英国曼彻斯特大学两教授获2010年诺贝尔物理学奖
二维材料 材料界的一场新革命
大参考Consultation二维材料材料界的一场新革命“人类过去4000年的发展，从瓷器时代到青铜时代再到铁器时代，每个时代都有一种代表性材料。
我们现在生活在塑料与硅的时代，这也是今天人类文明的代表性材料。
下一步是什么呢？”在近日举行的2019中国科幻大会“科技与未来”专题论坛上，2010年诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学物理学教授安德烈·海姆问道。
而他自己给出的答案是：二维材料。
什么是二维材料？原子是物质保持化学性质的最小单位。
人们目前能够看到的物质都是由原子三维堆叠而成的。
如果能把原子平铺为一层，那么这种物质也就是当之无愧的二维材料。
我们通常所说的二维材料，是指电子仅可在两个维度的非纳米尺度（1-100nm）上自由运动的平面的材料。
不同于一般纳米材料、三维材料、一维材料。
二维材料是时下最热门的前沿领域之一，具有十分优异的机械、热学、光学和电学特性。
目前，其研究已经涵盖印刷电子、柔性电子、超级电容、太阳能电池、量子点、传感器、半导体制造、近场通信（NFC）、医疗等众多领域，成为多个领域实现颠覆式创新的基础。
已知的二维材料有成百上千种2004年，凭借粘在胶带上的石墨残片，安德烈·海姆和他的博士后康斯坦丁·诺沃索洛夫分离出如今知名度最高的二维材料——石墨烯，并因此获得2010年诺贝尔奖。
石墨是三维的，而石墨烯仅由一层碳原子构成，因此就成了二维材料。
安德烈·海姆介绍，石墨烯具备一系列卓越的性能：你能想象到的最薄的材料、比表面积最大的材料、目前已知最坚固的材料、延展性和柔韧性最强的晶体、导热性打破已有纪录……“这是材料的二维革命。
”安德烈·海姆介绍，目前全球范围内有成千上万研究人员在研究二维材料，很多中国大学都有这样的研究团队或研究人员。
同时，世界上有数千家公司在研发石墨烯产品，包括众多中国公司。
如今，科学家已经知道成百上千种其他二维材料的存在和性质。
关于碳的科普文章
研炭翁“说碳”系列科普文章作者：王茂章说说“碳”与“炭”的区别“降低煤炭消耗，提倡低碳生活”，同样都是“tan”为什么一个用“碳”另一个用“炭”两者有什么区别呢？为什么有时有“炭材料”，有时又有“碳材料”见诸报章杂志？对于从事“炭材料”的专业人员来说，这些已不是问题，但一些普通读者却常感到困惑，有时一头雾水，因此研炭翁在说“碳”之前先给大家一个交代。
其实，“炭”“碳”区分早在上世纪80年代，我国煤炭科学界老前辈黄启震就经过仔细考证，追本溯源，对炭与碳的起源，用法以及当时存在的两者混用的原因做了详尽地论述，提出了正确区分使用的建议，（见“炭素技术”1986No.429）随后国内炭材料界的同仁大多数认同了这一建议，特别是国内重要学术刊物“新型炭材料”在上世纪末改版时更明确了这一点（”新型炭材料” 1998 No.3.63）“炭”是古已有的汉字，早见于后汉“说文解字中”，在“碳“字出现之前，不管是天然炭（煤炭）还是人造炭（木炭、煤炭）都用的是“炭”字。
“碳”字则是在上世纪30年代，随着近代自然科学发展，特别是化学元素的发现和发展才在我国出现的，当时民国政府教育部在“化学命名原则”中，明确将元素周期表中原子序数第6号的“C”命名为非金属类中的“碳”。
英语“Carbon”和日语“炭素”一词概指碳元素，又指炭材料。
材料和元素属两种不同概念，用同一词表示必然性常引起混乱。
“国际碳术语与表征委员会”曾建议将元素碳（Carbon as element）和材料类（Carbon as Solid）加以区分，并提出一些办法，但仍不能解决问题。
我国的汉字恰好有对应的“炭”和“碳”两字，因此我们应很好地沿用这两个汉字的文化优势。
基于上述原则“全国科学名词审定委员会”早在2003年4月便提出了征求意见稿，将“炭”“碳”二字的用法予以明确区别。
2006年“中国科技术语”（当时为“科技术语研究”2006 No.3）进一步规范了这两字的用法。
历年物理学诺贝尔奖
诺贝尔奖中的物理学家的共性祖纳·斯万伯格院士近日应邀到杭州参加学术活动，并给浙江大学的上百名学子做了一场题为“科学的魔力———诺贝尔与物理学”的科普讲座。
由于其特殊的身份，席间，中国人如何才能获得诺贝尔奖，成为听者最为关心的话题。
“我曾经在吉林大学和哈尔滨工业大学做过荣誉教授，接触过很多优秀的中国物理学家，他们的钻研精神以及积极创新的研究态度让我深受感动。
”祖纳·斯万伯格说，“中国的物理学研究正在大踏步前进，中国科学家获得这一奖项只是时间问题。
”他说，华裔物理学研究者中有好几位曾经获得过诺贝尔奖，这是个非常好的传统。
