物理群星 GIANTS OF PHYSICS

物理学史时间轴

268 位物理学家 · 169 项发现 · 1473 年至今。下面这条总览带是四百年的全景，点任意一个时代，再往下就展开那一代人的生命线。古代的亚里士多德（前384–前322）、阿基米德（约前287–前212）、伊本·海什木（约965–1040）及其浮力原理（约前250）、视觉入射说与暗箱（约1020）与这四百年相隔太远，不上轴。

▲ 每十年在世的物理学家（峰值 168 位） ▼ 每十年的发现数（峰值 17 项）

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横条是一生，是发现的时刻；颜色是主领域。

▸ 科学革命 1543–1700 · 14 位 · 12 项发现从哥白尼到牛顿：天上的星与地上的苹果，第一次归入同一套定律。

1543 日心说 1600 地球是一块大磁石 1609 行星运动三定律 1610 望远镜下的新宇宙 1621 折射定律 1637 彩虹的解释 1638 自由落体定律与惯性 1644 大气压与托里拆利真空 1672 光的色散与反射望远镜 1678 胡克定律 1687 万有引力与运动定律 1690 光的波动说

▸ 理性时代 1700–1800 · 11 位 · 6 项发现微积分武装起来的力学走向精密，电与热还只是沙龙里的好奇心。

▸ 电磁与热 1800–1860 · 26 位 · 18 项发现波动光学、电流的磁效应与能量守恒，三条线在半个世纪里同时铺开。

1800 伏打电堆 1801 双缝干涉 1811 分子假说（阿伏伽德罗定律） 1814 夫琅禾费谱线 1820 电流之间的作用力 1820 电流的磁效应 1822 傅里叶分析 1824 卡诺循环与热机的极限 1827 欧姆定律 1828 格林函数与势论 1831 电磁感应 1832 高斯定律与绝对单位 1841 焦耳-楞次定律（电流的热效应） 1842 多普勒效应 1843 热功当量 1847 能量守恒定律 1848 绝对温标 1851 傅科摆

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亚历山德罗·伏打 1745–1827 伦福德伯爵 1753–1814 约瑟夫·傅里叶 1768–1830 托马斯·杨 1773–1829 安德烈-马里·安培 1775–1836 阿莫迪欧·阿伏伽德罗 1776–1856 卡尔·弗里德里希·高斯 1777–1855 汉斯·克里斯蒂安·奥斯特 1777–1851 汉弗里·戴维 1778–1829 弗朗索瓦·阿拉戈 1786–1853 约瑟夫·冯·夫琅禾费 1787–1826 格奥尔格·欧姆 1789–1854 迈克尔·法拉第 1791–1867 乔治·格林 1793–1841 萨迪·卡诺 1796–1832 约瑟夫·亨利 1797–1878 克里斯蒂安·多普勒 1803–1853 海因里希·楞次 1804–1865 威廉·韦伯 1804–1891 尤利乌斯·罗伯特·迈尔 1814–1878 詹姆斯·焦耳 1818–1889 莱昂·傅科 1819–1868 赫尔曼·冯·亥姆霍兹 1821–1894 开尔文勋爵 1824–1907 古斯塔夫·基尔霍夫 1824–1887 恩斯特·马赫 1838–1916

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▸ 经典巅峰 1860–1900 · 25 位 · 16 项发现麦克斯韦方程组与统计力学封顶了经典大厦，两朵乌云飘了上来。

1865 熵与热力学第二定律 1865 电磁场理论 1871 瑞利散射 1873 气液的连续性与状态方程 1876 吉布斯自由能 1877 熵的统计诠释 1879 斯特藩-玻尔兹曼定律 1883 雷诺实验与雷诺数 1887 迈克尔逊-莫雷实验 1888 电磁波的证实 1890 三体问题与混沌 1893 维恩位移定律 1895 X 射线的发现 1896 塞曼效应 1897 电子的发现 1898 放射性与镭的发现

