主题：【原创】从2003年的诺贝尔医学奖谈起 -- 田野
家园 I. 物理篇：量子物理的硕果 十九世纪末二十世纪初对于物理学来说是一个激动人心的年代，两朵乌云引发了一场深刻的变革，随之而来的是一系列重大的发现，核磁共振正是这场革命的产物。1896年，荷兰的物理学家 Pieter Zeeman 把燃烧着钠的本生灯放入了磁场，原本只有单一谱线的黄色光谱，在磁场的作用下出人意料地出现了多条谱线。后来的研究证明出现这种现象的原因，乃是因为核的能级在磁场中发生了劈裂，这一现象被命名为 Zeeman 效应，它是核磁共振的物理学基础，而Zeeman本人也因此获得了1902年的诺贝尔物理奖。
Pieter Zeeman
外链图片需谨慎，可能会被源头改公认的因核磁共振而得诺贝尔奖的第一人当数Isidor I. Rabi，这位前哥伦比亚大学的物理系主任出生于奥匈帝国的一个犹太人家庭，Rabi两岁半的时候，德国的普朗克提出了量子假说，物理学开始了一日千里的发展。Rabi后来随全家移居美国，在曼哈顿和布鲁克林的犹太区渡过了童年和少年。Rabi在康乃尔读完了化学本科，然而读研究生的时候他的兴趣从化学转向了物理，并从康乃尔转学到了哥伦比亚，从此开始了他的科学研究生涯。Rabi在分子束共振及原子和分子的磁性特性方面做了大量的工作，他首先利用无线电波段的电磁波，使穿过磁场的分子束在特定的磁场强度下能够吸收电磁波而产生能级跃迁，由此观察到了核磁共振现象。Rabi成为1944年物理学奖的获得者。
Isidor I. Rabi
外链图片需谨慎，可能会被源头改二战的爆发中断了核磁共振的研究。战后，哈佛大学Edward Purcell领导的实验室和斯坦佛大学Felix Bloch领导的实验室分别开始了对液体和固体中分子的原子核的核磁共振现象的研究。他们两人不约而同地选择了氢原子作为研究对象，因为氢原子只有单个质子而且磁矩相对其它原子核要大，不同的是Purcell选择了石蜡，Bloch选择了水。巧合的是在现代的医学成像中，绝大部分核磁共振成像技术都是基于对水分子或氢原子信号的采集，因为水大量地存在于生物体中。1945年，在先后不到三周的时间差里，两个实验室都观察到了核磁共振现象。虽然他们仍然沿袭了Rabi使用电磁波的方法，然而因为是在凝聚态物质中而非分子束中观察到的，为以后核磁共振的应用奠定了基础。Purcell和Bloch成为1952年物理学奖的共同获得者。
Felix Bloch and Edward Purcell
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