乔治·伽莫夫：大爆炸理论的奠基人

乔治·伽莫夫：大爆炸理论的奠基人

乔治·伽莫夫（George Gamow）是一位出生于俄罗斯的美国核物理学家和宇宙学家，他是大爆炸理论的主要倡导者之一。他的工作不仅在物理学领域产生了深远影响，还为现代遗传学理论做出了基础性贡献。

伽莫夫于1904年3月4日出生在俄罗斯帝国的敖德萨（现属乌克兰），1968年8月19日在美国科罗拉多州博尔德去世。他在列宁格勒大学（现圣彼得堡大学）学习期间，曾师从数学家和宇宙学家A.A. 弗里德曼。弗里德曼建议宇宙应该在膨胀，但当时伽莫夫并未深入研究这一观点，而是转向了量子理论的研究。

1928年毕业后，伽莫夫前往哥廷根，发展了他的量子理论，首次成功解释了放射性元素的行为。随后，他在哥本哈根理论物理研究所获得奖学金（1928-1929年），继续在理论核物理学领域进行研究。在那里，他提出了原子核的“液滴”模型，这为现代核裂变和聚变理论奠定了基础。他还与F. 霍特曼斯和R. 阿特金森合作，发展了恒星内部热核反应速率的理论。

1934年，从苏联移民后，伽莫夫被任命为华盛顿特区乔治华盛顿大学的物理学教授。在那里，他与爱德华·泰勒合作，发展了β衰变理论（1936年），这是一种核衰变过程，其中会发射电子。

不久之后，伽莫夫重新开始研究小规模核过程与宇宙学之间的关系。他利用自己对核反应的知识来解释恒星演化，与泰勒合作提出了红巨星内部结构的理论（1942年）。从他对恒星演化的研究中，伽莫夫推测太阳的能量来自于热核过程。

伽莫夫和泰勒都是弗里德曼、埃德温·哈勃和乔治斯·勒梅特提出的膨胀宇宙理论的支持者。伽莫夫对这一理论进行了修改，并与拉尔夫·阿尔法赫和汉斯·贝特共同发表了题为《化学元素的起源》（1948年）的论文。这篇论文试图解释宇宙中化学元素的分布，提出了一个原始的热核爆炸，即大爆炸，作为宇宙的开端。根据这一理论，在大爆炸之后，原子核是通过最初形成的双核和三核相继捕获中子而形成的。（这篇论文也被称为αβγ论文，这是一个文字游戏，取自希腊字母的前三个字母。伽莫夫将贝特列为合著者，尽管贝特并未参与这项工作，只是为了制造这个玩笑。）

1954年，伽莫夫的科学兴趣扩展到了生物化学领域。他提出了遗传密码的概念，并认为密码是由DNA的基本组成部分——核苷酸的重复三联体顺序决定的。他的这一提议在随后快速发展的遗传学理论中得到了证实。

伽莫夫在科罗拉多大学博尔德分校担任物理学教授，直到他去世。他最广为人知的是他的科普著作，旨在向非专业人士介绍相对论和宇宙学等复杂主题。他的第一部此类作品是《汤普金斯先生在幻境》（1939年），这催生了多卷本的汤普金斯系列（1939-1967年）。他的其他著作包括《从一到无穷大》（1947年）、《宇宙的创造》（1952年，修订版1961年）、《一个叫地球的星球》（1963年）和《一个叫太阳的恒星》（1964年）。