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鲁道夫·克劳修斯 1822–1888 伯恩哈德·黎曼 1826–1866 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 1831–1879 约瑟夫·斯特藩 1835–1893 约翰内斯·范德瓦尔斯 1837–1923 爱德华·莫雷 1838–1923 约西亚·威拉德·吉布斯 1839–1903 瑞利男爵 1842–1919 奥斯本·雷诺 1842–1912 路德维希·玻尔兹曼 1844–1906 威廉·伦琴 1845–1923 亥维赛 1850–1925 亨利·贝克勒尔 1852–1908 阿尔伯特·迈克尔逊 1852–1931 海克·卡末林·昂内斯 1853–1926 亨利·庞加莱 1854–1912 J. J. 汤姆孙 1856–1940 海因里希·赫兹 1857–1894 皮埃尔·居里 1859–1906 威廉·维恩 1864–1928 彼得·塞曼 1865–1943 玛丽·居里 1867–1934 罗伯特·密立根 1868–1953 让·佩兰 1870–1942 马克斯·冯·劳厄 1879–1960

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▸ 量子革命 1900–1935 · 57 位 · 49 项发现从能量子到不确定性原理，三十五年重写了物质与光的全部规则。

1900 能量子假说 1904 边界层 1904 洛伦兹变换与电子论 1905 光电效应与光量子 1905 狭义相对论 1906 热力学第三定律 1908 布朗运动与原子的实在性 1908 时空 1911 原子核的发现 1911 云室 1911 超导电性的发现 1912 造父变星周光关系 1912 固体比热与声子 1913 原子序数与莫塞莱定律 1913 玻尔原子模型 1913 X 射线晶体学 1914 弗兰克-赫兹实验 1915 广义相对论 1916 绝热不变量与绝热原理 1916 精细结构与精细结构常数 1916 施瓦西解 1918 诺特定理 1919 年日食观测 1922 施特恩-格拉赫实验 1923 康普顿效应 1924 玻色-爱因斯坦统计与玻色子 1924 物质波 1925 泡利不相容原理 1925 恒星由什么构成 1926 波函数的概率诠释 1926 克拉默斯-克勒尼希关系 1926 薛定谔方程 1927 二次量子化与早期量子场论 1927 矩阵力学与不确定性原理 1928 能带理论 1928 狄拉克方程与反物质 1928 拉曼散射 1929 宇宙在膨胀 1929 西拉德引擎与信息的热力学代价 1929 外尔费米子 1930 钱德拉塞卡极限 1931 回旋加速器 1931 原初原子 1932 人工核蜕变 1932 希尔伯特空间 1932 中子的发现 1932 正电子的发现 1934 人工放射性 1934 切连科夫辐射

