，金茨堡被安葬在莫斯科新圣女公墓，这里是许多著名政治家、作家和科学家的安息之地。 [15]
主要成果
金茨堡的成就包括1950年与列夫·朗道（Lev Landau）共同发展的部分现象学超导理论，即金兹堡-朗道理论、 [7][23][16]电磁波在等离子体（例如电离层）中传播的理论、宇宙射线的形成理论、[4][8]量子电动力学、基本粒子理论、凝聚态的辐射理论与光学、凝聚态理论、等离子体物理、[24]切伦科夫辐射和穿越辐射（transition radiation）、射电天文和同步辐射、Y射线天体物理、晶体中的光散射及铁电等理论。[5]
研究超导现象
1943年，金茨堡开始研究超导现象。自此，金茨堡对超导体和超流体现象产生了浓厚兴趣，并在超导体和超流体领域撰写了超百篇的相关研究论文；1950年，金茨堡与朗道共同提出叙述超导现象的理论公式；1957年，金茨堡的同事阿列克谢·阿布里科索夫在金茨堡的理论基础上解释了关于Ⅱ型超导体特性的理论。金茨堡认为，当他研究超导现象时，从未想到超导现象能在核磁共振成像和粒子加速器等领域获得广泛运用。[16]
提出超导微观理论
由于已存在的超导理论令人不满，朗道便认为该理论不仅无法让人们明确正常相和超导相之间边界的表面张力，也不能很好地描述磁场或电流对于超导电性的破坏。因此，朗道和金茨堡通过物理直觉，共同提出新的超导理论——超导微观理论（属于唯象理论）。该理论以朗道提出的二级相变理论为基础，以描述超导电子的有效波函数为有序度参量，从而得出金茨堡-朗道方程。[7]
在金茨堡-朗道方程里，金茨堡和朗道计算出了超导体的诸多特性。比如，外磁场的存在与超导体薄膜形状特性的关系。在外磁场中，当薄膜的厚度小于某一临界值时，从超导态向正常态的相变属于二级；当薄膜的厚度大于该临界值时，从超导态向正常态的相变则属于一级。另外，金茨堡和朗道还引入了一个重要参量，暗含超导体具有负的界面能的可能。[7]
随着超导微观理论的不断发展，该理论逐渐显现出一些物理量的意义，它比后来的微观理论更实用，成为了描述强磁场中超导体、超导薄膜及超导合金等有效理论，甚至超出了超导领域的影响及意义。[7]
其他成果
除以上成果，金茨堡还有其他成果，比如电磁波在等离子体中的传播理论、宇宙射线的形成理论、[4][8]量子电动力学、基本粒子理论、凝聚态的辐射理论与光学、凝聚态理论、等离子体物理、[24]切伦科夫辐射和穿越辐射（transition radiation）、射电天文和同步辐射、Y射线天体物理、晶体中的光散射及铁电理论等。[5]
在一些领域，金茨堡做出过原创性工作。比如，在穿越辐射领域，由于金茨堡具有牢固的电动力学功底，所以他综合研究了高速带电粒子穿越两种介质（两者具有不同的介电常数）的现象，并成为穿越辐射领域的先驱。[17]
在同步辐射领域，金茨堡认为在高能天体物理现象中，同步辐射在非热辐射中占据支配地位。[17]对于同步辐射在射电天文学领域的应用，金茨堡和卡尔-奥托·基彭霍伊尔（Karl-OttoKiepenheuer）曾提出建议：央斯基和雷伯观测到的银河系射电辐射属于极端相对论性电子在星际磁场中做回旋运动时发出的同步辐射。[18]
社会职务
荣誉
| 年份 | 荣誉 | 参考资料 |
|---|---|---|
| 1946年 | Medal "For Valiant Labour in the Great Patriotic War 1941–1945"（“在1941-1945年伟大卫国战争中英勇劳动”奖章） | |
| 1947年 | Mandelstam Prize（曼德尔施塔姆奖） | [26] |
| 1948年 | Medal "In Commemoration of the 800th Anniversary of Moscow"（“纪念莫斯科800周年”奖章） | |
| 1953年 | State Prize of the USSR（苏联国家奖） | [8] |
| 1953年 | Corresponding Member of the USSR Academy of Sciences（苏联科学院通信院士） | [5] |
| 1954年 | Order of the Badge of Honour（荣誉勋章） | [27] |
| 1956年 | Order of the Red Banner of Labour（劳动红旗勋章） | [27] |
| 1962年 | lomonosov Prize（罗蒙诺索夫奖） | [26] |
| 1966年 | 被选为Academician of the Academy of Sciences of the USSR（前苏联科学院院士），并获得苏联最高奖章-Order of Lenin（列宁勋章） | [8] |
| 1970年 | Medal "For Valiant Labour. To commemorate the 100th anniversary of the birth of Vladimir Ilyich Lenin"（英勇劳动奖章。纪念弗拉基米尔·伊里奇·列宁诞辰100周年”） | |
| 1975年 | Order of the Badge of Honour（荣誉勋章） | [27] |
