苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡

苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡，FRS（泰米尔语：சுப்பிரமணியன் சந்திரசேகர்，英语：Subrahmanyan Chandrasekhar，1910年10月19日－1995年8月15日），印度裔美国籍物理学家和天体物理学家，又译作钱卓斯卡。1983年，他因在星体结构和进化的研究而获得诺贝尔物理学奖。钱德拉塞卡从1937年开始在芝加哥大学长期任职，1953年成为美国公民。他兴趣广泛，年轻时曾学习过德语，并读遍自莎士比亚到托马斯·哈代时代的各种文学作品。他的叔叔钱德拉塞卡拉·拉曼也是诺贝尔物理学奖得主。不过他不太喜欢这个叔叔。钱德拉塞卡于1910年出生在英属印度旁遮普地区拉合尔（现在的巴基斯坦），在家中排行第3，父亲为印度会计暨审计部门的高阶官员。钱德拉塞卡的父亲也是一位技术娴熟的卡纳蒂克音乐（英语：Carnatic music）（Carnatic music）演奏者与一些音乐学著作的作者。他的母亲则是一位知识分子，并曾将亨利克·易卜生的剧作《玩偶之家》翻译成泰米尔语。钱德拉塞卡起初在家中学习，后来则进入清奈的高中就读（1922年至1925年间）。他在1925年至1930年进入了清奈的清奈院长学院（英语：Presidency College, Chennai）（Presidency College, Chennai），并获得学士学位。钱德拉塞卡在1930年7月获得印度政府的奖学金，于是前往英国剑桥大学深造。他后来进入剑桥三一学院就读，并成为拉尔夫·福勒的学生。在保罗·狄拉克的建议下，钱德拉塞卡花费一年的时间在哥本哈根进行研究，并且认识了尼尔斯·玻尔。钱德拉塞卡在1933年夏天获得剑桥大学的博士学位，并且在当年10月成为三一学院的研究员（1933年－1937年），他在这段时期认识了天文学家亚瑟·爱丁顿与爱德华·亚瑟·米尔恩。钱德拉塞卡论述白矮星的论文遭到爱丁顿的强烈抵制。由于爱丁顿的权威和偏执，愿意为年轻的钱德拉塞卡声辩的天文学家很少。虽然有几个知名物理学家私底下认可他，但在天文学家们的圈子里他还是难以翻身。这篇论文后来被证明是逻辑正确的，并成为他半个世纪后获得诺贝尔奖的主要缘由。这场持续多年的争论以钱德拉塞卡主动放弃为结局，也是钱德拉塞卡的人生转折点。钱德拉塞卡曾表示自己早年攻读物理的原因之一是为了扬名立万，爱丁顿的强烈反对冲淡了他对获取科学名誉和头衔的功利之心。钱德拉塞卡后来的研究工作涉及到了天体物理的方方面面，但在每个研究方向的研究时间都没有再超过十年，避免自己成为权威而误导年轻人，而且专门避开了研究的热点，以免卷入激烈的学术纷争。钱德拉塞卡后来也不愿提起再当年的委屈。40年后，他回忆说：“我感到天文学家无一例外地都认为我错了。他们把我看成一心想杀害爱丁顿的堂·吉诃德。你可以想象，当我发现自己在同天文学的巨人争论，而且我的工作完全不被天文学界相信——那对我来说是多么沮丧的经历啊。 ...我应该在我的余生继续奋斗吗？毕竟那时我才二十四五岁，我想自己还可以做30到40年的科学工作。我根本没有想过拿重复别人做过的事来当科学创造。对我来说，更好的是改变我的兴趣，进入别的什么领域。”不过在同时代的苏联科学界，由于列夫·朗道的学术权威以及挑战西方观念的风气流行，有关致密星体的理论假设并未受到抵制。1937年1月，钱德拉塞卡返回芝加哥大学，成为天文学家奥托·斯特鲁维博士与罗伯·胡钦斯的助理教授。他后来都没有离开过芝加哥大学，他曾经在威斯康辛州威斯康辛湾的叶凯士天文台进行过一些研究，它隶属于芝加哥大学。1952年，钱德拉塞卡成为芝加哥大学天体物理学教授。在1952年至1971年，他担任《天文物理期刊》的总编辑。钱德拉塞卡也是国际科学学会（International Academy of Sciences）的荣誉会员。1983年，他因在星体结构和进化的研究而与另一位美国体物理学家威廉·福勒共同获诺贝尔物理学奖。1985年，他从芝加哥大学退休。从1990年至1995年之间，他曾研读牛顿的《自然哲学的数学原理》，并在1995年出版了《牛顿<原理>大众导读》（Newton's Principia for the Common Reader）。