王 成 尹晓冬

(首都师范大学物理系,北京 100048)

·物理学家与物理学史·

路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷斯在实验物理领域获得的成功

王 成 尹晓冬

(首都师范大学物理系,北京 100048)

美国高能物理学家路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷斯因发展改进气泡室和数据分析系统获得1968年诺贝尔物理学奖,为高能物理的蓬勃发展做出决定性贡献.本文简要介绍了阿尔瓦雷斯的生平,详细回顾了他在实验物理的努力与成功,并分析归纳出包括“成长环境”、“科学眼光”、“团队能力”在内的3点成功因素.

路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷斯;高能物理学家;气泡室

路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷斯(Luis Walter Alvarez),美国高能物理学家、实验物理学家,在将近一生的科学生涯里进行了许多伟大的科学发现发明.得益于实验操作和仪器制作上的才华与努力,解决了诸多的实验难题,被美国物理学杂志称为“二十世纪最具才华和创造力的实验物理学家之一.”[1]

1 人物生平

图1 路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷斯

1911年6月13日阿尔瓦雷斯出生于美国加利福尼亚州旧金山市的一个医学世家.儿童时期,他被选中并参加了著名心理学家刘易斯·特尔曼进行的天赋纵向研究.[2]1918年到1926年阿尔瓦雷斯先后在位于旧金山的麦迪逊学校(Madison School)和旧金山理工高中(San Francisco Polytechnic High School)学习.[3]1926年,由于父亲的工作变动,他随家人来到了明尼苏达州的罗切斯特,并在当地的罗切斯特高中(Rochester High School)就读.由于父亲的医学工作,他经常有机会进入实验室接触真实的实验仪器,[2]这对他之后选择在物理实验领域进行发展产生了深远的影响.

高中毕业后,阿尔瓦雷斯接受了中学老师的建议来到了芝加哥大学学习.[3]他最初选择的是化学专业,1930年因专业成绩不佳阿尔瓦雷斯转而开始学习物理专业.在此之后他开始接受乔治·芒克和迪恩·盖尔等人的指导.[4]再之后的两年时间里阿尔瓦雷斯对物理的激情和天资逐渐显露出来,5个季度中他修完了12门物理课,[5]并于1932年在学校科学与数学(School Science and Mathematics)上发表了第一篇主题为测量室内灯光波长的科学文章.[6]1932年阿尔瓦雷斯取得学士学位,并离开一直参加的Phi Gamma Delta学生组织.之后他选择继续在芝加哥大学攻读硕士学位,并加入了校内的Gamma Alfa组织.[3]在导师康普顿的指导下,1934年阿尔瓦雷斯取得了硕士学位.1936年,他获得博士学位并圆满地结束了自己的学生时代.[7]

1936年,阿尔瓦雷斯的姐姐格雷迪思以欧内斯特·劳伦斯兼职秘书的身份将他引荐给劳伦斯.当年秋天,阿尔瓦雷斯接受邀请来到了著名的加州大学辐射实验室(The Radiation Laboratory of the University of California)开始进行研究.[2]

1941年秋天,随着欧洲战争的来临,作为劳伦斯的得力助手之一的阿尔瓦雷斯来到麻省理工学院帮助建立辐射实验室(The Radiation Laboratory)并与亨利·蒂泽德团队进行无线电方向上的合作研究.1943年后阿尔瓦雷斯又被派往洛斯阿拉莫斯参加曼哈顿计划.[3]

1945年在结束了战时科研后,阿尔瓦雷斯重新回到了伯克利进行研究工作.1968年阿尔瓦雷斯因对基本粒子物理学的贡献获得了当年的诺贝尔物理学奖.[8]之后他又继续进行了其他科研工作.1987年阿尔瓦雷斯被诊断患有癌症,1988年9月1日在家中病逝,享年77岁.[2]

2 在辐射实验室时期的研究

1936年阿尔瓦雷斯来到了加利福尼亚州伯克利大学辐射实验室并开始在欧内斯特·劳伦斯的领导下进行为期4年的工作.在辐射实验室中,阿尔瓦雷斯开始独立设计进行实验并验证理论.

