王明貞

王明貞(1906年10月3日-2010年8月28日)，女，江蘇蘇州人，物理學(xué)家。

1926～1928年在南京金陵女子大學(xué)學(xué)習(xí)。2010年8月28日，王明貞教授因病在北京逝世，享年104歲。

王明貞對(duì)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)，尤其是玻耳茲曼方程和布朗運(yùn)動(dòng)有深入系統(tǒng)的研究，首次獨(dú)立地從?？恕绽士?Fokker-Planck)方程和克雷默(Kramers)方程中推導(dǎo)出自由粒子和簡(jiǎn)單諧振子的布朗運(yùn)動(dòng)。與導(dǎo)師G.E.烏倫貝克(Uhlenbeck)合作寫(xiě)成“布朗運(yùn)動(dòng)的理論”一文。此文至今一直作為了解和研究布朗運(yùn)動(dòng)最主要參考文獻(xiàn)之一。

人物生平

1906年10月3日，王明貞出生于江蘇蘇州，不久母親去世。她從小形成了寧?kù)o和富有涵養(yǎng)的個(gè)性。王季同對(duì)子女非常嚴(yán)厲。不到10歲的小孩，出去玩耍前必須先寫(xiě)一頁(yè)大字。再長(zhǎng)大些后，出去玩前得看一小段報(bào)紙，將內(nèi)容講給父親聽(tīng)。平時(shí)總要出一些數(shù)學(xué)或物理的問(wèn)題，讓子女們思考。王明貞念完初二時(shí)，全家遷至上海。

1923～1926年在上海晏摩氏女中學(xué)習(xí)。她就讀于晏摩氏女中，這是一所教會(huì)學(xué)校，學(xué)生家境多半比較富裕，而王明貞的家境并非如此，她穿著也較寒酸。下雨的時(shí)候，繼母強(qiáng)迫她穿一雙她表哥不要的大雨鞋。每次穿著它到學(xué)校去，同學(xué)們都要嘲笑她。同學(xué)們從家里返校總要帶些零食和飯菜，而她空手而返，所以每逢同學(xué)之間交換零食時(shí)，她總是設(shè)法走得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，避免這個(gè)尷尬的局面。第一學(xué)期大考結(jié)束，她是全班第一名，每門(mén)功課都是“A”，這使同學(xué)們十分驚奇，從此不再歧視改而尊敬她。3年中學(xué)學(xué)習(xí)，她始終保持著全“A”的好成績(jī)，名字被刻在校長(zhǎng)辦公室桌上的一只銀杯上。全班15個(gè)同學(xué)，只有她不是教徒，校長(zhǎng)流著眼淚對(duì)她說(shuō)：“你雖成績(jī)優(yōu)異，名字刻上了銀杯，但你不信教也就不能進(jìn)天堂”。王明貞回答校長(zhǎng)：“我明明不信教，不能向你撒謊”，雙方不歡而散。同學(xué)們常常向她請(qǐng)教數(shù)理化問(wèn)題，高二化學(xué)課期末讓她上臺(tái)講了總結(jié)課，同學(xué)們稱(chēng)她為“二級(jí)老師”。臨畢業(yè)時(shí)，她主演了用英語(yǔ)對(duì)白的莎士比亞的仲夏夜之夢(mèng)，還擔(dān)任畢業(yè)班以英語(yǔ)寫(xiě)稿為主的年刊總編輯。