1995年，钱德拉塞卡因心脏衰竭去世于芝加哥。他一生中写了约400篇论文。钱德拉塞卡最知名的成就是钱德拉塞卡极限的得出。这是可导致普通恒星塔缩成白矮星的临界点质量。现在科学家们知道如果质量继续超过这个界线，恒星将坍缩成中子星、黑洞（在成为超新星之后）。钱德拉塞卡极限是由钱德拉塞卡于1930年所计算出来的，当时他正从印度前往英国的剑桥。1950年，钱德拉塞卡的学生李政道将白矮星上限质量从5.6倍太阳质量降到现在公认的1.4倍太阳质量。在第二次世界大战期间，钱德拉塞卡在马里兰州亚伯丁试验场的弹道学研究实验室工作，进行弹道学的研究，并完成一些报告，例如《平面冲击波的衰减》（On the Decay of Plane Shock Waves）与《爆炸波的常规反射》（The Normal Reflection of a Blast Wave）。在1929年－1939年，钱德拉塞卡将研究目标集中在恒星结构，其中也包括白矮星的理论。后来在1939年－1943年间，他则继续研究恒星动力学，钱德拉塞卡透过考虑银河系内恒星的动态对重力场所造成的扰动影响而修正了过去由扬·奥尔特等人提出的恒星动力模型。针对这个复杂的力学问题，他提出了包含20条偏微分方程的解析解，其中包含了一个新的物理量，钱德拉塞卡称之为动态摩擦，其主要的两种作用在于降低个别恒星的速度与使恒星系统趋于稳定。钱德拉塞卡将此结果应用于星系中关于星际介质的研究，并发现星系中气体与尘埃的分布其实是非常不平均的。1943年－1950年间，钱德拉塞卡集中研究辐射传输。他后来在1950年开始研究磁流体稳定性与流体动力学，直到1961年才告一段落。从1971年开始，他对于黑洞的数学理论进行研究。在1980年代后期，他则以引力波碰撞为研究题材。钱德拉塞卡善于进行繁难的数学公式推导，这可从他与恩里科·费米合作的几篇论文中得以体现。他们曾一起发表论文分析磁化星际间物质的磁流体扰动和不稳定性。钱德拉塞卡重视教学且不摆架子，能和学生打成一片，也乐于与学生一起讨论问题，受到学生们和同事们的爱戴。同事们都直接叫他“钱德拉”。他经常鼓励学生不要害怕复杂的计算，做研究要有毅力和恒心。他在忙于教学和科研之余，还抽空把期刊《天文物理期刊》从一份校刊建设成了世界顶级期刊。他的学生卡尔·萨根还以知名科普作家的身份而为大众熟知。1936年，S·钱德拉塞卡在印度与拉丽莎（Lalitha Doraiswamy）结婚。拉丽莎与S·钱德拉塞卡是在马达拉斯总督学院读书时认识的，她那时在S·钱德拉塞卡的叔叔钱德拉塞卡拉·拉曼的实验室工作。除亚瑟·爱丁顿和偶像拉马努金以外，对S·钱德拉塞卡的人生轨迹影响最大的人就是他的叔叔拉曼。钱德拉塞卡从小在叔叔获得诺贝尔奖的光环阴影下长大，他的人生一直在努力超越叔叔。她的母亲在家族中受到拉曼一方的轻视，所以她希望自己儿子的名望超越拉曼。后来爱丁顿对他的打击使他放弃追逐名利的想法，成为一个真诚、纯粹的科学家。钱德拉塞卡是有名的衣着讲究、举止优雅、有绅士风度的物理学家。在钱德拉塞卡生活的年代，印度还是一个比较保守传统的国家。长期远离祖国在印度会被视为一种背叛行为。他同样获得诺贝尔奖的叔叔钱德拉塞卡拉·拉曼成名前都没有长期出国。他出生的家庭很好，荣誉感很强，能决定出国留学，付出了很大的勇气，后来也再没回到家乡印度。作为亚洲人，他在当时的西方也有遭受种族歧视。他非常努力，30多岁就当上了英国皇家学会院士，成为著名教授之后也一直以比较卖力的态度工作。他的名字常见于各种介绍恒星的天文科普著作中。芝加哥大学教授尤金·派克在《今日物理学》杂志1995年11月号（48卷）上发表的讣告中称：“钱德拉的去世标志着这样一个时代的结束：物理学家首次达到向内探究原子和基本粒子、向外探索恒星宇宙的水平。”（顺便一提，派克早年论述太阳风与预测太阳圈电流片的论文曾遭钱德拉塞卡的拒稿。）为纪念钱德拉塞卡，1998年发射的X射线天文卫星在1999年时更名为钱德拉X射线天文台。2017年10月19日，Google将其主页涂鸦换成纪念钱德拉塞卡的主题。