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中文名:王明貞

出生地:江蘇蘇州

出生日期:1906年10月3日

逝世日期:2010年8月28日

職 業:物理學傢

畢業院校:美國密歇根大學物理系



主要成就:發現電子自旋現象

代表作品:《佈朗運動的理論》

傢 人:王守覺、王守武、王守融、王淑貞

王明貞——中國女物理學傢

  王明貞(1906年10月3日-2010年8月28日),女,江蘇蘇州人,物理學傢。

  1926~1928年在南京金陵女子大學學習。2010年8月28日,王明貞教授因病在北京逝世,享年104歲。

  王明貞對統計物理學,尤其是玻耳茲曼方程和佈朗運動有深入系統的研究,首次獨立地從福克—普朗克(Fokker-Planck)方程和克雷默(Kramers)方程中推導出自由粒子和簡單諧振子的佈朗運動。與導師G.E.烏倫貝克(Uhlenbeck)合作寫成“佈朗運動的理論”一文。此文至今一直作為瞭解和研究佈朗運動最主要參考文獻之一。

  人物生平

  1906年10月3日,王明貞出生於江蘇蘇州,不久母親去世。她從小形成瞭寧靜和富有涵養的個性。王季同對子女非常嚴厲。不到10歲的小孩,出去玩耍前必須先寫一頁大字。再長大些後,出去玩前得看一小段報紙,將內容講給父親聽。平時總要出一些數學或物理的問題,讓子女們思考。王明貞念完初二時,全傢遷至上海。

  1923~1926年在上海晏摩氏女中學習。她就讀於晏摩氏女中,這是一所教會學校,學生傢境多半比較富裕,而王明貞的傢境並非如此,她穿著也較寒酸。下雨的時候,繼母強迫她穿一雙她表哥不要的大雨鞋。每次穿著它到學校去,同學們都要嘲笑她。同學們從傢裡返校總要帶些零食和飯菜,而她空手而返,所以每逢同學之間交換零食時,她總是設法走得遠遠的,避免這個尷尬的局面。第一學期大考結束,她是全班第一名,每門功課都是“A”,這使同學們十分驚奇,從此不再歧視改而尊敬她。3年中學學習,她始終保持著全“A”的好成績,名字被刻在校長辦公室桌上的一隻銀杯上。全班15個同學,隻有她不是教徒,校長流著眼淚對她說:“你雖成績優異,名字刻上瞭銀杯,但你不信教也就不能進天堂”。王明貞回答校長:“我明明不信教,不能向你撒謊”,雙方不歡而散。同學們常常向她請教數理化問題,高二化學課期末讓她上臺講瞭總結課,同學們稱她為“二級老師”。臨畢業時,她主演瞭用英語對白的莎士比亞的仲夏夜之夢,還擔任畢業班以英語寫稿為主的年刊總編輯。

  中學畢業後進入大學並非一帆風順。由於她父親是自學成材,也希望兒女們自學。當她提出想進大學時,遭繼母的反對。父母給她作主,要她與父親的好朋友的兒子訂婚。既然進不瞭大學,王明貞也隻好答應。對方送來貴重的訂婚禮物,一點沒打動她,訂婚戒指從來沒有戴過。幸運的是男方未立即提出結婚的要求,原因是男方也想到德國留學。久,她的姐姐王淑貞(中國現代婦女先驅者,傑出的婦科專傢)學成回國,她把想上大學的想法告訴姐姐,姐姐答應全力幫助。王明貞立即報考金陵女子大學,並以優異成績通過考試。王明貞進入金陵女大,2年級時選修瞭為3年級學生開的物理課。在3年級的班上,有一個同學常常要王明貞給她解釋物理課上的難題。期末考試那位同學得瞭“A”,而她卻隻得瞭一個“B”。原因是那位物理老師從不認真查閱考卷,而是按印象給分,由於王明貞是唯一低班學生,所以就給瞭一個“B”。這是王明貞的全“A”成績上留下的唯一一個“B”。她一氣之下就轉學到北平燕京大學物理系。在3年級下學期由任課老師介紹去教護士預科班的數學課,每周兩堂課,報酬每月8元。這收入幫瞭王明貞大忙,因為當時學生的飯費每月隻有3元。這次教學使她獲得瞭認真教學的經驗。

  1929年由於她哥哥王守競(著名的物理學傢)從美國歸來,由他擔負瞭王明貞上大學最後一年費用。

  1928~1932年在燕京大學物理系學習,取得學士、碩士學位。

  1932~1938年在金陵女子文理學院數理系任教。

  於是王明貞立即申請到美國密歇根大學求學,得到校方4年全額獎學金的承諾,然而路費又成瞭問題。出身書香門第的她,並沒有得到與哥哥、弟弟一視同仁的對待,繼母不同意她學理科,也不願意資助她負笈海外。她隻好在燕京大學一面做助教一面念研究生,2年後得到瞭燕大碩士學位。金陵女大吳貽芳校長邀請她去擔任數學和物理教學。

