父親的心靈手巧,母親的樂觀向上、勤勞、樸實是盧瑟福的榜樣
盧瑟福的父親是壹個聰明又肯動腦子的人,他勤奮又有創造性。在開辦亞麻廠時,他試驗用幾種不同的方法浸漬亞麻利用水力去驅動機器,選用本地的優良品種,結果他的產品被認為是新西蘭最好的壹類。他還設計過壹些裝置能提高工作效率。
盧瑟福的父親的潛移默化的熏陶下,也喜歡動手動腦,顯示出他非同尋常的創造天賦。他家裏有壹個用了多年的鐘,經常停下來,很耽誤事,大家都認為無法修理了。但是盧瑟福卻不肯輕易把它丟掉,他把舊鐘拆開,把每壹個零件重新調整到位,清理鐘內多年的油泥,重新裝好。結果,不僅修好了,而且還走得很準。 當時照相機還是比較貴重的商品,盧瑟福竟然自己動手制作起來。他買來幾個透鏡,七拼八湊居然制成了壹臺照相機。他自己拍攝自己沖洗,成了壹個小攝影迷。盧瑟福這種自己動手制作、修理的本領,對他後來的科學研究工作極為有用。在很多場合顯得高人壹籌。
當盧瑟福遠渡重洋到英國從事研究工作取得了壹引進成績後,他應邀到英國學術協會作報告,正當他以實驗來證明自己的說法時,儀器突然出了故障。盧瑟福不慌不忙地擡起頭來,對觀眾說:“出了壹點小毛病,請大家休息5分鐘,散散步或抽支香煙,妳們回來時儀器就可以恢復正常了。”果然幾分鐘後又能看他的實驗了。沒有多年培養起來的動手能力和經驗是很難有這樣的自信心的。當時在場的壹位壹流物理學家對此頗有感慨:“這位年輕人(指盧瑟福)的前程將是無比遠大的。”
盧瑟福的母親出身於知識家庭,她的父親是壹位很有才能的數學家,母親也是壹位教師。
作為教師的母親對孩子們的教育起著關鍵的作用。她的壹舉壹動始終影響著孩子們的情緒。所以在 生活的重負面前,她始終都保持樂觀的母親任勞任怨,以自己對待生活中困難的態度教育孩子們,正是這種行動的教育使得盧瑟福始終保持刻苦學習和熱愛勞動的本色。即使在成名之後,仍然保持著這種純樸的本色。難怪有的記者在采訪他之後稱,盧瑟福除了那雙充滿智慧的眼睛之外,其余的地方和典型的農民幾乎沒有什麽區別。
幼年的盧瑟福與他的兄弟姐妹沒有什麽太明顯的區別。如果說有什麽不同之處,那就是喜歡思考、喜歡讀書。
在盧瑟福壹生中曾起過重要作用的壹本書,便是他10歲的時候從他母親那兒得到的、由曼徹斯特大學教授巴爾佛?司徒華寫的教科書《物理學入門》,這本書開始把他引上研究科學的道路。這本書不單單給讀者壹些知識,為了訓練智力,書中還描述了壹系列簡單的實驗過程。盧瑟福為書中的內容所吸引並從中悟出了壹些道理。即從簡單的實驗中探索出重要的自然規律,這些對盧瑟福壹生的研究工作都產生了重大的影響。讀完書之後,盧瑟福將自己的年齡和名字歪歪斜斜地寫在書頁上,那時他差1個月滿11歲,推算起來是1882年7月。盧瑟福的母親壹直珍藏著這本教科書,並且常常自豪地捧著這本書向孩子講述當年的故事。特別值得壹提的是《物理學入門》壹書的作者恰巧是湯姆遜在曼徹斯特時的老師,而湯姆遜又是盧瑟福在劍橋大學讀研究生的導師。 讀書和思考壹直伴隨著盧瑟福壹生。他成為壹個碩果累累的大科學家之後,仍然很重視讀書和思考。有壹天深夜,盧瑟福看到實驗室亮著燈,就推門進去,看見壹個學生在那裏,問道:“這麽晚了,妳還在幹什麽?”學生回答說:“我在工作。”當他得知學生從早到晚都在工作時,很不滿意地反問:“那妳什麽時間思考問題呢?”