1901年：伦琴 / 1902年：洛伦兹、塞曼 / 1903年：贝克勒、皮埃尔·居里、玛丽·居里 / 1904年：瑞利 / 1905年：菲利普·莱纳德 / 1906年：汤姆孙 / 1907年：迈克耳孙 / 1908年：李普曼 / 1909年：马可尼、布劳恩 / 1910年：范德瓦耳斯 / 1911年：维恩 / 1912年：达伦 / 1913年：昂内斯 / 1914年：劳厄 / 1915年：劳伦斯·布拉格、亨利·布拉格 / 1917年：巴克拉 / 1918年：普朗克 / 1919年：施塔克 / 1920年：纪尧姆 / 1921年：爱因斯坦 / 1922年：玻尔 / 1923年：密立根 / 1924年：西格巴恩 / 1925年：弗兰克、赫兹1926年：让·佩兰 / 1927年：康普顿、威耳逊 / 1928年：理查森 / 1929年：德布罗意 / 1930年：拉曼 / 1932年：海森堡 / 1933年：薛定谔、狄拉克 / 1935年：查德威克 / 1936年：赫斯、安德森 / 1937年：戴维孙、汤姆孙 / 1938年：费米 / 1939年：劳伦斯 / 1943年：施特恩 / 1944年：拉比 / 1945年：泡利 / 1946年：布里奇曼 / 1947年：阿普尔顿 / 1948年：布莱克特 / 1949年：汤川秀树 / 1950年：鲍威尔1951年：考克饶夫、沃尔顿 / 1952年：布洛赫、珀塞尔 / 1953年：泽尔尼克 / 1954年：玻恩、博特 / 1955年：兰姆、库施 / 1956年：肖克利、巴丁、布拉顿 / 1957年：杨振宁、李政道 / 1958年：切连科夫、弗兰克、塔姆 / 1959年：塞格雷、张伯伦 / 1960年：格拉泽 / 1961年：霍夫施塔特、穆斯堡尔 / 1962年：朗道 / 1963年：维格纳、梅耶、延森 / 1964年：汤斯、巴索夫、普罗霍罗夫 / 1965年：朝永振一郎、施温格、费曼 / 1966年：卡斯特勒 / 1967年：贝特 / 1968年：阿尔瓦雷茨 / 1969年：盖尔-曼 / 1970年：阿耳文、奈尔 / 1971年：伽博 / 1972年：巴丁、库珀、施里弗 / 1973年：江崎玲于奈、贾埃弗、约瑟夫森 / 1974年：赖尔、休伊什 / 1975年：玻尔、莫特森、雷恩沃特1976年：里克特、丁肇中 / 1977年：安德森、莫特、范扶累克 / 1978年：卡皮察、彭齐亚斯、威尔逊 / 1979年：格拉肖、萨拉姆、温伯格 / 1980年：克罗宁、菲奇 / 1981年：布隆伯根、肖洛、西格巴恩 / 1982年：威耳孙 / 1983年：钱德拉塞卡、福勒 / 1984年：鲁比亚、范德梅尔 / 1985年：克利青 / 1986年：鲁斯卡、宾宁、罗雷尔 / 1987年：贝德诺尔茨、米勒 / 1988年：莱德曼、施瓦茨、施泰因贝格尔 / 1989年：拉姆齐、德默尔特、保罗 / 1990年：弗里德曼、肯德尔、泰勒 / 1991年：德热纳 / 1992年：夏帕克 / 1993年：赫尔斯、泰勒 / 1994年：布罗克豪斯、沙尔 / 1995年：佩尔、莱因斯 / 1996年：李、奥谢罗夫、理查森 / 1997年：朱棣文、科昂-唐努德日、菲利普斯 / 1998年：劳夫林、施特默、崔琦 / 1999年：胡夫特、韦尔特曼 / 2000年：阿尔费罗夫、克勒默、基尔比2001年：康奈尔、克特勒、威曼 / 2002年：戴维斯、小柴昌俊、贾科尼 / 2003年：阿布里科索夫、金兹堡、莱格特 / 2004年：格娄斯、波利策、韦尔切克 / 2005年：格劳伯、霍尔、亨施 / 2006年：马瑟、斯穆特 / 2007年：费尔、格林贝格 / 2008年：南部阳一郎、小林诚、益川敏英 / 2009年：史密斯、博伊尔、高锟 / 2010年：海姆、诺沃肖洛夫 / 2011年：珀尔马特、施密特、里斯 / 2012年：阿罗什、瓦恩兰 / 2013年：恩格勒、希格斯 / 2014年：赤崎勇、天野浩、中村修二 / 2015年：梶田隆章、麦克唐纳 / 2016年：索利斯、霍尔丹、科斯特利茨 / 2017年：魏斯、巴里什、索恩 / 2018年：阿什金、穆鲁、斯特里克兰 / 2019年：皮布尔斯、奎洛兹、麦耶Template:Winners of the National Medal of Science #invoke: Navbox #invoke: Navbox Template:亨利·诺利斯·罗素讲席得主 Template:丹尼·海涅曼数学物理奖获得者 Template:布鲁斯奖获得者 Template:英国皇家天文学会金质奖章获得者 Template:1951年至2000年科普利奖章获得者Template:Authority control