2.1 K电子俘获的验证

初到实验室的阿尔瓦雷斯在熟悉仪器闲暇之余阅读实验室图书馆资料时,注意到汉斯·贝特在物理评论上发表的《核物理学A:原子核定态》(Nuclear Physics. A: Stationary States of Nuclei)《核物理学B:核动力学,理论》(Nuclear Physics. B: Nuclear Dynamics, Theoretical)以及《核物理学C:核动力学,实验》(Nuclear Physics. C: Nuclear Dynamics, Experimental)3篇核物理学总结性文章,以及其中提到的贝特在实验上无法证实的K电子俘获现象.[2]所谓K俘获是指电中性原子的丰质子核吸收一个原子内的K层电子,这个过程会将核内的一个质子转化成中子同时发射出一个电子中微子,反应式如下:

p+e-→n+υe.

(1)

这项实验的难处在于俘获产生的中微子在当时无法被观测.对此贝特曾提出一个方法:通过长时间计数质子的方法,比较这个数量和衰变形成的样品的数量.[9]但是此法实验要求太高,操作时间也太长,并没有被阿尔瓦雷斯采用.但他却注意到在发生K俘获后,最内层的电子会缺失一个形成激发态原子,外一层的一个电子发生跃迁填补这一空缺,同时会发射出带有明显特征的KX射线这一情况,决定用这个原理寻找演示K俘获的方法.

在发生K俘获样品的射线中包含多种成分,从混合物中纯化KX射线成为阿尔瓦雷斯的第一要务.他首先利用回旋加速器内的缠制磁铁产生稳定磁场来偏移射线中的贝他电子,使得其飘离检测器.然后根据KX射线与伽马射线的穿透性不同,设计制作了一个填充常压氩气的盖革计数器.通过临界吸收法,测量铝箔片在射线中吸收X射线的情况,检验其是否符合铝对钛的KX射线吸收标准.

为了保证实验的严谨性,阿尔瓦雷斯又考察了同样会辐射X射线的内部转化过程,他着手对产物中的镓-67测定母元素序数,并在确定其符合KX射线特征后,最终宣告电子俘获现象的发生,在实验上首次完备证实了K电子俘获现象.[3][4]1938年他将这一结果写为文章《原子核俘获轨道电子》[10](The Capture of Orbital Electrons by Nuclei)发表在物理评论上.

2.2 飞行时间法的提出与热中子束的制造

1936年尼尔斯·玻尔在众多中子诱发的核反应现象被观测的背景下,提出了“液滴模型”.1937年阿尔瓦雷斯参加了玻尔在伯克利举行的一场演讲,其中“液滴模型”的研究情况以及在实验上仍然存在的困难让阿尔瓦雷斯注意到了慢中子俘获的问题.[6]

当时面临的主要问题是如何将快中子从热中子中除去,最初的方法是利用镉对热中子的吸收作用,但吸收测量时快中子的影响会不可避免地出现在实验结果上,会导致整个实验噪声过高难以达到要求.[6]

阿尔瓦雷斯苦思冥想,试图突破这个障碍.经过前期一系列的理论准备和一整夜无拘无束的思考,他提出了一个解决问题的方法——“中子飞行时间法”.这个方法是基于热中子行进速度很慢—在1/240s内(这在当时是可观的时间)其行进距离约8m的特性.根据其在中子束内运动速度慢于快中子的这一事实来将热中子分离出来.[6]

第二天,阿尔瓦雷斯就着手开始制作仪器.首先,他制作了一个以方波形式来控制离子源开合的电路,以此来达到高速开合离子源的目的.之后,在铍靶周围加装了一块固体石蜡,用来缓冲穿过的快中子,然后在石蜡一面安装了长镉管,另一端安装了三氟化硼电离室接收中子,最后将它们用一个只在加速器射束关闭时才响应的线性放大器在示波器上显示出来.[4] [6]由于快中子的寿命很短,处在10-5s量级,他又对振荡器进行电压半波调节,在利用单相调节的方法多次尝试后,最终实现了快中子在探测器响应前通过,热中子在探测器失效前触及的预期效果.[11]

