诺贝尔奖获得者全书【1908】【物理学奖】
【获奖类别】物理学奖【获奖年代】1908年
【获得情况】加布里埃尔·李普曼（Gabriel Lippmann）
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加布里埃尔·李普曼（Gabriel Lippmann）
１８４５年８月１６日出生于卢森堡
1921年逝世
【获奖理由】因发明基于干涉现象的彩色照相术，获得了1908年度诺贝尔物理学奖。
【研究成果】
1891年，李普曼发明了彩色照片的复制方法，即彩色照相干涉法。该法不用染料和颜料，而是利用各种不同波长的天然颜色。李普曼是这样描述他的彩色照相法的：“把带有灵敏照相胶片的平板放入一个装有水银的盒子中，在曝光期间，水银与该灵敏的胶片接触，形成了一个反射面，曝光后，按照普通方法把感光板进行处理，待该板干了以后，颜色就出现了。这种色彩可以通过反射看见，且永久不褪，这一结果是因为在灵敏胶片内部发生了干涉现象。在曝光期间，入射光与被反射面反射的光线发生干涉，从而在半个波长处形成了干涉条纹。正是这些条纹通过照相法记录在胶片中，从而留下了投射光线特征。当以后用白光照射观察底片时，由于选择反射的原因，底片上的每一点只把那些已记录在其上经过选择了的颜色反射到人们眼中，而其他颜色都通过干涉相消。因此，人们在照片上每一点都看到了像所呈现的颜色，而这仅仅是一种选择反射现象。照片本身是由没有彩色的物质构成的。”
由于这种彩色照相干涉法需要较长的曝光时间，而且产生的颜色不饱和，因而这一方法最终被麦克斯韦的三色照相法所取代，但仍是彩色摄影进展中的重要一步。
【获奖感言】
人格高尚的大发明家
加布里埃尔·李普曼是１９世纪末２０世纪初法国著名的科学家。他在物理学上取得了多方面的卓越成就，特别是在电学、热学、光学和光电学方面成绩卓著，是当时欧洲科学界公认的权威。
１８４５年８月１６日，加布里埃尔·李普曼出生于卢森堡。他的父母都是极有知识和修养的法国知识分子。当时他的父母都在卢森堡贵族府中担任家庭教师，他们的收入相当丰厚，生活也十分舒适安逸，而且在王公贵族家当教师在卢森堡是一份很体面的高尚职业。
１８６８年，李普曼考进了巴黎高等师范学校教育系。巴黎高等师范学校是法国最著名的大学之一，它培养出许许多多杰出的科学家、政治家。进了大学后，李普曼逐渐对物理学、数学表现出浓厚的兴趣，他开始自学大量物理学方面的书籍，一有空就到实验室去做物理实验。一年以后，他终于如愿以偿，从教育系转到物理系。从此，李普曼如鱼得水，在名师的指导下，加上自己的刻苦钻研，最终脱颖而出，成为一个广有发明创造的科学家。
１８８２年，李普曼应聘当上了巴黎大学数理教授。１８８４年他又接替了雅曼教授的位置，担任了巴黎大学实验物理教授。１８８６年他被选为法国科学院院士。 １８９６年他又当选为英国皇家学会会员。１９１２年当上了法国科学院院长。
李普曼一生中发明众多，许多发明都价值连城。当他发明了毛细管电位计后，许多朋友都劝他去申请专利。因为凭他这一发明，无论是向法国或是其他别的国家申请专利，他立刻就能成为百万富翁。李普曼当时很犹豫，不知究竟怎么办。李普曼一向非常敬重自己的母亲，当他去问母亲时，这位伟大的母亲是这样说的："儿子，如果是为了富贵荣华，当初我何必一定要辞去卢森堡贵族府里女教师的职务，带你回国呢？"
母亲的话虽不多，含意却是十分明显。她希望儿子不要将自己的发明成果作为致富的手段，应该把它毫无保留地献给人类，为人民谋福利。在母亲高尚人格的感召下，李普曼明白了他该怎样做。他把这项发明毫无保留地献给了法国物理学会。在金钱万能的资本主义社会里，李普曼的这一举动确实是十分难能可贵，令人敬佩的。
除了毛细管电位计外，李普曼还发明了电毛细管发动机。毛细管电动机、变阻箱、电流计和水银电动测力计。他创立了电守恒定律；推演出气体电压缩的必然性；他还预见到石英压电现象的可逆性。
除了在电学方面取得的出色成就外，李普曼在光学上的贡献也很突出。
１８９１年，他提出一种革命性的彩色摄影方法，后来被称为"李普曼法"。该法不用染料，而是利用各种不同波长的天然色彩。李普曼是在一块全包感光板的乳剂背面涂上一层汞反光层，使光线通过感光乳剂后再反射回来，与人射光线相干涉，形成潜影。潜影的深浅是根据每种光线的色彩而变化的。李普曼发明的天然彩色摄影术，又称为彩色照片。李普曼对现代应用物理学的发展作出了杰出的贡献，特别是彩色照相干涉法，即"李普曼干涉定律"，更是应用物理学的出色成果。１９０８年，他被授予诺贝尔物理学奖金。