同时，近些年随着中国经济、社会、文化等的飞速发展，科学研究的基础环境正在一点点好转，很多高等学府的科研机构不亚于国外。
中国的物理学研究也在不断取得进步，并在一些领域处于领先水平，尤其是基础物理学逐渐被重视起来，这些都是获奖的重要保证。
科学家获奖与所处环境条件有关作为瑞典皇家科学院和工程院两院院士，祖纳·斯万伯格在原子物理学和激光学等领域的基础性研究以及这些领域与能源、环境、医疗等相结合的应用性研究方面造诣颇深，并对这些领域的发展作出了杰出贡献。
从1998年起，祖纳·斯万伯格开始担任诺贝尔物理学奖评委会成员。
2004年以来，他一直担任诺贝尔物理学奖评委会主席一职。
“按照惯例，每年2月1日，各国科学院的物理学家、前任诺奖得主进行对本届的诺奖得主进行提名。
8月，名单经委员会初选后递交瑞典皇家科学院。
10月，获奖名单予以公布。
12月，举行盛大的颁奖仪式。
”作为物理学奖委员会主席，祖纳·斯万伯格熟知诺贝尔奖产生的程序。
根据历年来诺贝尔奖的获奖名单统计，从1985到2005年，共52位诺贝尔物理学奖获奖人中，有34位为美国人或在美国居住，占64％；47位化学奖获奖者中有28位为美国人或在美国从事研究工作，占59．6％；生理学或医学奖的46位获奖者中，有28位美国人，占46％；33位经济学奖获奖者中，有23．5位美国人（其中一人为以色列和美国双重国籍），占71．2％。
两俄罗斯裔科学家平分大奖(整理精校版)
两俄罗斯裔科学家平分大奖素材汇编1007 0649简要内容：10月5日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2015年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
诺贝尔物理学奖评审委员会说，之所以授予这两位俄罗斯裔科学家物理学奖，是为了奖励他们“研究二维材料石墨烯的开创性实验”。
10月5日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2015年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
新华社发英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫5日以石墨烯研究获得2015年度诺贝尔物理学奖。
诺贝尔物理学奖评审委员会说，之所以授予这两位俄罗斯裔科学家物理学奖，是为了奖励他们“研究二维材料石墨烯的开创性实验”。
“完美原子晶体”瑞典科学院一间会议室内，当地时间11时45分（北京时间17时45分），诺贝尔物理学奖揭晓。
对海姆和诺沃肖洛夫研究的石墨烯，评审委员会发布的新闻稿称之为“完美原子晶体”，作为二维结构单层碳原子材料，强度相当于钢的100倍，导电性能好、导热性能强。
海姆1958年出生于俄罗斯索契，1987年获得博士学位，现任曼彻斯特大学教授：诺沃肖洛夫1974年出生于俄罗斯下塔吉尔，2004年获得荷兰奈梅亨大学博士学位，现任曼彻斯特大学教授。
诺沃肖洛夫是自1973年以来最年轻的物理学奖得主。
宣布获奖者并介绍获奖成果之后，会议室内大屏幕定格显现海姆和诺沃肖洛夫的照片，评审委员会现场电话连线海姆，让他与记者互动。
瑞典电视台一名记者首先提问，欲知获奖感受，海姆答曰“意料之外、震惊”，说他忘了当天是物理学奖揭晓的日子，而话语间却难以掩饰喜悦心情。
“打算继续工作”瑞典《每日新闻》记者问及当天后续日程安排，海姆回答：“回去工作。
”海姆前一天工作到晚9时，5日早晨接获评审委员会获奖通知时正在电脑前回复一份邮件。
J.J.汤姆孙及其对科学的贡献
汤姆逊及其对科学的贡献约翰·约瑟夫·汤姆逊（Jhon Joseph Thornson，1856—1940）是英国著名物理学家、电子的发现者，汤姆逊不仅是一位杰出的科学家，而且是一位卓越的科学研究组织者和领导者，还是一位伟大的教师和科学教育家。
他一生取得了举世瞩目的科学成就，同时也培养了一批优秀科学人才，为科学的发展作出了重大贡献。
本文就汤姆逊一生的科学活动及其对科学发展所作的贡献予以介绍。
1、汤姆逊的科学生涯汤姆逊1856年12月18日出生于英国曼彻斯特郊区的契特海姆山村，他的父亲是一位图书商。
汤姆逊14岁时，就进入曼彻斯特的欧文斯学院即现在曼彻斯特大学学习。
当时的欧文斯学院不但拥有一批优秀的科学人才，而且与同时代的其他大学相比，开设了一些实验掺理学方面的课程。
这就使汤姆逊在此不仅接触到了物理学，而且做了一些物理实验。
汤姆逊的父亲希望他的儿子成为一名工程师，让汤姆逊在欧文斯学院学习工程。
汤姆逊在学习期间，其父不幸去世。
之后，家庭没有能力负担他的经济费用，依靠奖学金的支持，汤姆逊在欧文斯学院继续工程学学位学习。