阿尔瓦雷斯使用这台仪器得到了第一个实验可用热中子束,突破了热中子束纯化的难题.1938年他在发表于物理评论上的《300～10°K温度范围内中子单色平行射束的制造》(The Production of Collimated Beams of Monochromatic Neutrons in the Temperature Range 300°-10°K)文章将“飞行时间法”作为一项新技术首次提出.1940年他参与了利用这项技术和使用其制造的纯化热中子束完成了的“正氢-仲氢”散射实验,同时也与菲利克斯·布洛赫一起使用纯化热中子束首次准确测量计算了中子磁矩,并发表《全核磁子中的中子磁矩准确测定》一文.[11](A Quantitative Determination of the Neutron Moment in Absolute Nuclear Magnetons)

这项设备不仅仅解决了热中子束制造的难题,还为一些物理理论的实验验证提供了材料,创造了决定性的条件.

3 两项高能物理设备的研制

“质子直线加速器”和“氢气泡室系统”是阿尔瓦雷斯和他团队的两项杰出成果.这两项物理设备也对高能物理学的发展产生了深远的影响.

3.1 质子直线加速器的设计与制造

3.1.1 预见与思考

1934汤川秀树预言了介子的存在.由于此,1935年建立质子直线加速器的想法曾闪过阿尔瓦雷斯的脑海.[12]但随着1940年战争的开始,研发加速器的事情被他暂时搁置了.在战争结束时,阿尔瓦雷斯开始重新关注加速器,并预言战后自己将建造的用于粒子研究的大型加速器会成为物理学的未来.

3.1.2 准备与研究

1940年,战时中的阿尔瓦雷斯来到了麻省理工大学放射实验室接受了一系列的理论培训,其中最让他受益的是参加了来自斯伯利电子公司比尔·汉森的培训课程,这门课程详细教授了有关谐振腔的使用方法.受到启发,阿尔瓦雷斯开始思考利用谐振腔制作加速器的可能性.

战后,阿尔瓦雷斯开始将自己的加速器计划付诸现实.最初他想利用大量的战余SCR 268s(美国通信兵雷达)来制作电子直线加速器.但不巧,在他制成前,麦克米兰就先发明出了性能明显更优的电子同步加速器,[12]阿尔瓦雷斯因此转向质子直线加速器的研发.他与军方商议,得到了2000台雷达设备,并以此给加速器驱动做好准备.

之前从未有人制作过质子直线加速器,其中重要的分路阻抗和共振频率没有现成可查的数据,阿尔瓦雷斯只得通过实验结合着以往的理论自己摸索.

3.1.3 设计与制造

在得到了有效的数据后,阿尔瓦雷斯的研究小组开始进入设计制造阶段.首先他们利用模型对漂移管尺寸和直径进行了测量,之后麦克米兰向小组提出了保持相同步的重要性.而保持相同步的难度在于:当设备处于相同步的时,径向偏焦的问题就会出现.根据恩肖定理想要同时实现径向聚焦和粒子前移是不可能的.为了解决这一问题,阿尔瓦雷斯提出了向漂移管的入口加入钨片的方法,通过持续不断地加入钨片,让设备成功聚焦.[12]

在此之后他又开始考虑如何测量分路阻抗.他在激活的谐振腔中打孔,穿线,然后将一个称作“beebee”的铜质小球通过用绳子连接中心放到谐振腔中.在前后摆动小球时测量出Δf与f的比值,通过对这一比值的数学处理得到分路阻抗.[12][13]