| 1986年 | Order of the Red Banner of Labour（劳动红旗勋章） | [27] |
| 1987年 | Elected a Foreign Member of the Royal Society (ForMemRS) in 1987（伦敦皇家学会外籍院士） | [26] |
| 1987年 | Smolukhovsky Medal of Polish Physical Society（波兰物理学会斯莫卢霍夫斯基奖章） | [26] |
| 1991年 | Gold Medal of the royal astronomical Society bardeen Prize（英国皇家天文学会巴丁奖金奖） | [26] |
| 1994/1995年 | Wolf Prize in Physics in 1994/1995（沃尔夫物理学奖） | [28] |
| 1995年 | Vavilov Gold Medal (1995) – for outstanding work in physics, including a series of papers on the theory of radiation by uniformly moving sources（瓦维洛夫金奖——因其在物理学方面的杰出工作而获奖，包括一系列关于匀速运动源辐射理论的论文） | [26] |
| 1996年10月3日 | 3rd class (3 October 1996) – for outstanding scientific achievements and the training of highly qualified personnel（三等奖-奖励杰出的科学成就和高素质人才的培养） | [27] |
| 1998年 | uneScO niels bohr Medal（uneScO niels bohr 奖章） | [26] |
| 1999年 | American Physical Society’s nicholson Medal（美国物理学会尼科尔森奖章） | [26] |
| 2001年 | O’ceallaigh Medal（O'Kelly 奖章） | [26] |
| 2002年 | ‘triumph’ Prize（“胜利”奖） | [26] |
| 2003年10月7日 | Nobel Prize in Physics（获得诺贝尔物理学奖），使超导电性“走”出了超低温世界 | [11][14][25] |
| 2003年 | Elected a Fellow of the American Physical Society in 2003（当选美国物理学会会员） | |
| 2006年10月4日 | Order "For Merit to the Fatherland", 1st class (4 October 2006) – for outstanding contribution to the development of national science and many years of fruitful activity（一等“祖国功绩勋章”——表彰对国家科学发展的杰出贡献和多年卓有成效的活动） | [27] |
人物关系
| 关系 | 姓名 | 照片 |
|---|---|---|
| 父亲 | 拉扎尔·埃菲莫维奇·金茨堡（Lazar Effimovich Ginzburg） |  |
| 母亲 | 阿夫古斯塔·维尼亚米诺夫娜·维尔道尔-金茨堡（Afugusta Vinyaminovna Verdol-Kindsburg） | |
| 女儿 | 伊琳娜·维塔耶夫娜·多尔曼（Irina Vitayevna Dolman） |  |
| 女婿 | 列夫·伊萨科维奇·多尔曼（Lev Isakovich Dolman） | |
| 孙女 | 玛丽亚·多曼（Maria Dorman） |  |
| 维多利亚·多曼（Viktoria Dorman） |  | |
| 孙女婿 | 米哈伊尔·彼得罗夫（Mikhail Petrov） | |
| 曾孙（双胞胎） | 格里戈里（Grigori） | |
| 伊丽莎白（Elizaveta） | ||
| 第一任妻子 | 奥尔加·扎姆沙（Olga Zamsha） | |
| 第二任妻子 | 尼娜·伊万诺夫娜·金茨堡（Ermakova） |  |
| 参考资料：[9] | ||
| 姓名 | 关系 | 照片 |
|---|---|---|
| 列夫·达维多维奇·朗道（Lev Davidovich Landau，苏联物理学家） | 维塔利·金茨堡与朗道做了很多年同事，两人曾一起从事超导体理论工作，被誉为“超导体理论之父”。1962年，朗道因做出关于凝聚态的研究成果而获得诺贝尔物理学奖。[29]朗道是物理学通才，他对物理学的研究领域和贡献十分宽广。1968年，朗道去世，他失去了在2003年与金茨堡共同分享诺贝尔物理学奖的机会[30] |  |
