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美国著名实验教育家珀西奥斯汀布里奇曼 美国著名的物理哲学家佩西威廉布里卡姆（percywircon）因其发明发明了一种超高压强设备，并为该设备在高压物理领域的贡献做出了贡献，因此获得了1946年的诺贝尔物理学奖。他是一位杰出的实验音乐家，具有自信的灵魂。 1 布里奇曼和布里奇曼的研究 1882年4月21日，布里奇曼生于美国马萨诸塞州的剑桥．最初在马萨诸塞州牛顿市的一所公立学校就读．1900年，布里奇曼进入哈佛大学，主修物理学和数学，4年后以最优等的成绩毕业;在大学学习期间，布里奇曼就对高压物理学产生了兴趣．1905年获硕士学位，并发明了能产生10 000 atm(1 atm=101 325 Pa)的超高压装置．1908年以论文《作为压力表的汞电阻》(Mercury Resistance as a Pressure Gauge)获博士学位，成为该校物理系的一名研究员．此后，除了战争时期外，他从未离开过哈佛大学物理系，1910年任讲师，1913年任助理教授，1919年任教授，1926年任数学和自然哲学的霍利斯教授，1950年任希金斯讲座教授，1954年退休时成为荣誉退休教授．退休后，他还在从事实验研究，最后一项研究成果发表于1959年．他一生共撰写论文260多篇，专著13部． 两次世界大战期间，布里奇曼都从事了与战争有关的研究．1917年在新伦敦参加了关于用声学方法探测潜艇的研究，发明了一个声学绝缘系统，可以杜绝噪声的干扰，后来得到广泛应用．他还研究了用液体内部压强进行初步拉伸，提高枪炮管子屈服强度的方法．二次大战期间，布里奇曼在沃特敦兵工厂参加了与射弹进入装甲有关的在钢中的塑性流动的研究，并为曼哈顿计划测定了铀和钚的压缩率． 布里奇曼还积极思考哲学问题，追究物理学和科学的深刻思想基础，提出了“操作主义”(Operationalism)理论，认为一个概念就是一组操作，后来形成实证论的一个流派．布里奇曼阐述其操作分析思想的经典著作除1927年出版的《现代物理学的逻辑》外，还有1936年出版的《物理理论的本质》，至今仍有相当影响． 1961年春夏之间，他患了骨癌，于8月20日在兰道夫的别墅中去世，享年79岁． 布里奇曼是美国科学院院士，1942年曾任美国物理学会主席．他还被一些国家选为外籍院士． 2 关于高压物理的研究 2.1 布里奇曼之前的研究进展 高压物理学是物理学中发展较晚的一个分支．1762和1764年，英国物理学家坎顿(John Canton)报道了证明水是可以压缩的实验．坎顿将液体装在像温度计一样有一个大泡和毛细管的装置中，测出了水和其他液体在与空气泵连通的压力容器作用下的体积变化．19世纪20年代，美国科学家珀金斯(Perkins)使用炮筒作为容器，将装置沉入到大海的已知深度下进行测量，后来他的实验扩展到了1.96×108Pa的压强．1861年，安德鲁斯(Andrews)在高压实验研究中发现了气体的临界现象． 19世纪末，法国科学家凯莱特(Cailetet)和阿马伽(Amagat)在高压物理的研究中做出了重要贡献．凯莱特对气体的液化最感兴趣，他也测量了液体的压缩率，并将安德鲁斯的压强范围作了相当大的扩展，设计了一个达到9.81×107Pa压强的泵．阿马伽的论文多达约30篇，他发展了一种特殊的密封技术，利用它能将压强保持到2.94×108Pa或更高些．他设计了测量压缩率的特殊方法和测量高压的方法，改进了开放式空气压强计，设计了著名的自由活塞表．这个时期的其他实验工作者也很活跃，后来发现X射线的伦琴也测定了NaCl的稀溶液和固体的压缩率．但总体看来，在布里奇曼之前，高压物理领域的研究进展还是相当缓慢的． 2.2 布里奇曼在高压实验技术上的研究 2.2.1 密封器件的设计是对高压实验的基础，对其原理的描述,是对现代高压实验的改进 布里奇曼研究初期，首先需要解决的是高压实验技术问题．他在诺贝尔奖的演讲中说:“提到技术，……首先是要设计一个没有泄露的密封方法，因为泄露限制了以前实验中的压强范围．”他对高压实验的兴趣，也正是从设计密封装置开始的．正如他后来回忆的:“在设计一个压力容器的密封器件———以便能快速地组装或拆开它时，我发现这一设计比最初想象得要好;当压力增加时，容器会自动压紧，这样就没有理由出现泄露．其基本原理的简单应用见图1，它立刻开辟了一个全新的压力领域，只受到压力容器强度的限制，而不受泄露的限制”．他改进的装置，将衬垫从原来的位于突缘下方，改到了如图1中所示的突缘上方，使衬垫上受到的压强大于突缘上的压强，因而密封性能大大改善，压强范围得到了大幅度扩展． 2.2.2 减少泄漏表的尺寸 布里奇曼最初的3篇论文，为后来几年的研究奠定了基础．他最初关心的是制作适当的压强表而不是产生非常高的压强．他研究了阿马伽使用过的自由活