布拉格家族的荣誉

王杰婷

谈及诺贝尔奖，你会想到什么？认为它是欧洲科技界的奥斯卡，获奖之后会获得的丰厚奖金，还是纠结那些叫不出名的拗口的理论到底与人类发展有何关联？

诺贝尔奖项有颁给个人的，也有两人或三人共同获奖的，但是1915年的诺贝尔物理学奖却因为创下两项纪录，而被世人传为佳话。

1915年，因表彰威廉·亨利·布拉格（William Henry Bragg）及其子威廉·劳伦斯·布拉格（William Lawrence Bragg）用X射线对晶体建构的分析所作出的贡献，为他们颁发了当年的诺贝尔物理学奖。

这是诺贝尔奖第一次颁给父子，而劳伦斯·布拉格在获奖时年仅25岁，是当时最年轻的获奖者。

真正意义上的物理研究工作

亨利·布拉格出生于1862年7月2日，父亲曾是一位出色的海员，母亲是位温柔善良的全职太太，他还有两个弟弟，一家五口在英国威格顿幸福的生活。但就在亨利·布拉格7岁的时候，年仅36岁的母亲不幸去世，对于幸福的一家来说这无疑是一个天大的打击。但亨利·布拉格的父亲并没有因为亲人的离世和面对繁重的生活负担而萎靡不振，他反而更加清晰自己肩上的责任，他深知科学与知识的重要性，于是，一直坚持让自己的孩子读书。年幼的亨利·布拉格也很争气，他通过自己的努力，不负众望，于1881年考入了剑桥大学数学系，并于4年后以优异的成绩从剑桥大学毕业。

“1885年末的一个上午，布拉格穿过国王广场去参加J·J·汤姆逊在卡文迪许实验室举办的一个讲座，巧的是，在去的路上，布拉格正好遇到了讲演者本人。”也正是这次机缘巧合的碰面，亨利·布拉格成为了澳大利亚阿德莱德大学的数学物理教授，此时他才23岁。

在别人眼中亨利·布拉格才智超群，但他直到40岁才开始真正意义上的物理学研究工作，这在物理学史上也是很奇特的一个现象。

亨利·布拉格在阿德莱德大学担任物理学教授期间，把大部分时间都花在教学、通俗演讲以及追踪、学习并重复别人的实验上。他曾回忆那段时光，说：“我是数学物理教授，但我从未学过物理，除了取得学位后的两个学期，我也没有在卡文迪许实验室做过物理实验。”

1904年亨利·布拉格真正开始了研究工作，而动力似乎是来自一个偶然的机会。亨利·布拉格被任命为澳大利亚科学促进会物理学部主席，他需要发表主席致词，因此涉及到最新的电子与放射性现象，他的研究兴趣因此产生。

因为亨利·布拉格在放射性方面的研究成绩，也因为阿德莱德大学缺乏研究气氛，1909年他接受了利兹大学的教授职位。不过，在利兹大学最初的3年里，亨利·布拉格并没有适应利兹大学的教学与生活环境，差点就停止了研究工作。好在当时德国物理学家冯·劳厄发现了第一张X射线衍射图，这激起了亨利·布拉格对这张图做出解释的迫切愿望；更为重要的是此时亨利·布拉格有了一位得力的助手，那就是他的长子劳伦斯·布拉格。

上阵父子兵

1889年7月1日，亨利·布拉格和格温步入了婚姻的殿堂。1年后他们第一个儿子劳伦斯·布拉格出生。小布拉格出生后仿佛是父亲的翻版，在同龄人中同样的优秀、突出，他同样考取了剑桥大学数学系。也正是因此，小布拉格在剑桥读研究生期间，他和父亲便因为共同的爱好，成为了好朋友。而亨利·布拉格也为儿子感到无比的自豪和骄傲。

1912年的暑假，小布拉格按照惯例来到了父亲所在的利兹大学实验室，父子俩便立即围绕劳厄等人关于X射线晶体衍射现象的报告进行了认真的讨论。

暑假结束后，小布拉格还在日以继夜地思考着劳厄的照片，并在11月的《剑桥哲学学会学报》上发表了《晶体对短波长电磁波的衍射》一文。小布拉格经过反复认真而深入的研究发现，父亲的观点是片面的，因此他站在了父亲的对立面上。

此时的父亲并没有因此而感到懊恼和不愉快，相反，亨利·布拉格接受了儿子的意见，进一步完善了自己的观点。

从1912年至1914年，布拉格父子俩完成了一系列无机晶体结构的测定，最终父子共同摘取了1915年度的诺贝尔物理学奖桂冠。

父子同心

小布拉格对X射线衍射产生兴趣，起源于他的父亲。幼年的小布拉格在一次骑车时被弟弟推倒，左肘严重受伤，医生一度放弃治疗，最终在其舅舅的帮助下才幸运地获得医治。亨利·布拉格很早就开始自制X射线管重复伦琴的实验，小布拉格受伤后，他就自己动手给儿子拍X光片检查伤势，这也正是小布拉格与X射线的第一次结缘。

小布拉格11岁那年，父母将他送入当地一所有名的英格兰教会学校圣·彼得公学就读，在所学习的8门课中，他除了对数学充满着强烈的求知欲外，还特别喜爱化学实验。化学老师经常让他帮助做课堂上的实验演示，这使他第一次对科学方法产生了由衷的兴趣。