| 阿列克谢·阿布里科索夫（AlexeiA.Abrikosov，俄罗斯物理学家） | 在金茨堡和朗道的超导理论基础上，阿布里科索夫有了获奖的工作。[31]阿布里科索夫是美国伊利诺伊州阿尔贡国家实验室的科学家，他拥有俄罗斯和美国双重国籍。1951年，阿布里科索夫获得莫斯科物理问题研究所物理学博士学位。他曾在理论上解析了“二型超导体同时具有超导性和磁性（在强磁场中仍然具有超导性能的现象）”的理论。[32] 阿布里科索夫主要研究凝聚态理论，包括超导电性、金属、半金属及半导体等。金茨堡和朗道只发现了超导相和正常相之间的界面能为正的情况，阿布里科索夫却发现一些金属薄膜的实验与理论存在不符。他在假设界面能为负的情况下，计算出了超导体的临界磁场和薄膜厚度之间的关系，因此提出“第二类超导体”理论。至今，阿布里科索夫和金茨堡两人因之前“经典”的超导理论获奖，说明了该理论的实用性及人们对于超导技术应用更多的关心[31] |  |
| 安东尼·詹姆斯·莱格特（Anthony J. Leggett，英国物理学家） | 2003年，金茨堡、阿布里科索夫和莱格特皆因研究超导电性而获诺奖，莱格特是三人中最年轻的一位。莱格特是美国伊利诺伊大学厄巴纳分校教授，他拥有英国和美国双重国籍。1964年，莱格特获得牛津大学物理学博士学位。20世纪70年代，莱格特提出了“解释原子在超流体状态下怎样相互作用和排列”的理论。[32]莱格特主要研究凝聚态物理学、低温现象、统计物理及量子测量等理论，他的获奖是关于液氦超流动性的理论研究[33] |  |
影响
金茨堡、阿列克谢·阿布里科索夫和安东尼·莱格特在各自的研究中对超导性和超流态领域做出了贡献，他们在超导性的研究方面具有革命性应用价值的潜力。比如，他们不仅为两位2003年度诺贝尔医学奖得主开发核磁共振（ NM R） 扫描仪提供了理论基础，也为核磁共振成像技术铺平了道路。他们的理论工作不仅使核磁共振成像技术取得了突破，也使人体内部器官的高清晰度图像成为可能。[11]
人物评价
英国剑桥大学物理教授：“莱格特是一个具有机敏物理直觉的思想家，阿布里科索夫是高超的正统数学物理学家，而金茨堡兼具上述两方面的特质。”[5]
俄罗斯科学家阿尔费罗夫（俄：Жореса Алферова，2000年诺贝尔物理学奖得主）：“维塔利·金茨堡是世界级的科学家，是俄罗斯杰出的理论物理学家之一。”[19]
瑞典皇家科学院：“超导和超流是存在于量子物理中的两种现象，三位科学家（金茨堡、阿布里科索夫和莱格特）的研究成果对此做出了决定性的贡献。超导体可用于核磁共振成像仪和物理实验中的微粒加速等，而对超流体的认识可加深我们对物质运动状态的研究。”[32]
俄罗斯科学院院士根纳基·梅西亚茨（Gennaki Messiac）：“金茨堡的逝世是俄罗斯物理界以及世界物理界的重大损失，他的研究领域涉及物理学众多分支学科。”[34]
参考资料 34
- Vitaly L. Ginzburg（维塔利·金茨堡-事实） — The Nobel Prize
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- https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=FC2wxXHna7pCnuaYk6Heu0IIbNs61XRno7OtE3L7poLNKPwmgGJZFhk7puC_iDhJp60WB0c-6Gunedc3wcS1mj2XR99sRWHU8jE4XTIIgS2D1EDrq9PIqypjcU-wcEvb3ObZujS10NA=&uniplatform=NZKPT&language=CHS
- 诺贝尔物理学奖得主维塔利·金茨堡逝世 — 搜狐新闻
- https://ycfw.scnjlib.com:9527/https/4NsVYMHzRa3PRvfTSKn9M2g01HUfsZmxPE/bookDetail.jsp?dxNumber=000019109441&d=A9D6520F0BD412D38E3BEB9A6BC4B4A2
- https://ycfw.scnjlib.com:9527/https/4NsVYMHzRa3PRvfTSKn9M2g01HUfsZmxPE/bookDetail.jsp?dxNumber=000006386445&d=D26E89DDA66E2822617F4FF553AE57DD&fenlei=1109&sw=%E7%99%BE%E5%B9%B4%E8%AF%BA%E8%B4%9D%E5%B0%94%E8%8E%B7%E5%A5%96%E4%BA%BA%E7%89%A9%E5%85%A8%E4%BC%A0+%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6%E5%8D%B7+1988-2004
- Vitaly L. Ginzburg（维塔利·金茨堡） — THE NOBEL PRIZE
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- Vitaly L. Ginzburg — 科学网新闻
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- 诺贝尔物理学奖获得者Vitaly Ginzburg诞辰100周年纪念日 — 军事评论
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- 诺贝尔物理学奖得主维塔利金茨堡逝世 — 凤凰网