1876年，汤姆逊获得剑桥大学三一学院的奖学金，进入三一学院学习数学。
1880年，汤姆逊分获数学优等生学位考试第二名。
取得数学学土学位后，由于进行实验研究，使他有机会到卡文迪什实验室去。
1881年，三一学院给予汤姆逊研究员职位，1883年晋升为该校讲师。
1884年，汤姆逊当选为伦敦皇家学会会员。
同年，瑞利勋爵辞去卡文迪什实验物理学教授兼指导，经过选举委员会投票表决，汤姆逊当选为第三任卡文迪什教授兼指导。
他的这一职务直到1919年由他的学生卢瑟福继承。
在此期间，他领导卡文迪什实验室不仅在科学研究上取得举世瞩目的成就，而且为科学的发展培养了一大批优秀人才，把卡文迪什实验室建成了世界科学研究中心。
1905年，汤姆逊被任命为英国皇家研究所的自然哲学教授，1906年获得诺贝尔物理学奖，1908年被封为爵士。
二维材料-
石墨烯在发现前被认为是不 可能存在的
从统计物理出发可以证明 Mermin-Wagner 定理，这个定理讲的 是：任何具有连续对称性的二维热力学系统，在非零温下，其 连续对称性不可能发生自发破缺。
依据 Mermin-Wagner 定理，在非零温度下，这个情况是不可能 发生的。一个大致的物理解释是，在小于等于二维时，若出现 有序（即连续对称性破缺），Goldstone 玻色子的总能量会发散， 以至于破坏有序
气相分解法
纳
量产
化学气相反应法 气相合成法
气－固反应法
米
气相法
气体冷凝法 氢电弧等离子体法
粒
子 合
纳 米 粒
成
子
物理气相法
溅射法 真空沉积法
加热蒸发法
混合等离子体法
共沉淀法
沉淀法 化合物沉淀法
水热法 水解沉淀法
方 法
制 液相法 溶胶－凝胶法
备
冷冻干燥法 喷雾法
方
分
法
干式粉碎 粉碎法 湿式粉碎
类
热分解法
现实中没有完全严格的二维系统，大家也一般会说，这个条件 放松了，最多也就是定理对应的非零温这个条件放松一点—— 大概在相当低的温度下可能找到准二维晶格——但意想不到的 是，室温下就能找到石墨烯这种东西。
2010年10月5日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布， 将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家 安德烈・海姆和康斯坦丁・诺沃肖洛夫，以表彰他们在 石墨烯材料方面的卓越研究。
固相法 固相反应法
其它方法
锡烯，
超高导电效率
石墨烯。
单原子层厚
度的碳薄片柔韧、透明，比钢铁强度高、
比铜导电性好
过渡金属二硫族化合物（TMDC）
【历届诺贝尔奖得主(三)】1935年生理学或医学奖和物理学奖
生理学或医学奖德国,斯佩曼(HansSpemann1869-1941),发现胚胎的组织效应汉斯·斯佩曼（HansSpemann，1869～1941）是一位德国的生物学家，同时也是实验胚胎学领域的先驱。
他因发现了胚胎的发育过程而获得了1935年的诺贝尔生理学或医学奖。
他创新的“胚胎诱导”理念为发展生物学分支的确立作出了很大贡献。
斯佩曼于1895年在维尔茨堡大学（UniversityofWurzburg）获得了动物学、植物学和物理学的博士学位，然后他在那里从事教学直到1908年。
在那里，由于他为著名的胚胎学家西奥多•博韦里（Boveri，Theodor）和物理学家威尔姆•康拉德•伦琴（Roentgen，WilhelmConrad）工作，他自己的科学兴趣也受到了极大的影响。
1919年，他接受了弗莱堡大学（UniversityofFreiburg）动物学教授一职。
他一直在那里工作到1935年退休。
斯佩曼对于胚胎学的研究是从对两栖动物胚胎的研究开始的。
他成功地将一个刚孵出的蜥蜴蛋一分为二，并从每一半中都培育出了一个正常的蜥蜴胚胎。
在做了更多的研究之后，他正确地的得出了一个结论：一个胚胎的细胞是在某一点才开始分化的。
斯佩曼在和他的学生奥托•曼戈尔德（Mangold，Otto）与希尔德•曼戈尔德（Mangold，Hilde）一起工作时发现当他们把一个胚胎中某种特定的软组织移植到了相同胚胎中不同的软组织后，被移植的软组织会逐渐发育成移植过去的那种软组织。
通过这种诱导的行为，斯佩曼形容胚胎拥有着一些不同的“组织者”或“组织中心”，它们会引导细胞根据需要而发育。
他的发现还令他预测到克隆分化甚至成熟的细胞的可能性，尽管当时这种科技还并没有出现。
文学奖未颁奖物理学奖英国,查德威克(JamesChadwick1891-1974),发现中子查德威克（JamesChadwick，1891～1974）英国实验物理学家1891年10月20日生于曼彻斯特大学理学院。
石墨烯学习资料
• 光子传感器 • 石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在