中學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入大學(xué)并非一帆風(fēng)順。由于她父親是自學(xué)成材，也希望兒女們自學(xué)。當(dāng)她提出想進(jìn)大學(xué)時(shí)，遭繼母的反對(duì)。父母給她作主，要她與父親的好朋友的兒子訂婚。既然進(jìn)不了大學(xué)，王明貞也只好答應(yīng)。對(duì)方送來(lái)貴重的訂婚禮物，一點(diǎn)沒(méi)打動(dòng)她，訂婚戒指從來(lái)沒(méi)有戴過(guò)。幸運(yùn)的是男方未立即提出結(jié)婚的要求，原因是男方也想到德國(guó)留學(xué)。久，她的姐姐王淑貞(中國(guó)現(xiàn)代婦女先驅(qū)者，杰出的婦科專(zhuān)家)學(xué)成回國(guó)，她把想上大學(xué)的想法告訴姐姐，姐姐答應(yīng)全力幫助。王明貞立即報(bào)考金陵女子大學(xué)，并以?xún)?yōu)異成績(jī)通過(guò)考試。王明貞進(jìn)入金陵女大，2年級(jí)時(shí)選修了為3年級(jí)學(xué)生開(kāi)的物理課。在3年級(jí)的班上，有一個(gè)同學(xué)常常要王明貞給她解釋物理課上的難題。期末考試那位同學(xué)得了“A”，而她卻只得了一個(gè)“B”。原因是那位物理老師從不認(rèn)真查閱考卷，而是按印象給分，由于王明貞是唯一低班學(xué)生，所以就給了一個(gè)“B”。這是王明貞的全“A”成績(jī)上留下的唯一一個(gè)“B”。她一氣之下就轉(zhuǎn)學(xué)到北平燕京大學(xué)物理系。在3年級(jí)下學(xué)期由任課老師介紹去教護(hù)士預(yù)科班的數(shù)學(xué)課，每周兩堂課，報(bào)酬每月8元。這收入幫了王明貞大忙，因?yàn)楫?dāng)時(shí)學(xué)生的飯費(fèi)每月只有3元。這次教學(xué)使她獲得了認(rèn)真教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)。

1929年由于她哥哥王守競(jìng)(著名的物理學(xué)家)從美國(guó)歸來(lái)，由他擔(dān)負(fù)了王明貞上大學(xué)最后一年費(fèi)用。

1928～1932年在燕京大學(xué)物理系學(xué)習(xí)，取得學(xué)士、碩士學(xué)位。

1932～1938年在金陵女子文理學(xué)院數(shù)理系任教。

于是王明貞立即申請(qǐng)到美國(guó)密歇根大學(xué)求學(xué)，得到校方4年全額獎(jiǎng)學(xué)金的承諾，然而路費(fèi)又成了問(wèn)題。出身書(shū)香門(mén)第的她，并沒(méi)有得到與哥哥、弟弟一視同仁的對(duì)待，繼母不同意她學(xué)理科，也不愿意資助她負(fù)笈海外。她只好在燕京大學(xué)一面做助教一面念研究生，2年后得到了燕大碩士學(xué)位。金陵女大吳貽芳校長(zhǎng)邀請(qǐng)她去擔(dān)任數(shù)學(xué)和物理教學(xué)。

1938年，吳貽芳校長(zhǎng)向美國(guó)密歇根大學(xué)推薦王明貞，結(jié)果給了一個(gè)4年全額獎(jiǎng)學(xué)金。6年工作也解決了路費(fèi)問(wèn)題。當(dāng)年夏天，她終于到密歇根大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。在那里，她簡(jiǎn)直成了“稀有人物”：整個(gè)班上只有一個(gè)外國(guó)人，就是她;只有一個(gè)女生，仍是她。不過(guò)，聰明儒雅的王明貞并沒(méi)有受到歧視。在她入學(xué)第一學(xué)期的電動(dòng)力學(xué)期中考試后兩周，教這門(mén)課的老師氣沖沖地來(lái)到班上對(duì)學(xué)生罵道：“你們真是一群笨蛋，上次考試的最高分只有36分”。王明貞聽(tīng)后覺(jué)得自己的答卷沒(méi)有錯(cuò)，于是下課后去問(wèn)老師她得了多少分?老師說(shuō)：“得了100分”，當(dāng)時(shí)在場(chǎng)的同學(xué)聽(tīng)了都大吃一驚，從此這件事在系里傳開(kāi)了。很明顯，老師把這位班上唯一的女生和唯一的外國(guó)人當(dāng)作了例外。第二學(xué)期理論力學(xué)課上，S.A.古德斯密特(Goudsmit)教授講到一位科學(xué)家的論文中提到關(guān)于鐘表的游絲問(wèn)題無(wú)法得到一個(gè)解。于是便宣布學(xué)生中誰(shuí)能解這個(gè)問(wèn)題將得到他的獎(jiǎng)勵(lì)。王明貞課后經(jīng)過(guò)幾天的思考和推算，終于找到了解答，并告訴了老師。古德斯密特非常高興，在系里討論會(huì)上講了這個(gè)問(wèn)題。為了發(fā)表這個(gè)解，古德斯密特和她合作寫(xiě)了一篇文章，刊登在1940年8月的《應(yīng)用物理》雜志上。這兩件引人注目的事深受物理系研究院師生的贊揚(yáng)。在密歇根大學(xué)時(shí)她學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異，曾獲得過(guò)3個(gè)金鑰匙榮譽(yù)獎(jiǎng)，其中一個(gè)叫“ΦβΚ”(Phibetakappa)是當(dāng)時(shí)全美學(xué)生的最高榮譽(yù)獎(jiǎng)。