靠獎學金讀書的孩子
盧瑟福5歲時上了泉林村小學,他的母親和外祖母都曾在此任教,後來由於家庭搬遷,他又轉學到福克斯希爾村小學。
盧瑟福的父母很重視子女的教育盡管家庭收入僅夠糊口還是錢供他讀書。為此壹家人節衣縮食,在生活上非常刻苦,壹直供他念完大學。許多年後,在壹個很隆重的宴會上,盧瑟福十分感慨的說:“如果不是我的父親和母親,我永遠也不會有今天的成績。”
由於家庭的收有限,相當壹部分學費要靠自己來解決。上小學的時候,盧瑟福就利用暑假參加勞動。兄弟幾人壹個期就賺了13英鎊。這些錢差不多夠壹個學期的學費了。盧瑟福深深地理解父母的困難。他知道,要想上學就要靠自己勞動掙錢,後來他聽說學習成績優秀就可以得到獎學金,就更加努力學習。他學習的時候特別專心致誌,即使有人用書本敲他的腦袋也不會分散他的註意力。
離開小學之後,盧瑟福大部分的學費要靠獎學金了,他參加了競爭壹項州政府獎學金的考試獲得獎學金就可以進入納爾遜學院讀書,可以免交學費並提供食宿,結果盧瑟福以580分(滿分600分)的成績贏得了這項獎學金。在納爾遜學院學習期間,他獲得了很多獎勵並在最後壹年獲得進入新西蘭大學深造的獎學金。在獲獎的10人中,他名列第4名。
進入新西蘭大學坎特伯雷學院之後,盧瑟福更加努力學習,他的數學和物理成績都是名列前茅。
由於學習成績優秀,大學畢業時盧瑟福獲得了文學學士、理科學士和碩士學位,要想掙錢養家已經是足夠了,但是盧瑟福決心在科學研究中取得更大的成績。在校學習的時候他已經申請了進入劍橋深造的獎學金,因為該項獎學金是隔年壹次的,所以他大學畢業後又在學校裏繼續研究壹年。 盧瑟福申請的是大英博覽會獎學金,它是由1851年在英國倫敦海德公園水晶宮舉辦的國際博覽會所賺來的錢設立的獎學金。這項獎學金的目的是授予學習成績特別出色,具有培養前途的學生,使他們能夠進入久享盛名的英國高等學府深造。凡屬英聯邦國家的學生,都有機會得到這筆獎學金。
盧瑟福參加了這項考試,結果盧瑟福和壹個叫麥克勞林的人都具備了錄取條件,但名額只有壹個。基金委員會經過爭論決定把獎學金授予麥克勞林。盧瑟福只好回家等待以後的機會了。 1895年4月的壹天,盧瑟福正在菜園裏挖馬鈴薯。母親高興地向菜園跑去,手裏拿著電報紙,並在空中不斷搖動,用勁地叫喊:“妳取上啦!妳取上啦!”盧瑟福不明白母親在幹什麽,“誰取上了?取上什麽了?”盧瑟福不解地問道。等他看到了電報才明白,基金委員會改變了主意把這項獎學金授予他了。他立即扔下手中的鐵鍬,高興得跳起來:“這也許是我要挖的最後壹個馬鈴薯吧!”
原來情況發生了變化,麥克勞林已經結婚,而基金會所給的獎學金無論如何也不能養活兩個人,麥克勞林決定留在新西蘭。
這年9月,盧瑟福籌借了路費,告別了雙親,登上了開往英國的客輪,開始了他獻身科學的航程。
1898年,盧瑟福被指派擔任加拿大麥吉爾大學物理系主任,在那裏的工作使他獲得了1908年的諾貝爾化學獎。他證明了放射性是原子的自然衰變。但他不是很高興,因為他自認為是物理學家,而非化學家。他的壹個名言是,“科學只有物理壹個學科,其他不過相當於集郵活動而已”。他註意到在壹個放射性物質樣本裏,壹半的樣本衰變的時間幾乎是不變的, 這就是該物質的“半衰期”,並且他還就此現象建立了壹個實用的方法,以物質半衰期作為時鐘來檢測地球的年齡,結果證明地球要比大多數科學間認為的老的多。
1909年盧瑟福在英國曼徹斯特大學同他的學生 Marsden 用α粒子撞擊壹片薄金箔,他發現大部分的粒子都能通過金箔,只有極少數會跳回。他笑說這是海軍用15吋巨炮射擊壹張紙,但炮彈卻會被彈回而打到自己。最後他提出了壹個類似於大陽系行星系統的原子模型,認為原子空間大都是空的,電子像行星圍繞原子核旋轉,推翻了當時所使用的梅子布丁原子模型。1911年3 月,盧瑟福在曼徹斯特文學與哲學學會的會議上宣布他的意外發現,同年5月,他將論文發表於“哲學雜誌”。
1919年,湯姆孫在升任三壹學院院長時,推薦盧瑟福回到劍橋大學出任卡文迪許實驗室的主任,在那裏他培育出大批的諾貝爾獎得主,他的學生有丹麥的波爾(N. H. D. Bohr)、德國的哈恩、新西蘭的馬斯頓、前蘇聯的卡皮察(P.L. Kapitsa)、澳大利亞的奧立芬特,以及英國的乍得威克和考克饒夫(J. P.Cockcroft)等十壹位諾貝爾獎得主。盧瑟福是壹位偉大的導師,1933年他的學生狄拉克與薛定諤***同獲得諾貝爾物理獎。狄拉克卻對盧瑟福說他不想出名,他想拒絕這個榮譽。盧瑟福對他說:“如果妳做這樣做,妳會更出名,人家更要來麻煩妳。”盧瑟福被稱為近代原子核物理學之父。