此外，他还发明了能补偿地球的转动而使天体处于静止状态的"定天仪"，从而能够对天体进行长时间的曝光摄影。在第一次世界大战期间，他设计了在军事上有着重要用途的潜艇探测器。
【其它事件】
洪堡大学在180多年的岁月中培养和造就了一大批知名学者，以下是曾在洪堡大学学习或工作过的诺贝尔奖金获得者的简况。
诺贝尔物理学奖
阿尔伯特·A·迈克尔逊（Albert A. Michelson）美籍德国物理学家，曾就读于洪堡大学。因较准确地测定了光速和发明分光仪于1907年获奖。
加布里埃尔·李普曼（Gabriel Lippmann）法国物理学家，曾在洪堡大学学习和工作。因创立电守恒定律、“李普曼干涉定律”等于1908年获奖。
卡尔·F·布劳恩（Karl F. Braun）德国物理学家，曾在洪堡大深造。因发明无线电报技术、研制阴极射线示波管于1909年获奖。
威廉·维恩（Wilhelm Wien）德国物理学家，曾在洪堡大学学习和任教（1892-1896年）。因发现黑色物体中的热辐射、推演出黑体辐射的位移定律和辐射能量分布定律于1911年获奖。
马克斯·冯·劳厄（Max F. T. Von Laue）德国物理学家，是著名物理学家普朗克的学生，曾先后在洪堡大学任教近40年。因以晶体测定X射线并证明X射线的波动性于1914年获奖。
马克斯·普朗克（Max Planck）德国物理学家，1875-1877年在洪堡大学学习，1888-1926年在该校任教。因创立光的量子论于1918年获奖。
阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）美籍德国物理学家，1914-1932年在洪堡大学任教。因创立相对论和提出光电效应定律于1921年获奖。
詹姆斯·弗朗克（James Franck）美籍德国物理学家，曾在洪堡大学学习并任教。因提出电子原子冲撞定律于1925年和古斯塔夫·赫茨共享此项奖。
古斯塔夫·赫茨（Gustav Hertz） 德国物理学家，曾在洪堡大学学习并任教。1925年与弗朗克一起获奖。
维尔纳·海森贝格（Werner Heisenberg）德国物理学家，曾担任洪堡大学教授。因建立导致对氢的多种发现的量子力学基础于1932年获奖。
埃尔温·薛定谔（Erwin Schr?dinger）奥地利物理学家，在任洪堡大学教授时（1917-1933年）因提出量子力学的波动方程式于1933年获奖。
马克斯·玻恩（Max Born）德国物理学家，1915年起任洪堡大学理论物理学教授。由于在相对论和量子力学方面的突出贡献与德国的另一位科学家瓦尔特·波西于1954年同获此奖。
诺贝尔化学奖
范特霍夫（Jacobus Hendricus Van’t Hoff）荷兰化学家，曾就读
于洪堡大学。因提出碳原子理论、化学、力学法则和渗透压于1901年获奖。
埃米尔·菲舍尔（Emil Fischer）德国化学家，晚年在洪堡大学任教，其间因在有机化学方面的突出成绩于1902年获奖。
阿道夫·冯·拜尔（Adolf von B?yer）德国化学家，曾在洪堡大学学习，1858年获该校博士学位后开始任教。因在研究染料和有机化合物、合成靛蓝和砒霜合成方面的杰出贡献于1905年获奖。
爱德华·布赫纳（Edvard Buchner）德国化学家，曾在洪堡大学学习。因在生物化学研究及无细胞（酶）发酵等方面的贡献于1907年获奖。
里夏德·维尔施泰特尔（Richard Willst?tter）德国化学家，因对叶绿素和植物色素的研究于1915年获奖。
弗里茨·哈贝尔（Fritz Haber）德国化学家，在担任洪堡大学教授期间（1911-1933年）因发明用氮和氢合成氨的哈贝尔棽ㄏ７ㄓ?/FONT>1918年获奖。
瓦尔特·奈恩斯特（Walther Nernst）德国物理化学家，在第一次担任洪堡大学教授期间（1905-1922年）因阐明热力学第三定律于1920年获奖。
汉斯·菲舍尔（Hans Fischer）德国化学家，曾在其叔父、1902年诺贝尔化学奖得主埃米尔·菲舍尔资助下进洪堡大学深造。因关于血液、胆汗的色素研究并研制人造血红素晶于1930年获奖。
彼得·德拜（Peter J·W·Debye）美籍荷兰物理化学家，在开始任洪堡大学教授的同一年（1936年）荣获此项殊荣，原因是他提出了极性分子理论，确定了分子的偶极矩的测定方法以及对电子衍射、气体中的X射线的研究。
阿道夫·博特纳特（Adolf Butenandt）德国化学家，由于对性激素的化学研究于1939年获奖（但未接受）。
奥托·哈恩（Otto Hahn）德国物理化学家，曾任洪堡大学教授多年。因发现原子核裂变于1944年获奖。
