约翰·巴丁

约翰·巴丁

约翰·巴丁（ John Bardeen ；1908～1991），美国理论物理学家。生于威斯康星州麦迪逊城，卒于波士顿。1923年入威斯康星大学电机工程系就学，1928年毕业后留校担任电机工程研究助理，研究地球物理和天线辐射的数学问题。1930～1933年在匹兹堡海湾实验研究所从事地球磁场及重力场勘测方法的研究。1933年到普林斯顿大学，在E.P.维格纳的指导下，从事固态理论的研究。1935～1938年任哈佛大学研究员，同J.H.范扶累克和P.W.布里奇曼合作研究金属的结构和导电性，并提出原子核能级密度的理论计算。1936年以《金属功函数理论》的论文在普林斯顿大学获得哲学博士学位。1938～1941年任明尼苏达大学物理学助理教授，从事利用气体热扩散分离同位素的理论研究。1941～1945年在华盛顿海军军械实验室从事有关水下军械及扫雷工作的研究。1945～1951年在贝尔电话公司实验研究所研究半导体及金属的导电机制、半导体表面性能等基本问题。1947年为了解释半导体的导电整流性能，他提出半导体表面态理论，并和同事W.H.布拉坦一起发现晶体管效应，这一工作导致他二人共同发明了第一个半导体三极管（点接触型晶体管）。一个月后，W.B.肖克莱发明PN结晶体管。这一发明使他们三人获得1956年诺贝尔物理学奖，巴丁被选为美国国家科学院院士。

1951年后巴丁同时任伊利诺伊大学物理系和电机工程系教授。他和L.N.库珀、J.R.施里弗合作，于1957年提出低温超导电现象的电子对量子理论（BCS理论，见超导微观理论），成为后人研究超导电现象的基础。为此，他们三人获1972年诺贝尔物理学奖，在同一领域（固态理论）中，一个人两次获得诺贝尔奖，历史上还是第一次。

巴丁晚年研究如何用简单而基本的成分理解大自然非常复杂的性质，对整个近代理论物理学发展提出明确的见解。1980年发表题为《物质结构的概念统一》的总结性论文，强调相同的基本物理概念可以广泛地用于表面上似乎悬殊的各个问题上，包括固体、液晶、核物质、高能粒子等领域。