威廉 · 埃 · 福勒（William A. Fowler）由于对发生于星体演化时的核反应进行了大量的理论研究和实验，发展了宇宙中化学元素形成的完整理论，于十月十九日获得了今年的诺贝尔物理学奖。人们认为，在现代核合成理论——研究星体内部核极热区域中化学元素及其同位素形成机理的理论方面，威廉 · 埃 · 福勒有着非凡的天赋。

正如福勒的同事、物理学教授查理 · 巴恩斯（Charles Barnes）所说，福勒能作出如此重要的贡献，应归功于他早在三十年代末就已意识核物理学未来的发展趋势，即“随着人们对核物理学的不断了解和深化，星体演化时的核反应速率必将得到进一步测实。”福勒早就明智地预见到：“就现有的核物理学理论知识而言，仅从纯理论方面预测核反应速率是远远不够的。”因此，他和其他研究者一起共同制定出一项规划，以期通过实验准确地测定星体演化时的核反应速度。这一实践在物理学领域中开拓出了一个崭新的分支，在星体演化和化学元素合成的各个研究领域里迄今有着深远的影响。

在加利福尼亚理工学院，福勒是教师及校友中第二十个荣获诺贝尔奖金的（第十二个物理学奖获得者）。教务长R · 沃格特称福勒是“加利福尼亚理工学院公民的楷模”。福勒在加利福尼亚理工学院度过了整整五十个春秋。1933年，福勒在俄亥俄州立大学获得工程物理学学士学位，毕业后，他来到加利福尼亚理工学院，进入了福勒所说的“经典核物理学的黄金时代”。1932年，尤里已经发现了氘，查德威克发现了中子，安德森发现了正电子，科克罗夫特和沃尔顿等人在低于单位库仓势能的条件下促使核反应发生成功——这项工作后来成为核结构新理论扩展的基础。当时，福勒在新建的W · K凯洛格辐射实验室查里 · 劳伦特西小组里工作，并于1936年，因发表有关轻元素的辐射性能探讨的学术论文，获得物理学博士学位。在1936年到1946年这十年期间，福勒通过不断努力，专心治学，从一名普通的研究员晋升为教授，跨进了该学院第一流学者的行列、1982年，福勒在凯洛格实验室成立五十周年纪念会上被授予荣誉教授的称号。

福勒认为，他事业上的成功与凯洛格实验室发展史是息息相关的，在诺贝尔奖金授奖仪式上他说：“这的的确确是我著作中的凯洛格实验室的荣誉。”福勒与同事之间的关系和上周获得诺贝尔医学奖的巴巴拉 · 麦克林托克迥然不同，后者几乎完全是靠个人奋斗获取成功的，福勒则认为自己只是“许许多多曾为天体物理学领域作出贡献的研究者之一，”在凯洛格实验室，物理学教授巴恩斯和拉尔夫 · 凯范拉弗是福勒的长期合同者。福勒一直视物理学教授沃德 · 惠林和托马斯 · 汤姆布诺为自己的老同事，并把理论物理学家史蒂文 · 凯林教授看作是他本人最亲密的合作者之一。

三十年代初期，劳伦特曲（在凯洛格）就已发现质子辐射俘获现象、福勒 · 查理和托马斯等人在其它方面也做过大量的研究工作，从而为后来的核合成理论研究奠定了基础。1959年，当汉斯 · 贝思和卡尔 · 冯 · 威兹科尔（Carl von Weizs?cker）等人提出星体中质子（裂变）俘获可能使氢转变为氘的理论后，至少福勒本人已清楚地意识到：“只要把核物理学用于空间研究，星体演化时的核反应速率就可得以详细、精确地测定。”

二次大战期间，凯洛格实验室被迫中断了有关方面的一切研究工作，福勒和他的同事们不得不相继介入国防工作。战争初期，该实验室主要研究飞机反导弹引火装置，随后又转入研究火箭大炮。二次大战后，凯洛格实验室重新开始研究低能物理学，轻元素核物理学——特别是研究星体中心高温区域里轻元素的核反应机理。五十年代中期，人们虽然对氢燃烧转变为氘的机理已经基本弄清，但氘的燃烧机理却是当时的一大难题。1953年，英国天文学家弗雷德 · 霍伊尔来到了加利福尼亚理工学院。1955年，杰弗里和玛格丽特 · 伯比乔也相继来学院定居。正由于这些人的协作努力，福勒等人才于，1957年在《现代物理学评论》杂志上，发表了一篇经典性的题为“星体中的元素合成理论”的总结性论文。

在这篇论文中，福勒等人根据巴恩斯，凯范拉弗，惠林和其他一些物理学家的实验数据，详细地论述了星体演化时元素合成的可能性。他们认为，带电粒子（质子和α粒子）发生反应促使重元素原子核燃烧，可能使核子组合成新的元素，而且，与现在仍处于氢燃烧阶段的太阳相比，这种演化过程在星体中发生得更为频繁。然而，除铁族元素外，中子俘获过程在原子量比铁族元素原子量大的元素及其同位素的合成过程中却起着主要的作用。因此，并非所有的元素在单一的初始条件下，受某一过程的影响就能形成新的元素。例如，在大爆炸过程中，除氦元素以外，星体演化过程中其它元素的合成主要是由各个不同的连续过程逐渐完成的。在红巨星中，较年青的星体最初是由其它星体的轻元素合成的，而且演化过程中的中子俘获反应极为缓慢。但在超新星中中子俘获反应却非常迅速，演化过程中合成的新元素不断地散发到太空，为新星体的诞生提供原料。此外，凯洛格研究小组的长期合作者，地球物理学家约翰 · D · 麦克阿瑟教授，对原子核链式反应机理也曾作过比较深入的研究。

福勒现在虽已光荣退休，但他却仍然活跃在天体核物理学领域里。为了探明红巨星中原子核物理学机理，福勒一直在对质子和其它核子引起的电子俘获、以及由此形成的、中子导致星体内部引力衰减及其爆炸机理进行研究。其实，当宣布福勒获得1983年诺贝尔物理学奖时，他正在威廉斯堡的耶基斯观察台出席有关“星体核合成理论的挑战和机会”的学术讨论会。会议邀请他在开幕式上作了发言。

与福勒同时获得1983年诺贝尔物理学奖的苏布拉曼扬 · 钱德拉塞卡尔现为芝加哥大学教授。他曾从理论上研究过星体结构及其演化过程，其研究成果与福勒从事的天体核物理学研究有重要的联系。

福勒一生中始终致力于探索物质世界的基本性质，他曾从事过天体核物理编年学、陨石元素及其同位素的反应机理、大爆炸过程中的氦元素合成、太阳里微中子发射、类星体和脉冲星作用机理等项研究工作，涉及面之广，实在令人罕见。1946年，福勒第一个建议将凯洛格实验室战后基金用来建立研究和发明局（后改为海军研究部）、并特别强调：“探索和洞察物质世界的内在本质是纯科学研究工作的主旨，其研究成果实际运用的可能性却是次要的”。

同过去一样，他说：“我们的主旨是为人类知识大厦贡献自己的精神和智慧，这才是我们真正的原动力。”“如果我们的研究成果有幸得以应用，那只不过是美好而愉快的，我们认为，最重要的是人类应该了解明媚的阳光究竟从何而来。”

[Engineering & Science，1983年11月]