奥托·迪尔斯（Otto Diels）德国化学家，曾在洪堡大学任教12年（1904-1916年）。因发现和发展二烯合成法于1950年获奖。
诺贝尔生理学或医学奖
埃米尔·冯·贝林（Emil von Behring）德国医学家，曾在洪堡
大学学习并于1889-1895年在该校工作。因研究抗毒素血清，尤其在运用血清治疗防治白喉和破伤风等病症方面的贡献于1901年获奖。
罗伯特·科赫（Robert Koch）德国病菌学家，在任洪堡大学教
授、传染病研究所所长期间，因分离并确证炭疽杆菌、伤寒杆菌、结核病菌、霍乱弧菌于1905年获奖。
奥托·海因里希·瓦尔堡（Otto Heinrich Warburg）德国生物化学家，曾在洪堡大学学习并任教授（1914-1923年）。因发现呼吸酶的性质和作用方式于1931年获奖。
保罗·埃尔利希（Paul Ehrlich）德国细菌学家，曾主持洪堡大学科赫传染病研究所的工作。因发现中和白喉毒素的抗菌素、研制成功治疗梅毒的“606”于1908年获奖。
汉斯·施佩曼（Hans Spemann）德国生物学家、胚胎学家，曾在洪堡大学任教授。因发现胚胎发育中背唇的组织者作用于1935年获奖。
诺贝尔文学奖
特奥多尔·蒙姆森（Theodor Mommsen）德国历史学家，曾在洪堡大学讲授古代史，1874-1875年任该校校长。因著《罗马史》于1902年获奖。
格哈特·霍普特曼（Gerhart Hauptmann）德国作家，曾在洪堡大学学习。因创作《织工们》,《沉钟》、《米哈依尔·克拉玛》等剧本于1912年获奖。
诺贝尔和平奖
古斯塔夫·施特雷泽曼（Gustav Stresemann）德国政治家、外交家，曾任德国首相和外交部长，
曾在洪堡大学攻读国民经济学。因推行德国与交战国，特别是与法国的和解政策于1926年奖。
研究文献原文存放：
《热力学教程》
《声学和光学教程》
《绝对静电学单位》
《数理教学》
李普曼 的讲演稿（Prize Lecture）:
Gabriel Lippmann – Nobel Lecture
Nobel Lecture, December 14, 1908
Colour Photography
The problem of direct colour photography has been facing us since the turn of the last century. Edmond Becquerel, as is known, gave a first solution though only an imperfect one. Becquerel showed that the colours of the image of the dark room print on a layer of violet silver chloride. Zenker explained Becquerel's finding by a phenomenon of interference. Experiment shows that this explanation is not true and that Zenker's theory does not hold good for silver chloride. Becquerel's prints remained, however, what they were: not fixed, and fading in light. Then Otto Wiener fixed by photography a shot of interference fringes that are found in the neighbourhood of a silver mirror. That physicist did not, however, envisage obtaining colours by an interference method. I will not lay any further stress on the background of experiments and ideas which preceded the method on which I am to have the honour of addressing you, and which furnishes the coloured image of objects.