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亨德里克·洛伦兹 1853–1928 马克斯·普朗克 1858–1947 大卫·希尔伯特 1862–1943 威廉·亨利·布拉格 1862–1942 赫尔曼·闵可夫斯基 1864–1909 瓦尔特·能斯特 1864–1941 亨丽爱塔·勒维特 1868–1921 阿诺德·索末菲 1868–1951 C.T.R. 威尔逊 1869–1959 欧内斯特·卢瑟福 1871–1937 保罗·朗之万 1872–1946 卡尔·施瓦西 1873–1916 阿尔伯特·爱因斯坦 1879–1955 保罗·埃伦费斯特 1880–1933 马克斯·玻恩 1882–1970 亚瑟·爱丁顿 1882–1944 詹姆斯·弗兰克 1882–1964 汉斯·盖革 1882–1945 艾米·诺特 1882–1935 彼得·德拜 1884–1966 尼尔斯·玻尔 1885–1962 赫尔曼·外尔 1885–1955 古斯塔夫·赫兹 1887–1975 亨利·莫塞莱 1887–1915 埃尔温·薛定谔 1887–1961 亚历山大·弗里德曼 1888–1925 钱德拉塞卡拉·文卡塔·拉曼 1888–1970 奥托·施特恩 1888–1969 埃德温·哈勃 1889–1953 劳伦斯·布拉格 1890–1971 詹姆斯·查德威克 1891–1974 阿瑟·康普顿 1892–1962 路易·德布罗意 1892–1987 萨特延德拉·纳特·玻色 1894–1974 亨德里克·克拉默斯 1894–1952 乔治·勒梅特 1894–1966 伊戈尔·塔姆 1895–1971 约翰·考克饶夫 1897–1967 伊雷娜·约里奥-居里 1897–1956 伊西多·拉比 1898–1988 利奥·西拉德 1898–1964 弗雷德里克·约里奥 1900–1958 沃尔夫冈·泡利 1900–1958 塞西莉亚·佩恩-加波施金 1900–1979 维尔纳·海森堡 1901–1976 欧内斯特·劳伦斯 1901–1958 保罗·狄拉克 1902–1984 帕斯夸尔·约尔当 1902–1980 冯·诺伊曼 1903–1957 欧内斯特·沃尔顿 1903–1995 帕维尔·切连科夫 1904–1990 费利克斯·布洛赫 1905–1983 卡尔·安德森 1905–1991 苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡 1910–1995 约翰·阿奇博尔德·惠勒 1911–2008 弗雷德·霍伊尔 1915–2001 维塔利·金兹堡 1916–2009

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▸ 核时代 1935–1955 · 29 位 · 15 项发现裂变、链式反应与量子电动力学——物理学第一次走出实验室，改变了世界格局。

1935 核力的介子理论 1938 核裂变的发现 1939 恒星的能源 1939 基本粒子的对称性分类 1941 超流理论与凝聚态范式 1942 链式反应与第一座核反应堆 1944 二维伊辛模型的精确解 1946 核磁共振 1947 兰姆位移 1947 π 介子的发现 1947 晶体管的发明 1948 量子电动力学与费曼图 1949 原子核壳层模型 1952 气泡室 1954 杨-米尔斯规范场论

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莉泽·迈特纳 1878–1968 奥托·哈恩 1879–1968 彼得·卡皮察 1894–1984 恩里科·费米 1901–1954 沃尔特·布拉顿 1902–1987 赵忠尧 1902–1998 弗里茨·斯特拉斯曼 1902–1980 尤金·维格纳 1902–1995 拉斯·昂萨格 1903–1976 塞西尔·鲍威尔 1903–1969 奥托·罗伯特·弗里施 1904–1979 罗伯特·奥本海默 1904–1967 汉斯·贝特 1906–2005 玛丽亚·格佩特-梅耶 1906–1972 朝永振一郎 1906–1979 王淦昌 1907–1998 汤川秀树 1907–1981 约翰·巴丁 1908–1991 列夫·朗道 1908–1968 威廉·肖克利 1910–1989 威廉·福勒 1911–1995 威利斯·兰姆 1913–2008 钱三强 1913–1992 何泽慧 1914–2011 理查德·费曼 1918–1988 朱利安·施温格 1918–1994 杨振宁 1922–2025 弗里曼·戴森 1923–2020 唐纳德·格拉泽 1926–2013

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▸ 粒子时代 1955–1975 · 63 位 · 29 项发现加速器造出了粒子动物园，夸克与规范场又把它重新收拢成秩序。

