Otto Stern
Otto Stern
斯特恩（1888～1969），因对分子射线方法的发展所作出的贡献以及发现质子的磁矩，获得了1943年度的诺贝尔物理学奖。
O.斯特恩1888年生于德国的索劳（今波兰的佐里），他是富裕的粮商O.斯特恩和E.斯特恩夫妇5个孩子中的最长者。早年，父母提供资金，供他旅游。在确定自己的专业之前，他探索过好几个领域。例如，他听过索末菲的理论物理课程，也听过拉梅尔（O.Lummer）和普林格希姆（E.Pringsheim）的实验物理课程。玻尔兹曼、克劳修斯和能斯托关于热力学的著作似乎对斯特恩产生了影响，使他在布雷斯劳大学专门搞起物理化学来了。1912年，斯特恩在该大学获得了博士学位。
斯特恩后来说他自己是个“做实验的理论家”。从1912～1919年，他的科学活动主要是做理论工作，而从1919～1945年则主要是做实验工作。就理论这一方面，他受到了爱因斯坦的影响。在布拉格，斯特恩做了爱因斯坦的博士后助手，1913年他又随爱因斯坦到了苏黎世。在这里，他又受到了爱仑菲斯特和劳厄的影响，并略受玻恩的影响。服役归来后，1919年他在法兰克福开始与玻恩一起工作。在这段时间内，斯特恩发表了几篇关于统计力学问题的论文。
斯特恩观察到，注入高真空室内的原子或分子沿直线运动，形成一束粒子流，在某些方面类似于光束。使斯特恩成名的实验工作就是由此发展起来的。1919年，斯特恩对银原子束首次应用了这一方法，以检验1850年前后气体中分子速率的理论计算结果。1920年，在法兰克福作无薪教师时期，斯特恩请求他的同事盖拉赫（W.Gerlach）与他一起，用实验验证空间量子化的正确性，并测量质子的磁矩。在这以前索末菲已经预言，对于某些原子，例如氢原子、碱金属原子或者银原子，应该有磁矩M=eh/4πmc；并且若将它们置于磁场中，这些原子只能有两种取向：其轴和磁矩与磁场平行或反平行。斯特恩认识到，分子束实验能够在经典理论和量子理论之间作出明确的选择：如果经典理论是正确的，那么一细束银原子在通过一非均匀磁场时，只应该变宽；但如果空间量子化理论正确的话，那么原子束就将分裂为互相分离的两束。斯特恩-盖拉赫实验证实了空间量子化的正确性。他们发表了5篇论文论述了这一工作，这使斯特恩在全球声誉鹊起。
1921年，斯特恩被任命为罗斯托克大学理论物理副教授，这是他第一次得到有职称的任命；1923年，他成为汉堡大学物理化学教授和实验室主任，在那里，他着手组建有影响的分子射线研究实验室。在汉堡，无论在理论上还是实验上，斯特恩和泡利都是一对密切的合作者，加之N.玻尔、P.爱仑菲斯特以及其他一些人频繁的访问，使他们继续获得巨大的成功。斯特恩从电子到原子和分子，通过实验验证支持了德布罗意1923～1924年间提出的粒子的波动性假设。斯特恩确定了质子磁矩的数值，出乎意料地它是狄拉克所预言的二或三倍。
1933年纳粹掌权之后，斯特恩在汉堡的工作突然终止了。此后，他和同事埃斯特曼（I.Estermann）接受了匹兹堡的卡内基理工学院的职位，并在那里筹建分子射线实验室，斯特恩被任命为物理学研究教授，但在那萧条的年月里，他的工作只能得到极小的支持，而汉堡实验室再也没有兴旺起来。1946年，斯特恩离开匹兹堡去加利福尼亚的伯克利，在他还有充沛的精力时，就过早地退休了。
I.拉比1927年在汉堡第一次见到斯特恩，他这样写道：“正是在这里，我从斯特恩和泡利那里学到了物理学应该是什么，……当时，在偏狭的美国，还不是那么牢固的新东西是在研究课题的选择中发展鉴赏力，洞察力和标准，以及对什么是好的、什么是不很好的看法，……斯特恩的这些鉴赏能力当时是最高的，……他从来不为那些小问题花费精力，……斯特恩总是密切注意着物理学中的一些基本问题。”斯特恩重视实验“不仅是为了直接得到结果，而且还为了显示出色、聪明、灵巧、有独创性的智慧和发明……。”斯特恩早年曾说过，从他与爱因斯坦的终生友谊那里，他学会了如何估价一个物理学问题以及应该问什么样的问题。
拉比把斯特恩说成是反固步自封的一代德国教授之一，这些教授们常带着一种取笑的味道评论他们的前辈的自负。虽然斯特恩终生未婚过着孤独的生活，但他仍然是一个极好的朋友。他的古怪表现在有点疑病症、爱住豪华的旅馆、进用精美的饮食和乘一等铺位的火车。斯特恩是电影迷，81岁那年，正是在剧院里，他因心脏病发作而去世。