The method is very simple. A plate is covered with a sensitive transparent layer that is even and grainless. This is placed in a holder containing mercury. During the take, the mercury touches the sensitive layer and forms a mirror. After exposure, the plate is developed by ordinary processes. After drying the colours appear, visible by reflection and now fixed.
This result is due to a phenomenon of interference which occurs within the sensitive layer. During exposure, interference takes place between the incident rays and those reflected by the mirror, with the formation of interference fringes half a wavelength distant from each other. The fringes imprint photographically through the whole thickness of the film and form a casting for the light rays. When the shot is afterwards subjected to white light, colour appears because of selective reflection. The plate at each point only sends back to the eye the simple colour imprinted. The other colours are destroyed by interference. The eye thus perceives at each point the constituent colour of the image. This is no more than a phenomenon of selective reflection as in the case of the soap bubble or mother-of-pearl. The print in itself is formed of colourless matter like that of mother-of-pearl or soap film.
This explanation can be checked by an experiment we are going to carry out in front of you. Here first is a print of the spectrum projected on to the screen. As you see, the colours are bright. We wet the plate and project it on to the screen again. There is no colour there. The gelatine has swollen and the intervals between the images of the interference fringes (Zenker's laminae) have become two or three times too large. Wait one minute while the water dries off. We see the colours re-appear in accordance with and at the speed of the drying process. They re-appear according to an order which can be predicted. Red, which corresponds to the greatest wavelengths, reappears first, followed by orange, green, blue, and violet.
The reproduction of the simple colours of the spectrum was the easiest to carry out. The photography of composite colours that exterior objects present posed a harder problem. At first sight it might have been held impossible. In effect, in the case of simple light, the interference maxima are equidistant planes separated by intervals equal to half a wavelength. In the case of composite colour, an infinity of systems must be obtained for maxima infinitely slight and with an infinity of interval values separating them - that is to say, the whole thickness of the sensitive layer is occupied in continuous manner by these maxima. The spaces that exist in the instance of simple light and which allow to assimilate the photographic plate with a series of fine laminae have disappeared. It was thus necessary to reshape the theory of the phenomenon in wider terms. First it must be noted that the amplitude resulting from the interference varies according to a function that is continuous even in the case of simple light. The general case is derived by an analysis based on one of Fourier's chapters. It can thus be demonstrated that photography of composite colours is possible.
Once all theoretic reserve was gone, the technical difficulties appertaining to the isochromatism of the films remained to be overcome. I got quite good results from protein plates. Later, Valenta in Vienna and the Lumières at Lyons found means of coating the plates in grainless gelatine, sufficiently isochromatic and very much better than the protein plate. Dr. Neuhauss in Berlin carried isochromatism to perfection. Thanks to the work of Messrs. Miethe, Krone, H. Lehmann, and others whom I will not detain you by mentioning, the technique of colour photography has been perfected. Allow me to show you projections of results obtained.
(Series of slides - still-life paintings, vases with flowers, views of Fontainebleau, Lake Annecy, Biarritz, Zermatt, Venice, and child portrait from life.)
The photographs that you are seeing needed approximately one minute of exposure to sunlight. The series of photographic operations, developing, washing, final drying, takes about quarter of an hour. Most of these pictures, taken while travelling, were developed on the mantelpiece of a hotel room, which proves that the method is easy enough to carry out.