進(jìn)入第三學(xué)年，王明貞開(kāi)始做博士論文，她的導(dǎo)師是古德斯密特的好朋友烏倫貝克教授。他們倆在二十年代合作發(fā)現(xiàn)電子自旋，這是物理科學(xué)上一個(gè)重大成果。在烏倫貝克的指導(dǎo)下，王明貞對(duì)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中氣體速度分布函數(shù)滿(mǎn)足的玻耳茲曼方程作了許多研究，并發(fā)表了文章。

布朗運(yùn)動(dòng)是1827年由R.布朗(Brown)在研究授粉過(guò)程時(shí)，所觀察到的花粉微粒在水中的運(yùn)動(dòng)。但是在當(dāng)時(shí)及以后的相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，人們未能找到對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的真正解釋。直至1905年由A.愛(ài)因斯坦(Einstein)發(fā)表了關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的理論，以及J.B.佩蘭(Perrin)在1908年進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，才對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和規(guī)律有了正確的解釋。布朗運(yùn)動(dòng)的發(fā)現(xiàn)和對(duì)它的解釋?zhuān)欠肿哟嬖跓o(wú)規(guī)運(yùn)動(dòng)的直接和有力的證據(jù)。然而，對(duì)于布朗運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)研究，尤其是從氣體動(dòng)力論的基本方程出發(fā)、從而得到有關(guān)的分布函數(shù)，然后推導(dǎo)出布朗運(yùn)動(dòng)，是由王明貞完成的。

1942年，她的博士論文“玻耳茲曼方程不同解法的研究”，研究了玻耳茲曼方程不同解法并首次獨(dú)立地從?？恕绽士朔匠毯涂死啄匠讨袑?dǎo)出自由粒子和簡(jiǎn)單諧振子的分布函數(shù)。根據(jù)她的博士論文，她和導(dǎo)師于1945年在美國(guó)《近代物理評(píng)論》上發(fā)表了一篇論文，題為“布朗運(yùn)動(dòng)的理論”。進(jìn)而推導(dǎo)出自由粒子和簡(jiǎn)單諧振子的布朗運(yùn)動(dòng)。這篇文章發(fā)表后，被經(jīng)常、廣泛地引用，50多年來(lái)一直作為研究布朗??動(dòng)的最主要的文章之一，就是在今天仍然被頻繁引用。以1994年以來(lái)SCI中所記載為例，上述論文被引用情況為：1994年26次，1995年24次，1996年35次，1997年37次。除物理學(xué)以外，它還被廣泛應(yīng)用在通訊、生物等很多方面。這篇論文被列入《20世紀(jì)上半葉中國(guó)物理學(xué)論文集粹》一書(shū)中，其主要部分已譯成中文。

王明貞畢業(yè)后，由她在密歇根大學(xué)的老師古德斯密特介紹到麻省理工學(xué)院雷達(dá)研究所工作。在那里的近3年時(shí)間里，她的研究工作始終是在噪聲理論方面，由導(dǎo)師烏倫貝克指導(dǎo)。她在雷達(dá)研究所的全部工作已載入該所在二次世界大戰(zhàn)后出版的一部叢書(shū)的第24卷，書(shū)名為《閾信號(hào)》。

1938～1942年在美國(guó)密歇根大學(xué)物理系學(xué)習(xí)，取得博士學(xué)位。

1943～1945年在美國(guó)麻省理工學(xué)院雷達(dá)研究室任理論物理組副研究員。

1947～1949年在云南大學(xué)物理系任教授。

1949～1952年在美國(guó)諾特丹姆大學(xué)任副研究員。

1953～1955年在美國(guó)為爭(zhēng)取回國(guó)辭去工作。

1955～在清華大學(xué)任教授。

2010年8月28日，王明貞教授因病在北京逝世，享年104歲。