愛德華·米爾斯·珀塞爾（Edward Mills Purcell，1912年8月30日 - 1997年3月7日），生于伊利諾伊州泰勒維爾，早年就讀于馬頓公立學校，1929年進入普渡大學電力工程系學習。美國物理學家，因獨立發現液體和固體中的核磁共振（NMR）而與人分享了1952年諾貝爾物理學獎。
人物介紹
早年經歷
珀塞爾出生并成長于伊利諾伊州的泰勒維爾，他在馬頓公立學校接受教育，1929年進入印第安納州的普渡大學電力工程系學習。在普渡大學期間，他是菲·卡帕·西格瑪聯誼會的Alpha Xi分會的成員。盡管他的專業是電力工程，但他對物理學有著濃厚的興趣。在導師的指導下，他進行了電子反射試驗，并發現電子反射可以產生電子影像，從而證明了電子具有波的性質。珀塞爾因此成為了電子自旋共振的先驅，并因此獲得了1952年的諾貝爾物理學獎。
工作經歷
大學畢業后，珀塞爾被選為交流學生到德國的卡爾思魯恩高等工業學校留學，在Ｗ·韋澤爾教授指導下學習。一年之后，他回國進入哈佛大學攻讀物理學碩士和博士學位；兩年之后，珀塞爾成為該大學講師。第二次世界大戰開始后，他來到麻省理工學院放射研究所進行微波雷達開發研究。許多微波波長都是１米以下的電磁波，人們可以將這種波的直線系統用于雷達。珀塞爾這段經歷在一生中十分有用；他亦因在這一研究所結識了許多著名科學家。后來珀塞爾發現了原子磁共振的吸收?！岸稹苯Y束后，他回到哈佛大學；１９４９年成為該校物理學教授。
1946年12月，珀塞爾與同事羅伯特·龐德和亨利·托雷一起發現了核磁共振（NMR）。核磁共振為科學家提供了一種優雅而精確的方法來確定材料的化學結構和性質，并在物理學和化學領域得到了廣泛應用。它也是磁共振成像（MRI）的基礎，是20世紀最重要的醫學進步之一。因為他的核磁共振發現，珀塞爾與斯坦福大學的費利克斯·布洛赫共同獲得了1952年諾貝爾物理學獎。
核磁共振
核磁共振（NMR）在醫學上的應用，一般是在其他檢查手段所不及的時候使用。諸如對人體腫瘤的檢查，是將人體置于很強的靜磁場，氫原子的共振頻率與相等的電磁波會瞬間產生；人體中的氫原子核磁共振就會形成放射電磁波，利用人體橫斷面的氫原子就能呈現人斷層的層畫面。人們把這種檢測方法叫做核磁共振（NMR）或計算機掃描畫像（CT）。與珀塞爾一同發現核磁共振的還有瑞士物理學家菲力克斯?布羅赫（Felix Bloch）。由于珀塞爾和布羅赫同時發現核磁共振現象，1952年，他們一同獲諾貝爾物理學獎。就在珀塞爾等人研究核磁共振之后，又有人開發出利用質子和X射線的CT法。
氫原子電波
1951年，亦即珀塞爾獲得諾貝爾獎的前一年，他的研究小組從宇宙空間的氫原子中，成功地觀測到波長21厘米的微波。這是第二次世界大戰中荷蘭的延·沃爾特（JAN?Oort 1900－1992）等人從理論上預言的一種波，而在此之前的1927年，沃爾特認為銀河系有數千億個類似太陽的恒星；宇宙間與銀河系相似的星系有數千億個；在宇宙間類似太陽的恒星也有數千億個×數千億個那么多。1944年，沃爾特小組發表論文，闡述宇宙間的氫原子理應輻射或吸收的電波波長約為21厘米，構成氫的質子和電子數百萬年間才重復交換各自的自轉方向一次，此時21厘米的電波會釋放出來。當時，在哈佛大學工作的珀塞爾夫人對這篇論文非常感興趣，于是她支持丈夫搞這項研究。1950年，美國射電天文學院研究團體成立。這一研究團體從哈佛大學的一個試驗室租借許多零部件制成無線電波收發器持續開展持續開展這項研究。1951年3月，他們終于檢測出21厘米波長的電波。后來荷蘭和澳大利亞的研究小組也觀測出21厘米的電波，當時，3國研究小組的發現報告，刊登在英國著名科學刊物《自然》雜志上。
電波天文學