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弗里茨·兹威基 1898–1974 乔治·伽莫夫 1904–1968 埃米利奥·塞格雷 1905–1989 吴健雄 1912–1997 布鲁诺·庞蒂科夫 1913–1993 雷蒙德·戴维斯 1914–2006 查尔斯·汤斯 1915–2015 亚历山大·普罗霍罗夫 1916–2002 弗雷德里克·雷恩斯 1918–1998 欧文·张伯伦 1920–2006 南部阳一郎 1921–2015 安德烈·萨哈罗夫 1921–1989 阿瑟·肖洛 1921–1999 尼古拉·巴索夫 1922–2001 菲利普·安德森 1923–2020 瓦尔·菲奇 1923–2015 安东尼·休伊什 1924–2021 小柴昌俊 1926–2020 阿卜杜勒·萨拉姆 1926–1996 李政道 1926–2024 西奥多·梅曼 1927–2007 约翰·贝尔 1928–1990 罗伯特·布劳特 1928–2011 韦拉·鲁宾 1928–2016 默里·盖尔曼 1929–2019 彼得·希格斯 1929–2024 鲁道夫·穆斯堡尔 1929–2011 利昂·库珀 1930–2024 詹姆斯·克罗宁 1931–2016 克劳斯·哈塞尔曼 1931–今真锅淑郎 1931–今罗杰·彭罗斯 1931–今伯顿·里克特 1931–2018 约翰·施里弗 1931–2019 弗朗索瓦·恩格勒 1932–2026 谢尔登·格拉肖 1932–今汤姆·基布尔 1932–2016 高锟 1933–2018 阿诺·彭齐亚斯 1933–2024 史蒂文·温伯格 1933–2021 罗伊·克尔 1934–今卡洛·鲁比亚 1934–今戴维·索利斯 1934–2019 詹姆斯·皮布尔斯 1935–今肯尼斯·威尔逊 1936–2013 罗伯特·威尔逊 1936–今丁肇中 1936–今布赖恩·约瑟夫森 1940–今益川敏英 1940–2021 戴维·格罗斯 1941–今约瑟夫·泰勒 1941–今约翰·克劳泽 1942–今史蒂芬·霍金 1942–2018 乔斯林·贝尔·伯内尔 1943–今迈克尔·科斯特利茨 1943–今小林诚 1944–今安东·蔡林格 1945–今赫拉德·特霍夫特 1946–今阿兰·阿斯佩 1947–今雅各布·贝肯斯坦 1947–2015 休·戴维·波利策 1949–今拉塞尔·赫尔斯 1950–今弗兰克·维尔切克 1951–今

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▸ 标准模型与当代 1975–今 · 40 位 · 22 项发现三代夸克轻子归位之后，目光转向暴胀、引力波、系外行星与量子材料。

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赤崎勇 1929–2021 雷纳·韦斯 1932–2025 克洛德·科恩-塔诺季 1933–今崔琦 1939–今基普·索恩 1940–今皮埃尔·阿戈斯蒂尼 1941–今丹·谢赫特曼 1941–今米歇尔·马约尔 1942–今阿瑟·麦克唐纳 1943–今克劳斯·冯·克利青 1943–今热拉尔·穆鲁 1944–今乔治·斯穆特 1945–2025 约翰·马瑟 1946–今阿兰·古斯 1947–今朱棣文 1948–今安德烈·林德 1948–今乔治·帕里西 1948–今威廉·菲利普斯 1948–今霍斯特·施特默 1949–今罗伯特·劳克林 1950–今邓肯·霍尔丹 1951–今卡尔·威曼 1951–今爱德华·威滕 1951–今赖因哈德·根策尔 1952–今保罗·斯坦哈特 1952–今中村修二 1954–今沃尔夫冈·凯特勒 1957–今安德烈·海姆 1958–今安妮·吕利耶 1958–今梶田隆章 1959–今索尔·珀尔马特 1959–今唐娜·斯特里克兰 1959–今天野浩 1960–今埃里克·康奈尔 1961–今费伦茨·克劳斯 1962–今安德烈娅·盖兹 1965–今迪迪埃·奎洛兹 1966–今布赖恩·施密特 1967–今亚当·里斯 1969–今康斯坦丁·诺沃肖洛夫 1974–今

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同一个人只会出现在一个时代里，归属看的是他做出主要成果的年份而非生年—— 所以普朗克（1858 年生）在「量子革命」而不是「经典巅峰」。金色菱形挂在该发现主要人物的生命线上，位置对应发现年份；一项发现若横跨两代人，两边都会标。