在测量了谐振腔数据之后,下一个团队要解决的问题是:如何保证各个谐振腔中每个独立的单元都保持同一频率.由于整个结构中的单元相互关联,当调节某一个单元的频率时,每个腔室的磁场强度都会发生改变,问题因此变得十分棘手．在多次实验与探讨后,团队中的皮傅提出使用傅里叶变换和微扰理论的方法,通过计算得到了每个独立单元的调节参数,成功解决了这一问题.[12]

不断调试修正后,阿尔瓦雷斯团队解决了加速器的各项实验问题,将整个加速器进行了组装实验.在连接上电源后,1947年这台设备第一次发射出了射束,[4]标志了质子直线加速器设计建造正式成功.这项设备为质子对散射和短寿命放射性物质研究等高能物理理论探索提供了实验设备.它的出现也为更高能量循环机提供了新的标准注入器,这一成果为后续更多的高能物理实验提供了支持.[4]

3.2 氢气泡室和数据分析系统的发展改进

3.2.1 发展氢气泡室

二战后期,一些新的粒子被物理学家发现.1947年鲍威尔等人发现了π介子.1950年借助同步加速器和核乳胶技术的一系列实验又证实了中性π介子的存在.1952年π介子-核子共振也被发现,[14]这批新粒子的发现掀起了物理学家找寻新粒子的热潮,同样也引起了阿尔瓦雷斯的注意.随着1953年热那亚和米兰小组发现了带电Σ超子衰变,配合加速器探索新粒子的方法为阿尔瓦雷斯探索新粒子打开了思路．

1953年4月在出席美国物理学会会议时,阿尔瓦雷斯接触到了密歇根大学博士后唐纳德·格拉塞,他向阿尔瓦雷斯介绍了自己发明的气泡室和现在的研究进度,并向他展示了玻璃泡中径迹的照片,[4]阿尔瓦雷斯对此产生了极大的兴趣.

1953年5月阿尔瓦雷斯回到了伯克利,开始着手研究气泡室.根据格拉塞的原理,他设想制作一个大型的气泡室,并邀请来林恩·史蒂文森、约翰·伍德和弗兰克·克劳福德加入自己的研究团队,开始重复格拉塞的工作.他们3人先是在杜瓦瓶中建造了玻璃室,然后使用液氮和液氢进行了重复实验.[14]在当时罗杰·希尔德布兰德和达拉·内格尔已经证明了过热氢在γ射线源存在时会更快沸腾,但是在实际实验中,仅用液氮或液氢产生的气泡并不能观察径迹.[16]8月,阿尔瓦雷斯就气泡室中设计的几个原理性问题向芝加哥大学的厄尔·朗请教,[15]并在之后开始带领团队正式开始气泡室实验.

1954年2月,芝加哥小组的约翰·伍德在1.5英寸直径液氢气泡室里首次观察到了径迹,如图2所示，这也是阿尔瓦雷斯团队首次成功获得氢气泡室径迹,[16]但是芝加哥小组在之后转向了研究碳氢化合物室上.[14]并未继续氢气泡室的研究．

图2 首次在氢中观察到的径迹

1954年8月,阿尔瓦雷斯团队中的施韦迈恩和帕门蒂尔在又分别建造了两个4英寸直径的气泡室,两者都在10月底前得到了径迹.到1954年年底前,阿尔瓦雷斯团队的从1.5英寸到4英寸气泡室全部都进入正常的运行状态.[16]

获得的阶段性的成功并没有让整个团队停下来,阿尔瓦雷斯打算开始发展更大规模的气泡室.他向3个助手唐纳德·高、罗伯特·瓦特和理查德·布伦伯格寻求帮助.布伦伯格立即着手10英寸室的机械设计,然后在主机房里进行建造.

