约翰·巴丁（John Bardeen）是一位美国物理学家，他在固体物理学和超导理论方面做出了重要贡献。他因与沃尔特·布拉顿（Walter Brattain）、威廉·肖克利（William Shockley）共同发明了晶体管而获得了1956年的诺贝尔物理学奖；此外，他还因为在超导体微观机制的理论上所做出的卓越贡献，特别是在BCS理论中的开创性工作而再次获得1972年的诺贝尔物理学奖，成为历史上唯一一位两度单独获得该奖项的人。
早年生活和教育背景:
约翰·巴丁于1908年5月23日出生在美国威斯康星州的麦迪逊市。他的父亲是威斯康星大学的一位植物病理学家，这使得巴丁在成长过程中接触到了学术环境。巴丁从小就对科学感兴趣，并在数学和物理学上表现出了天赋。他曾在普林斯顿大学学习数学和物理，并于1928年获得了硕士学位。随后，他又在麻省理工学院继续深造，并获得了电气工程专业的博士学位。
职业生涯:
巴丁在贝尔实验室开始了他的职业生涯，在那里他与布拉顿和肖克利合作研究如何改进电话系统的性能。他们最终成功地开发出了点接触式晶体管，这是一种可以控制电流的半导体器件，它取代了体积大且耗电的电子管，标志着现代电子时代的开始。这项发明对于计算机技术的发展至关重要，并对后来的信息技术革命产生了深远的影响。
除了晶体管的发明之外，巴丁还在超导领域取得了重大突破。他与莱昂·库珀（Leon Cooper）和罗伯特·施里弗（Robert Schrieffer）一起提出了BCS理论，解释了超导电性的微观机理。这个理论表明，当金属中的电子通过声子媒介相互作用时，它们会形成一种被称为“库柏对”的特殊结合态。这些成对的电子能够无阻力地穿过材料，从而实现了零电阻的超导现象。BCS理论为理解低温下物质的奇异行为提供了关键的理论框架，并为后来高温超导的研究奠定了基础。
个人生活与荣誉:
巴丁是一个内向、谦虚的人，他对科学研究有着强烈的热情，但并不热衷于公众关注或商业利益。尽管他的两项发明都具有巨大的经济价值，但他更关心的是科学的进步和对自然界的深入理解。他在两次获得诺贝尔奖后都没有申请专利，而是将精力集中在进一步的科研工作上。
除了两次诺贝尔奖外，巴丁还获得了许多其他荣誉和奖项，包括美国国家科学奖章（1948年和1963年）、富兰克林研究所拉法耶特勋章（1957年）以及英国皇家学会颁发的科普利奖章（1973年）等。他的成就也被广泛认可，他被认为是二十世纪最有影响力的物理学家之一。
影响与遗产:
约翰·巴丁的两项重大发现——晶体管和BCS理论，不仅改变了世界，而且影响了整个科技行业的发展轨迹。晶体管被认为是二十世纪最重要的发明之一，它的出现推动了计算机的普及化和便携化，彻底改变了通信、信息和娱乐产业。BCS理论则为凝聚态物理学提供了一个重要的理论基础，激励着科学家们去探索材料的特殊性质和潜在应用。
总的来说，约翰·巴丁以其非凡的创新能力和深刻的洞察力，对人类社会的技术发展和科学知识积累做出了不可磨灭的贡献。他的故事鼓舞了一代又一代的科学家追求知识和真理的道路。