维克托·赫斯（1936年诺贝尔物理学奖得主）
| 姓名 | 维克托·弗朗茨·赫斯（Victor Franz Hess） |
|---|---|
| 出生 | 1883年6月24日，奥地利施泰尔马克州施洛斯瓦尔德 |
| 逝世 | 1964年12月17日（81岁），美国纽约州弗农山 |
| 国籍 | 奥地利→美国 |
| 母校 | 格拉茨大学 |
| 知名于 | 发现宇宙射线 |
| 奖项 | 诺贝尔物理学奖（1936年） |
| 研究领域 | 物理学 |
| 机构 | 格拉茨大学、因斯布鲁克大学、福德姆大学 |
生平
维克托·弗朗茨·赫斯于1883年6月24日出生在奥地利施泰尔马克州的施洛斯瓦尔德城堡，父亲是皇家林务官。他早年在格拉茨就读预科学校，1901年进入格拉茨大学学习物理与数学，1906年获博士学位，导师是利奥波德·普凡德勒。此后他在维也纳大学物理研究所担任助理，并在维也纳兽医学院任教。1910年至1920年间，他在维也纳镭研究所工作，期间完成了使他名垂青史的宇宙射线发现实验。1920年，赫斯被任命为格拉茨大学实验物理学教授。1931年，他受邀担任因斯布鲁克大学物理研究所所长。1937年，因政治压力被迫辞去因斯布鲁克的教职，返回格拉茨大学。1938年德奥合并后，赫斯因犹太裔背景被纳粹解职。他携妻先逃往瑞士，后于1939年移居美国。在美期间，他任教于纽约福德姆大学，继续从事宇宙射线与辐射研究。1944年加入美国籍。1964年12月17日因帕金森病在纽约州弗农山去世。
学术生涯
赫斯的学术生涯以对大气电离现象的系统研究为核心。20世纪初，科学家已知大气中存在电离辐射，但对其来源莫衷一是——有人认为来自地壳中的放射性物质，也有人推测可能源于地外。赫斯决定以高空探测方法解决这一争议。
1911年至1912年间，赫斯设计了极为精密的电离室静电计，利用自由气球进行高空探测。他共执行了十次气球飞行，其中最著名的是1912年8月7日的飞行，他乘坐气球升至5350米。实验结果显示：在约800米以下，电离率随高度上升而下降（与地表放射源预期一致）；但在800米以上，电离率反而随高度急剧增加，在5000米处约为海平面的三倍。赫斯据此推断，存在一种来自地球之外的高穿透性辐射。他排除了太阳作为唯一来源的可能性（因日食期间辐射未显著变化），从而证明该辐射来自深空。他将这一发现命名为"宇宙辐射"（后称宇宙射线）。
第一次世界大战期间，赫斯在维也纳的放射学实验室担任X射线物理学家，积累了丰富的辐射物理学经验。战后他重返学术研究，继续在格拉茨和因斯布鲁克大学推进宇宙射线研究。1930年代，他通过实验进一步确认了宇宙射线的组成和能量特征。
移居美国后，赫斯在福德姆大学建立了宇宙射线实验室，与同事们研究宇宙射线的次级效应、与地球磁场的相互作用及其对大气的影响。
获奖成就
赫斯因"发现宇宙射线"获1936年诺贝尔物理学奖，与该年度的另一半奖项（由卡尔·安德森因发现正电子获得）分享。1936年的颁奖是诺贝尔奖历史上首次将物理学奖同时授予两位独立方向的科学家。
赫斯一生获得多项荣誉：1918年获维也纳科学院利本奖，1932年获阿布列希特·冯·哈勒奖章，1936年获奥地利科学与艺术荣誉勋章。他是美国物理学会、美国哲学会等多个学术组织的成员。为纪念他的贡献，月球上一座环形山以赫斯命名，欧洲空间局和NASA联合发射的费米伽马射线空间望远镜的项目中也设有赫斯相关研究计划。
历史贡献
赫斯最重要的历史贡献在于开创了宇宙射线物理学这一全新领域。在赫斯之前，人类对来自太空的高能粒子一无所知。他的发现打开了观测宇宙的新窗口，使人们认识到太空并非真空，而是充满高能粒子流的活跃环境。
宇宙射线的发现直接催生了粒子物理学的诞生。在加速器技术尚不发达的年代，宇宙射线是科学家获得高能粒子的唯一来源。正是通过对宇宙射线的研究，安德森发现了正电子（1932年）、鲍威尔发现了π介子（1947年）等关键粒子。可以说，宇宙射线研究是通往现代粒子物理学的桥梁。
此外，宇宙射线研究对天体物理学、空间科学和地球科学均有深远影响。它帮助人类理解太阳活动、银河系和星系际介质的物理过程，也为后来的卫星、空间探测器研究奠定了基础。赫斯的工作证明了高空科学探测的巨大价值，开辟了"将实验带离地面"的研究范式。
轶事典故
赫斯的气球实验极为危险。1912年那个创纪录的5350米飞行中，他不仅要忍受极度寒冷和缺氧，还要在开放式吊篮中操作精密静电计。为了获得准确数据，他每次飞行都携带多套仪器并反复校验。
赫斯是个优秀的钢琴演奏者，音乐是他终身的爱好。据其妻子回忆，他在实验间隙常以弹奏贝多芬奏鸣曲来放松自己。
因纳粹迫害而流亡美国后，赫斯在经济和生活上面临诸多困难。福德姆大学给予了他宝贵的庇护，他在那里度过了平静的晚年。
赫斯一生为人谦逊低调，从不夸大自己发现的意义。在诺贝尔奖颁奖演讲中，他特意提及先行者威尔逊和埃尔斯特等人的贡献，表现出了一位真正的科学家应有的胸襟。
参考文献
1. Hess, V. F. (1912). Über Beobachtungen der durchdringenden Strahlung bei sieben Freiballonfahrten. Physikalische Zeitschrift, 13, 1084-1091. 2. Nobel Foundation. Victor F. Hess – Biographical. NobelPrize.org. 3. Serber, R. (1936). Victor Hess and the Discovery of Cosmic Radiation. Nature, 138, 558-560. 4. 林林总总宇宙线——赫斯发现宇宙射线百年纪念，物理教学探讨，2012. 5. Brauner, H. (1983). Victor Franz Hess. In: Österreichische Naturwissenschaftler. Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.