1954年12月,在4英寸室开始工作后不久,10英寸室还处于开发阶段时,阿尔瓦雷斯就预感到较大尺寸的10英寸室也不能完全满足他们探索奇异粒子的要求.[15]他通过研究奇异粒子的相对论运动和衰变,认为所谓的“大室”应该是至少长30英寸的长方形结构,为了保证衰变区域上游有足够的氢,这个长度应该还增加至50英寸.又根据室的高度可以小于宽度的原则,为了不改变容积,长度则更应被加至72英寸.依据室的结构大小可以由质子同步稳相加速器能量相对论变换的椭圆形状的分析和粒子只沿室的宽度磁场传播这个事实计算.最终这台气泡室的长度应为72英寸,宽度为20英寸,高度为15英寸.其中还包含一台质量在100t以上的磁铁.整套设备消耗功率将为2至3MW,同时还要配有一块75英寸长,32英寸宽,5英寸厚,能承压8个大气的玻璃窗.[16]这个要求震惊了小组内的所有人.但是阿尔瓦雷斯决心坚持意见,断定大室的建造是必须和必要的,认为要得到最好的实验效果就必须克服设备工程上的种种困难.

1955年1月,阿尔瓦雷斯团队说服美国国家标准局科罗拉多波尔德分局的低温工程师也参与到这项工程中.[17]工程师提供了大量的液氢技术支持,并在后来直接参与到了大室的设计与运行中.

1955年4月,阿尔瓦雷斯在讨论了大室的各项问题后撰写了一篇名为《加利福尼亚大学辐射实验室的气泡室方案》的文章.详细说明了大室的必要性和作用,并开创性地提出了以半自动化的测量设备进行观测的计划,描述了利用计算机进行空间径迹重现,动量计算,解决相对论力学问题等细节.[15]为了得到建造大室的经费,阿尔瓦雷斯向美国原子能委员会请求.在向3位委员会委员阐述自己的计划后,他得到了250万美元的经费,紧接着阿尔瓦雷斯就指派唐纳德·高负责协调物理学家与工程师之间的工作,[17]开始加紧建设气泡室.

图3 建造中的72英寸气泡室

在保罗·赫兰兹负责的工程小组设计下,许多工程方面的问题得到了解决.阿尔瓦雷斯也亲力亲为,和负责设计气泡照相机的杜安·诺格伦一起设计制造出了外套吊架逆向系统来解决与拍摄有关的问题.[14]在用15英寸气泡室测试操作后,1959年3月24日,阿尔瓦雷斯团队的72英寸室正式首次运行,并获得成功，如图3所示.[16]

3.2.2 建立数据分析系统

1955年,阿尔瓦雷斯提交了他关于大室设计制作的文章,他建议团队中的休·布雷德尼着手实现自己有关设备半自动化观测分析的设想.[14]布雷德尼在对商用测量机和译码技术等做了充足全面的研究后同杰克·弗兰克一起设计建立了“弗兰肯斯坦(Frankenstein)”测量设备.紧接着弗兰克又开始设计“弗兰肯斯坦二号”的工作,用以测量72英寸气泡室的底片.[14]

之后阿尔瓦雷斯领导着团队内的其他人员设计完善了SMP系统.彼得·施韦迈恩、鲍勃·赫尔希泽、彼得·戴维、罗恩·罗斯和比尔·汉弗莱在其中起到了重要推动作用.在阿尔瓦雷斯的组织协调下,1957年后几项关键性的气泡室事件分析程序相继诞生.索米茨和阿尔特·罗森菲尔德与耶鲁大学霍勒斯·塔夫脱和伊利诺斯的吉姆·斯奈德一起写出了GUTS拟合程序,这个程序是该项目第一个运动学方程KICK的核心.KICK系统给出了几个相连的定点的整体拟合,一个高度强直的拟合,如果限制的程度不高,几个“假设”(径迹识别集)就可给出一个拟合,这大大加强了径迹识别的速度.[16]之后是阿尔特·罗森菲尔德和罗恩·罗斯首创的SUMX程序,它能够轻松搜寻大象的运动学程序输出,打印有效的数据信息.阿尔瓦雷斯又建议格雷·林奇写下GAME程序,与FAKE系统一起提供了测试分析程序得出错误结论的频率的方法.[16]