It nevertheless still remains to be perfected in some points. The length of exposure (one minute in sunlight) is still too long for the portrait. It was fifteen minutes when I first began my work. Progress may continue. Life is short and progress is slow. 彩色照相
作者：李普曼
李普曼（1845——1921），法国物理学家。生于卢森堡霍勒利赫。1875年获博士学位。1883年任巴黎科学部教授，后任索邦大学教授。主要成就在光学方面，发现“李普曼干涉过程”，并在此基础上发明天然彩色照相法。1908年获诺贝尔物理学奖。
从上个世纪以来，人们就提出了彩色照相的问题。如大家所知，贝克勒尔最早提出了一个不很理想的方法。他发现，在暗室中彩色的像能够记录在紫色的氯化银层上。金克用干涉效应解释了贝克勒尔的发现。许多实验证明，这种解释是不正确的，金克的理论对氯化银不适用。贝克勒尔照片的缺点是难于定影，经过光照射后便褪色。后来，维纳对干涉环照相，发现这些干涉环在银镜面附近。然而，物理学家还没有设想过用干涉法得到颜色。我不打算强调以前的实验方法和概念，而想借此机会让诸位看一些物体的彩色照片。
彩色照相方法很简单。在玻璃板上涂上一层光敏物质，涂层要均匀而且无条纹，然后把它放在装有水银的容器内的架子上，让水银与光敏层相接触。经过一定时间，在光敏层上就形成银镜面，这样就制成了照相底片。底片经曝光后，用普通方法显影、定影和干燥后，就可看到彩色。
颜色重现是在感光层中发生了干涉效应的结果。在曝光过程中，入射光与底片镜面上的反射光发生干涉，在乳胶的整个厚度上形成间距为半个波长的干涉条纹。这样处理后的底片，在白光照射下因选择反射而出现了制备该底片时的颜色分布。底片上的每一点只反射使之感光的那种颜色的光，其他颜色的光因干涉而抵消，因此我们只看到原来颜色的光。这就好象在肥皂泡或珠母表面上产生的选择反射现象一样，那是在无色薄膜上形成干涉现象。
这种解释可通过下面的演示来验证。先把一张光谱的照片投射到幕上，大家看到颜色很鲜明。现在把底片弄湿后再投射到幕上，颜色看不见了。因为明胶已经膨胀，干涉条纹之间的间隙（金克薄膜）已经比原来大了两、三倍。等一、两分钟让明胶上的水份蒸发，我们看到，颜色随着变干过程的速度而逐渐再现。颜色将按照我们预想的顺序出现，即波长最长的红色先出现，接着是橙色、绿色、蓝色和紫色。
单色光谱的重现最容易实现。用照片重现外表为彩色的物体比较困难。乍一看来，这几乎是不可能做到的。事实上，在单色光的情况下，干涉的极大值形成一些间隔为半个波长的等间距的平面，对于复色光很难分辨每一波长所对应的极大值，也就是说，光敏层的整个厚度被这些极大值连续地占满，看不到单色光情况下在照相底片中出现的间隔为半个波长的纹理面。因此需要对有关此现象的理论重新作广泛的修正。首先必须注意，由干涉产生的合振幅，即使在单色光的情况下，也是按余弦函数变化的，一般情况可由傅里叶分析得到，因此能够证明复色照相是可能的。
一旦全部理论工作都已完成，剩下的问题就是解决获得底片单色性的技术困难。我用蛋白质底片得到了相当好的结果。后来，维也纳的瓦伦塔、里昂的卢米尔发现了涂敷无纹理明胶底片的方法。这种底片单色性十分好，比蛋白质底片好得多。柏林的纽豪斯博士获得了完美的单色性。我还要感谢米特、克罗恩、雷曼等人的工作，他们帮助我完善了彩色照相技术。下面请大家观看一组照片。
这一组幻灯片中有写生绘画，花和花瓶，有下列各地的风景照：枫丹白露、昂西、比阿里茨、威尼斯以及儿童的生活照片。
大家所看到的这些照片的日光曝光时间约一分钟。每张照片的显影、定影和晾干共需十五分钟左右。这些照片大多是我在旅行中拍摄，在旅馆房间的壁炉台上冲洗的。这说明这种照相方法很容易实现。
当然，有些方面还有待于进一步完善，例如在阳光下拍摄人像用一分钟的曝光时间是太长了。我最初拍照的曝光时间是十五分钟。今后曝光时间可能会缩短。人的生命是短暂的，而事业的进展则十分缓慢。 [color=red][size=1] 一起评了[/size][/color]
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