更大的市场上，这种传感器是用于检测光 纤中携带的信息的，现在，这个角色还在 由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。去 年10月，IBM的一个研究小组首次披露了 他们研制的石墨烯光电探测器，接下来人 们要期待的就是基于石墨烯的太阳能电池 和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的， 用它制造的电板比其他材料具有更优良的 透光性。
2020/6/19
应用前景
• 可做“太空电梯”缆线 • 据科学家称，地球上很容易找到石墨原料，而石
墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质，它将拥 有众多令人神往的发展前景。它不仅可以开发制 造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超 坚韧的防弹衣，甚至还为“太空电梯”缆线的制 造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员 称，“太空电梯”的最大障碍之一，就是如何制 造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里 并且足够强韧的缆线，美国科学家证实，地球上 强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太 空电梯缆线！
2020/6/19
2010年10月，英国曼彻斯特大学安德 烈·盖姆和其昔日的弟子康斯坦丁·诺沃肖洛 夫因在石墨烯方面卓越研究而分享了诺贝尔 物理学奖，从而使石墨烯在量子计算、生物 计算、光计算、碳纳米管等硅计算替代者中 ，脱颖而出。
石墨烯晶体管已展示出优点和良好性能 ，因此石墨烯可能最终会替代硅。由于成果 要经得起时间考验，许多诺贝尔科学奖项都 是在获得成果十几或几十年后才颁发，而石 墨烯材料的制备成功才6年时间，就获得了 诺贝尔奖。
2020/6/19
2020/6/19
• 石墨烯特性
• 结构稳定 • 韧性好 • 优秀的导电性 • 最薄 • 硬度最高 • 导热性最好 • 透光性好
物理学本科毕业论文
物理学本科毕业论文自19世纪启蒙运动以来,严格的社会科学理论才真正建立。
但是社会科学的萌芽,诞生的过程与发展的脉络却可以遍及人类文明的整个历程,尤其是与相对其他学科而言建立最早,发展最完善的学科——物理学。
下面是店铺为大家推荐的物理学本科毕业论文，欢迎浏览。
物理学本科毕业论文篇一摘要：论述了X射线的发现，不仅对医学诊断有重大影响，还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明，使微电子产业称雄20世纪，并促进信息技术的高速发展，物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出，使原子能逐步取代石化能源，给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明，使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明，将点亮整个21世纪。
事实告诉我们，是物理学推动科技创新，由此得出结论：物理学是科技创新的源泉。
昭示人们，高校作为培养人才的场所，理工科要重视大学物理课程。
关键词：X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理1引言物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3]，其内容广博、精深，研究方法多样、巧妙，被视为一切自然科学的基础。
纵观物理学发展历史可以发现：其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成，同时，其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展。
正因如此，大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程。
按照教育部颁发的相关文件要求[4-5]，大学物理课程最低学时数为126学时，其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时，其中工科、师范类非物理专业不少于64学时。
然而调查显示，众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程。