阿尔瓦雷斯团队利用这些改进过的气泡室以及自动化的测量分析系统进行了大量的实验和数据分析,1960年他们在罗彻斯特高能物理学会议上宣布了发现了共振态Y1*(1385),又在1960年底前发现了K*(890)和Y0*(1405)两个奇异共振.[18]

1968年,阿尔瓦雷斯因发展氢气泡室和分析系统获得当年的诺贝尔物理学奖,像颁奖时 S·冯·弗里森院士说到的一样:“在高能物理这个重要领域已经取得的所有发现只有通过阿尔瓦雷斯教授提出的方法才能成功.”[14]氢气泡室系统和数据分析技术的发展为高能物理的研究提供了新道路,它为探索分析大量新的基本粒子提供了可能,这项设备对高能物理学的发展起到了决定性的作用.

4 成功因素

路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷斯作为一名物理大家把将近一生奉献给了实验物理研究,在物理探索上获得了成功.他能够从众多科学家中脱颖而出并不是偶然,这是与3个要素是密切相关的.

4.1 青少年时良好的生长环境

家庭环境可以给儿童提供一定的信息, 而足够的信息量是创造力形成和开发的前提.良好的家庭环境大人通过各种途径培养儿童的思维习惯和丰富的想象力.[19]阿尔瓦雷斯出生于一个医学家庭,家中的学术氛围浓厚.[6]由于父亲的医生工作,他有大量的时间接触到仪器设备.这些医学设备是他实验技术的良好启蒙者.在谈到这一点时他说“在父亲的实验室里,起初并不是那些实验项目让我感兴趣,反而是那些电子仪器设备深深地吸引了我.”[6]除此之外,他的父亲还鼓励他进行科学实验,他曾提过在11岁时,父亲曾经指导他按照“文摘”杂志的方法自制一台晶体收音机.制作的成功给他带来了极大的快乐和满足.[6]类似于此的小物理实验他们还进行过许多次.可以说父亲的指导对他在之后选择实验物理方面是一个极大的鼓励.在搬家至罗切斯特后,当地空旷自由的环境给了阿尔瓦雷斯自由探索的机会,他在回忆时提到“如果我没离开旧金山来到明尼苏达,我的人生将会是另一幅模样,来到罗切斯特我才真正摆脱了以往的束缚.”.[6]为了阿尔瓦雷斯的科学发展,父亲还给他专门聘请了梅约诊所的机械师进行周末辅导,这极大的丰富了他早年的实验经历,为他积累了大量的原始实验经验.更重要的是,在这一过程中他得以开始接触一些真正的科学家,开始了解他们的工作处事、思考研究的方法.在回忆中他提到“那时我们开始学着问为什么,开始意识到那些只会对听到的东西说是的人无法成为科学家.”[6]这段经历为日后他出色的科学思考打下了良好的基础.

4.2 科研时独到的科学眼光

前总统科学顾问乔治·A·基沃思评论称“路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷斯是万中挑一的思考家和发明家,他拥有着不同常人的感知和视角.”他的科学眼光是突破性和预见性的.他在思考前人未解决的实验物理问题时采取的是“在分析后果断彻底地采用新思路、新角度”的方法.正是有了这种突破性的眼光,他才避免了被旧模式拴住手脚.在K电子俘获实验上他并未固执改进以往的计数质子法,而是使用了KX射线计量法进行探测,通过彻底改变观测方法首次成功地在实验上证明了K电子俘获.在热中子束制造难题上,他突破性地开发了飞行时间法技术,并使这套装置成为出现热柱技术前纯化热中子的设备之一.他也高瞻远瞩造就了诸多科学上“从零到一”的成功.在氢气泡室装置创建过程中,他首先预见到了唐纳德·格拉塞原型气泡室在基本粒子领域的卓越前景,率先将这一技术带到自己的团队,并对此抱有极高的期望.在气泡室建立的关键的“大室”问题上,即使搭建困难,经费投入巨大,在综合以往的气泡室成果后阿尔瓦雷斯仍坚持建造“大室”.成功建造的72英寸等一系列“大室”的事实证明,他预见性的想法是必要而成功的,大型设备的使用带来了以往设备无可比拟的高信和高效.