  1938年,吳貽芳校長向美國密歇根大學推薦王明貞,結果給瞭一個4年全額獎學金。6年工作也解決瞭路費問題。當年夏天,她終於到密歇根大學物理系學習。在那裡,她簡直成瞭“稀有人物”:整個班上隻有一個外國人,就是她;隻有一個女生,仍是她。不過,聰明儒雅的王明貞並沒有受到歧視。在她入學第一學期的電動力學期中考試後兩周,教這門課的老師氣沖沖地來到班上對學生罵道:“你們真是一群笨蛋,上次考試的最高分隻有36分”。王明貞聽後覺得自己的答卷沒有錯,於是下課後去問老師她得瞭多少分?老師說:“得瞭100分”,當時在場的同學聽瞭都大吃一驚,從此這件事在系裡傳開瞭。很明顯,老師把這位班上唯一的女生和唯一的外國人當作瞭例外。第二學期理論力學課上,S.A.古德斯密特(Goudsmit)教授講到一位科學傢的論文中提到關於鐘表的遊絲問題無法得到一個解。於是便宣佈學生中誰能解這個問題將得到他的獎勵。王明貞課後經過幾天的思考和推算,終於找到瞭解答,並告訴瞭老師。古德斯密特非常高興,在系裡討論會上講瞭這個問題。為瞭發表這個解,古德斯密特和她合作寫瞭一篇文章,刊登在1940年8月的《應用物理》雜志上。這兩件引人註目的事深受物理系研究院師生的贊揚。在密歇根大學時她學習成績優異,曾獲得過3個金鑰匙榮譽獎,其中一個叫“ΦβΚ”(Phibetakappa)是當時全美學生的最高榮譽獎。

  進入第三學年,王明貞開始做博士論文,她的導師是古德斯密特的好朋友烏倫貝克教授。他們倆在二十年代合作發現電子自旋,這是物理科學上一個重大成果。在烏倫貝克的指導下,王明貞對統計物理學中氣體速度分佈函數滿足的玻耳茲曼方程作瞭許多研究,並發表瞭文章。

  佈朗運動是1827年由R.佈朗(Brown)在研究授粉過程時,所觀察到的花粉微粒在水中的運動。但是在當時及以後的相當長時間內,人們未能找到對佈朗運動的真正解釋。直至1905年由A.愛因斯坦(Einstein)發表瞭關於佈朗運動的理論,以及J.B.佩蘭(Perrin)在1908年進行的實驗,才對佈朗運動的性質和規律有瞭正確的解釋。佈朗運動的發現和對它的解釋,是分子存在無規運動的直接和有力的證據。然而,對於佈朗運動的系統研究,尤其是從氣體動力論的基本方程出發、從而得到有關的分佈函數,然後推導出佈朗運動,是由王明貞完成的。

  1942年,她的博士論文“玻耳茲曼方程不同解法的研究”,研究瞭玻耳茲曼方程不同解法並首次獨立地從福克—普朗克方程和克雷默方程中導出自由粒子和簡單諧振子的分佈函數。根據她的博士論文,她和導師於1945年在美國《近代物理評論》上發表瞭一篇論文,題為“佈朗運動的理論”。進而推導出自由粒子和簡單諧振子的佈朗運動。這篇文章發表後,被經常、廣泛地引用,50多年來一直作為研究佈朗運動的最主要的文章之一,就是在今天仍然被頻繁引用。以1994年以來SCI中所記載為例,上述論文被引用情況為:1994年26次,1995年24次,1996年35次,1997年37次。除物理學以外,它還被廣泛應用在通訊、生物等很多方面。這篇論文被列入《20世紀上半葉中國物理學論文集粹》一書中,其主要部分已譯成中文。

  王明貞畢業後,由她在密歇根大學的老師古德斯密特介紹到麻省理工學院雷達研究所工作。在那裡的近3年時間裡,她的研究工作始終是在噪聲理論方面,由導師烏倫貝克指導。她在雷達研究所的全部工作已載入該所在二次世界大戰後出版的一部叢書的第24卷,書名為《閾信號》。

  1938~1942年在美國密歇根大學物理系學習,取得博士學位。

  1943~1945年在美國麻省理工學院雷達研究室任理論物理組副研究員。

  1947~1949年在雲南大學物理系任教授。

  1949~1952年在美國諾特丹姆大學任副研究員。

  1953~1955年在美國為爭取回國辭去工作。

  1955~在清華大學任教授。

  2010年8月28日,王明貞教授因病在北京逝世,享年104歲。