1905年，年仅15岁的小布拉格进入了父亲所在的阿德莱德大学学习数学和物理学。当时，亨利·布拉格正在研究X射线射程问题，经常与小布拉格谈论有关的研究情况，这使小布拉格耳目一新，同时他也庆幸自己在学生时代就接触到一些科学前沿知识。1908年，小布拉格以优异的成绩获得数学学士学位。恰好在这年他父亲被聘为利兹大学的卡文迪许实验室物理学教授，次年小布拉格跟随父亲到了英国，考取了艾伦奖学金进入剑桥大学三一学院继续学习数学，第二年他改学物理，结果他仅用了一年的时间就学完了全部必修的物理学课程，并于1912年通过了自然科学荣誉学位考试。此后便转到了卡文迪许实验室，开始在物理学家J·J·汤姆孙的指导下，从事关于围绕离子在各种气体中的迁移率等实际的科学研究工作。

在卡文迪许实验室，小布拉格学过金属车削、自己设计制作仪器等各种实验技能。他还经常利用假期到他父亲所在的利兹大学的实验室里工作，在那里有他父亲亲自安装的X射线设备。他通过操作和训练，不仅熟悉了有关设备的各种性能，还帮助父亲做过一些实验。

其实亨利·布拉格不仅是小布拉格科学的启蒙与导师，同时还是他的精神导师。

在亨利·布拉格身上，贫穷一直笼罩着他的幼年时光。但在常人眼中的不幸，却成了他拼搏的原动力。亨利·布拉格母亲去世后，家庭重担都落在了父亲的身上，所以家庭经济条件常年拮据。常言说：“穷人的孩子早当家。”亨利·布拉格非常懂事，深知自己每一分学费都来之不易，所以他从不讲究穿戴，也不与其他同学攀比，只是一直埋头苦学，凭借着自己的聪颖才智，他以优异的成绩完成中学学业，被保送进入了威廉皇家学院……

小布拉格相较父亲，幸福得多，他并未真正体会过贫穷的滋味，但是小布拉格在与这位人生第一导师的接触中，从曾经贫穷的父亲身上看到了，只有贫穷才能够磨练出来的性格品质，小布拉格在这种潜移默化的影响下茁壮成长。

父业的发散

卡文迪许实验室创立至今经历了从经典物理向现代物理演变的全过程，实验室的研究方向也几经改变，但其在世界范围内的领先地位却始终没有动摇，这与卡文迪许实验室的领导者有着密不可分的关系。劳伦斯·布拉格作为历史发展中的实验室主任，因其出色的领导才能推动了卡文迪许实验室的发展，他的学术成就和人格魅力，也同样被人们牢记。

一战期间劳伦斯·布拉格被派往法国担任声波测绘地图总局的技术顾问，1918年，劳伦斯·布拉格获得大英帝国勋章和军功十字勋章。1919年初，劳伦斯·布拉格重返剑桥，成为三一学院的讲师，同年秋，他前往曼彻斯特大学接替物理学家、卡文迪许实验室主任卢瑟福的教席，为了让他能更好地开展工作，曼彻斯特大学为劳伦斯·布拉格专门设立了一个晶体学教授职位。在卢瑟福的主持下，曼彻斯特大学物理系闻名世界，而一战时，大多数教员都参与到战事之中，只留下少部分人进行教学，劳伦斯·布拉格在一个艰难时刻接手了这项工作。那里的教授们相对年长，并且已经习惯了与卢瑟福打交道，因此劳伦斯·布拉格起初在那里的日子并不轻松，但还是在他的努力下逐渐形成了晶体研究学派。

随着研究的逐步深入，劳伦斯·布拉格的研究兴趣转向了应用X射线分析蛋白质分子的结构。起初这项工作是在剑桥大学的卡文迪许实验室进行，后来劳伦斯·布拉格在皇家研究所戴维-法拉第实验室时继续了这项研究。

1948年，劳伦斯·布拉格为研究应用X射线分析蛋白质分子的结构，负责创建了一个使用物理方法解决生物问题的研究小组。1953年，DNA双螺旋结构的发现引起了科学界的轰动，但没人知道劳伦斯·布拉格也对这个发现作出了很大的贡献。当时是在劳伦斯·布拉格的支持下，弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森在卡文迪许实验室开展的关于DNA双螺旋结构的研究，同时，劳伦斯·布拉格40年前做的X射线研究也为这一研究贡献了力量。

经劳伦斯·布拉格提名，克里克、沃森以及莫里斯·威尔金斯成为1962年诺贝尔生理学或医学奖的候选人，并最终获奖。

像父亲一样，劳伦斯·布拉格是一位杰出的演讲者和卓有成效的组织活动家。第二次世界大战后，他还曾帮助建立了晶体学国际联盟，并担任第一任主席。他对科学家与科学事业尤为关心，经常在皇家研究院为后辈们作报告，以吸引他们发掘科学这一美妙而动人的圣地。

1965年12月在斯德哥尔摩举行了庆贺他获得诺贝尔奖五十周年的典礼，同时，他也应诺贝尔基金会之邀，介绍了其研究领域过去50年的发展状况，这也是历史上第一个“诺贝尔讲座”。

自1992年起，澳大利亚物理学会设立一个全国年度最佳物理博士论文奖项，向最佳论文的作者颁发“布拉格金牌”（The Bragg Gold Medal for Excellence in Physics）。这枚奖牌的命名是为了纪念布拉格父子，奖牌正面图案为劳伦斯·布拉格肖像。