4.3 团队中出色的工作领导能力

随着实验复杂性的增强,仪器设备使用要求的增加,科研团队内的合作是否紧密很大程度上决定了整个实验的进展快慢.在人才任用问题上,阿尔瓦雷斯坚持以才华为重,在他的团队中没有出现因学历平凡而被埋没的人才.他重用了只有高中学历的唐·戈夫、彼得·斯维敏等人,团队的整体效率得到了极大的提升.实际工作中也能常常见到阿尔瓦雷斯本人的身影,在气泡室项目中他就亲自参与了气泡室窗口和气泡相机等内容的设计,并亲自参与了成品的测试.不仅发挥了他自己作为物理专家在技术和能力上的优势,也提高了团队的士气,加快了项目完成的进度.作为整个团队的领导者,阿尔瓦雷斯的能力与贡献绝对是值得肯定的,所获得的荣誉也是值得骄傲的,但在他取得了众多的成就后依然还能继续保持着对团队的绝对尊重.在各项成果报告中他都将获得的成绩作为整个团队的结果,在接受诺贝尔奖时他甚至出资将团队中的大部分成员带到现场来共享荣誉.阿尔瓦雷斯教授这份对待团队的尊重和认可让团队成员感动,这也印证了他从科研成功的物理学家到学术、为人成功的物理大家的升华.

1 C G Wohl.Scientist as detective: Luis Alvarez and the pyramid burial chambers, the JFK assassination, and the end of the dinosaurs[J].Amer. J. Phys.2007, 75(75):968-977.

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4 American Institute of Physics.Oral History interview transcript with Luiz Alvarez [OL].https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4483-1.

5 L G Richard. National Academy of Engineering,Volume 5,MEMORIAL TRIBUTE FOR LUIS W.ALVAREZ[M].National Academy Press,1992:1-9.

6 L W Alvarez.Alvarez: Adventures of a Physicist[M].New York:BasicBooks [M],1987:11-132.

7 Nobel Lectures,Physics 1963-1970,Luis Alvarez-Biographical[OL], Amsterdam:Elsevier Publishing Company,1972.

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10 L W Alvarez, H Arthur， A H Compton.A positively charged component of cosmic rays[J]. Phys.Rev.1933,43(10):835-836.

11 L W Alvarez,F Bloch.A quantitative determination of the neutron moment in absolute nuclear magnetons[J].Phys. Rev.1940,57(2):111-122.

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13 Radiation Laboratory.Berkeley Proton LinearAccelerator[M].University of California,1953:1-10.

14 《诺贝尔奖讲演全集》编译委员会.诺贝尔奖讲演全集[M].福建:福建人民出版社,2003:735-755.

15 L W Alvarez.High-energy physics with hydrogen bubble chambers [M].Radiation Laboratory University of California,1958:1-8.

16 L W Alvarez.Recent developments in particle physics(Lecture on occasion of receiving the 1968 Nobel Prize in Physics)[M].Lawrence Berkeley Laboratory,Universityof California,1959:1-19.

17 L W Alvarez.adventures in nuclear physics[M]. Lawrence Radiation Laboratory,University of California,1962:1-7.

18 AM H Alston,L W Alvarez,P Eberhard, M L Good, W Graziano,H K Ticho,S G Wojcicki.Phys.Rev.1961:698.

19 孙雪峰.科学家与科学家的成长环境——钱学森[J].黑龙江科技信息.2008,36(06):165.

本文系北京市教育委员会科技计划一般项目(编号:KM201610028003);2015北京市属高校青年拔尖人才培育计划;中国科学院自然科学史研究所重大突破项目(Y62102)研究成果之一.

2017-01-01)