他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子，大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时，如今，大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时，远远低于教育部要求的最低标准(180学时)。
著名物理学家盘点,这些物理大牛你认识吗？
著名物理学家盘点，这些物理大牛你认识吗？
极客数学帮盘点着名物理学家，看看这些物理大牛你认识多少。
尼尔斯·玻尔
尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔(1885年10月7日—1962年11月18日)，丹麦物理学家，哥本哈根大学硕士/博士，丹麦皇家科学院院士，曾获丹麦皇家科学文学院金质奖章，英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位，1922年获得诺贝尔物理学奖。
玻尔通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱;提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学，他还是哥本哈根学派的创始人，对二十世纪物理学的发展有深远的影响。
1922年，玻尔因对研究原子的结构和原子的辐射所做得重大贡献而获得
诺贝尔物理学奖。
为此，整个丹麦都沉浸在喜悦之中，举国上下都为之庆贺，。
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英国曼彻斯特大学两教授获2010年诺贝尔物理学奖
2010-10-05 17:53:26 来源: 新华网(广州) 跟贴 386 条 手机看新闻
核心提示：5日，英国曼彻斯特大学科学家安德烈·盖姆与康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在二维空间材料石墨烯的突
破性实验获得2010年诺贝尔物理学奖。
瑞典皇家科学院当地时间10月5日宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海
姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
瑞典皇家科学院当地时间10月5日宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海
姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
图为康斯坦丁·诺沃肖洛夫
图为安德烈·海姆。
新华网斯德哥尔摩10月5日电 瑞典皇家科学院5日宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学
科学家安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
海姆和诺沃肖洛夫于2004年制成石墨烯材料。这是目前世界上最薄的材料，仅有一个原子厚。自那时起，石
墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题。
目前，集成电路晶体管普遍采用硅材料制造，当硅材料尺寸小于10纳米时，用它制造出的晶体管稳定性变差。
而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管。此外，石墨烯高度稳定，即使被切成1纳米宽的元件，
导电性也很好。因此，石墨烯被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业革命。
这是继4日英国人罗伯特·爱德华兹获得生理学或医学奖后，再度有两名在英国工作的科学家获得今年诺贝尔
科学奖。
瑞典皇家科学院在颁奖词中称，这两位科学家是因为在石墨烯方面的“突破性实验”而获奖的。这种实验可研
发新物质，生产创新型电子产品。由于石墨烯是一种透明的、非常好的导体，它可以用来生产透明触摸屏、灯光板、
甚至是太阳能电池。
51岁的盖姆和36岁的诺沃肖洛夫虽然都是曼彻斯特大学的教授，而且他们突破性的论文也是2004年在曼彻
斯特大学工作时发表的，但他们都出生在俄罗斯。盖姆是荷兰国籍，而诺沃肖洛夫具有俄罗斯和英国双重国籍。
据此间媒体报道，盖姆在得知获奖消息后说，他感觉还好，睡得不错，他没有想到会获得今年的诺贝尔奖。
盖姆还表示，他今天的计划没有改变，他还会带着研究资料去实验室工作，他还会像以前一样过日子。