珀塞爾開拓的電波天文學取得了許多豐碩成果。類星體、脈沖星，以及宇宙背景輻射的發現等，都是利用射電天文學方法完成的。1963年，旅美荷蘭天文學家馬修?施密特發現，類星體是一種有紅外線光X射線等巨大能量輻射的天體；1967年，英國安東尼?休伊思（Anthony Hewish）發現脈沖星是一種電波周期很短的電波星體，最短可達千分之一周期。后來的研究證明，這是超新星爆發之物質在物質在物質太空中只帶中子的超密度中子星。1965年，最早發現的宇宙背景輻射是美國人阿諾·彭齊亞斯（Penzias）和羅伯特·威爾遜（Robert Wilson）從宇宙的旋轉方向和溫度為攝氏度零下270度極低溫度對應的電波。這對于研究數十億年前發生的大爆炸誕生了宇宙，以及宇宙繼續發生膨脹十分重要。
成就及榮譽
核磁共振應用于醫學
核磁共振（NMR）在醫學上的應用，一般是在其他檢查手段所不及的時候使用。
諸如對人體腫瘤的檢查，是將人體置于很強的靜磁場，氫原子的共振頻率與相等的電磁波會瞬間產生；人體中的氫原子核磁共振就會形成放射電磁波，利用人體橫斷面的氫原子就能呈現人體斷層畫面。人們把這種檢測方法叫做核磁共振（NMR）或計算機掃描畫像（CT）。
與珀塞爾一同發現核磁共振的還有瑞士物理學家菲力克斯·布羅赫（Felix Bloch）。由于珀塞爾和布羅赫同時發現核磁共振現象，1952年，他們一同獲諾貝爾物理學獎。
就在珀塞爾等人研究核磁共振之后，又有人開發出利用質子和X射線的CT法。
氫原子發出電波
1951年，亦即珀塞爾獲得諾貝爾獎的前一年，他的研究小組從宇宙空間的氫原子中，成功地觀測到波長21厘米的微波。這是第二次世界大戰中荷蘭的延·沃爾特（JAN·Oort 1900－1992年）等人從理論上預言的一種波，而在此之前的1927年，沃爾特認為銀河系有數千億個類似太陽的恒星；宇宙間與銀河系相似的星系有數千億個；在宇宙間類似太陽的恒星也有數千億個×數千億個那么多。
1944年，沃爾特小組發表論文，闡述宇宙間的氫原子理應輻射或吸收的電波波長約為21厘米，構成氫的質子和電子數百萬年間才重復交換各自的自轉方向一次，此時21厘米的電波會釋放出來。
當時，在哈佛大學工作的珀塞爾夫人對這篇論文非常感興趣，于是她支持丈夫搞這項研究。
1950年，美國射電天文學院研究團體成立。這一研究團體從哈佛大學的一個實驗室租借許多零部件制成無線電波收發器，并持續這項研究。1951年3月，他們終于檢測出21厘米波長的電波。后來荷蘭和澳大利亞的研究小組也觀測出21厘米的電波，當時，3國研究小組的發現報告，刊登在英國著名科學刊物《自然》雜志上。
開拓電波天文學
珀塞爾開拓的電波天文學取得了許多豐碩成果。類星體、脈沖星，以及宇宙背景輻射的發現等，都是利用射電天文學方法完成的。1963年，旅美荷蘭天文學家馬修·施密特發現，類星體是一種有紅外線光X射線等巨大能量輻射的天體；1967年，英國安東尼·休伊思（Antony Hewish）發現脈沖星是一種電波周期很短的電波星體，最短可達千分之一周期。后來的研究證明，這是超新星爆發之后留下的物質太空中只帶中子的超密度中子星。
1965年，最早發現的宇宙背景輻射是美國人阿諾·彭齊亞斯（Penzias）和羅伯特·威爾遜（Robert Wilson）從宇宙的旋轉方向和溫度為攝氏度零下270度極低溫度對應的電波。這對于研究數十億年前發生的大爆炸誕生了宇宙，以及宇宙繼續發生膨脹十分重要。
核磁共振和電波天文學的開拓者珀塞爾對醫學和天文學的巨大貢獻令人難忘。
教育貢獻
珀塞爾是創新教材《電學和磁學》的作者。這本書是一個由國家科學基金會資助的斯普特尼克時代項目，因其在這個層次上使用相對論來呈現主題而具有影響力。1965年版現在因為聯邦資助的條件而可以免費獲取，最初是作為伯克利物理課程的一部分出版的。這本書也以商業第三版的形式出版，名為《珀塞爾和莫林》。珀塞爾還因他著名的演講《低雷諾數下的生活》而被生物學家所銘記，在這個演講中，他解釋了在限制流動狀態（通常在微觀尺度）中占主導地位的力量和效應。他還強調了低雷諾數流動的時間可逆性，這一原則被稱為扇貝定理。
珀塞爾一直在哈佛大學進行研究和教學工作直至1997年去世，享年84歲。他的朋友和同事稱他為埃德·珀塞爾，他的貢獻對醫學和天文學的巨大貢獻令人難忘。
外部鏈接
參考資料 >