科学的益处不仅是物质方面的。科学所传授的真理在全世界都具有共同的意义。科学的语言是通用的，是将世界各民族紧密联系在一起的强大力量。
Arthur Holly Compton是一位美国物理学家，因其1923年发现的Compton效应而获得1927年的诺贝尔物理学奖。该发现证明了电磁辐射的粒子性质。这在当时是一个耸人听闻的发现：光的波动性早已得到充分证实，但光同时具有波动和粒子特性的观点并不容易被接受。他还因领导曼哈顿工程位于芝加哥大学的冶金实验室而闻名，并在1945年至1953年期间担任圣路易斯华盛顿大学校长。
1919年，Compton获得了最初两个国家研究委员会奖学金之一，该奖学金允许学生在国外学习。他选择前往英国剑桥大学的Cavendish实验室，在那里研究伽马射线的散射和吸收。沿着这一研究方向的进一步工作导致了Compton效应的发现。他使用X射线研究铁磁性，得出结论认为这是电子自旋排列的结果，并研究了宇宙射线，发现宇宙射线主要由带正电的粒子组成。
在第二次世界大战期间，Compton是开发第一批核武器的曼哈顿工程的关键人物。他的报告对启动该项目至关重要。1942年，他成为冶金实验室的负责人，负责生产核反应堆以将铀转化为钚，寻找从铀中分离钚的方法，并设计原子弹。Compton监督了Enrico Fermi创建Chicago Pile-1（第一个核反应堆），该反应堆于1942年12月2日实现临界。冶金实验室还负责设计和运营位于田纳西州Oak Ridge的X-10石墨反应堆。钚从1945年开始在Hanford Site反应堆中生产。
战争结束后，Compton成为圣路易斯华盛顿大学的校长。在他的任期内，该大学正式取消了本科部的种族隔离，任命了第一位女性正教授，并在战后退伍军人返回美国后录取了创纪录数量的学生。
早年生活
Arthur Compton于1892年9月10日出生在俄亥俄州Wooster，父母为Elias和Otelia Catherine née Augspurger Compton，他的母亲在1939年被评为美国年度最佳母亲。他们是一个学术家庭。Elias是Wooster大学（后来的College of Wooster）的院长，Arthur也就读于该校。Arthur的长兄Karl也就读于Wooster，1912年从普林斯顿大学获得物理学博士学位，并从1930年至1948年担任麻省理工学院院长。他的次兄Wilson同样就读于Wooster，1916年从普林斯顿获得经济学博士学位，并从1944年至1951年担任华盛顿州立学院（后来的华盛顿州立大学）校长。三兄弟都是Alpha Tau Omega兄弟会的成员。
Compton最初对天文学感兴趣，并在1910年拍摄了哈雷彗星的照片。大约在1913年，他描述了一个实验，其中对圆形管中水的运动的检查证明了地球的自转。那一年，他从Wooster获得理学学士学位并进入普林斯顿大学，在1914年获得文学硕士学位。Compton随后在Hereward L. Cooke的指导下攻读物理学博士学位，其博士论文主题为《X射线反射的强度和原子中电子的分布》。
当Arthur Compton于1916年获得博士学位时，他、Karl和Wilson成为从普林斯顿获得博士学位的第一组三兄弟。后来，他们成为第一个同时担任美国学院领导职务的这样的三兄弟组合。他们的妹妹Mary与传教士C. Herbert Rice结婚，后者成为拉合尔Forman Christian College的校长。1916年6月，Compton与Wooster的同学和校友Betty Charity McCloskey结婚。他们有两个儿子，分别名为Arthur Alan Compton和John Joseph Compton。
Compton在1916-17年间在明尼苏达大学担任物理讲师，随后两年在匹兹堡的Westinghouse Lamp Company担任研究工程师，从事钠蒸气灯的开发工作。在第一次世界大战期间，他为Signal Corps开发了飞机仪器。
1919年，Compton获得了最初两个国家研究委员会奖学金之一，该奖学金允许学生在国外学习。他选择前往英国剑桥大学的Cavendish实验室。与J. J. Thomson的儿子George Paget Thomson合作，Compton研究了伽马射线的散射和吸收。他观察到散射射线比原始光源更容易被吸收。Compton对Cavendish的科学家们，特别是Ernest Rutherford、Charles Galton Darwin和Arthur Eddington留下了深刻印象，他最终以J. J. Thomson的名字命名了他的次子。
Compton曾一度是一家浸信会教堂的执事。他说："科学不能与一个假设存在上帝且人类是其子女的宗教相争论。"
职业生涯
Compton效应
回到美国后，Compton于1920年被任命为圣路易斯华盛顿大学物理学Wayman Crow教授和物理系主任。1922年，他发现被自由电子散射的X射线量子具有更长的波长，根据Planck关系，其能量比入射X射线更低，多余的能量已转移到电子。这一发现被称为"Compton效应"或"Compton散射"，证明了电磁辐射的粒子概念。
1923年，Compton在《Physical Review》发表了一篇论文，通过将类似粒子的动量赋予光子来解释X射线位移，这是Einstein为其1905年诺贝尔奖获奖的光电效应解释所引用的。由Max Planck在1900年首先提出，这些被概念化为包含取决于光频率的特定能量的光的"量子化"元素。在他的论文中，Compton假设每个散射X射线光子仅与一个电子相互作用，推导出波长位移与X射线散射角之间的数学关系。他的论文以验证其推导关系的实验报告作为结尾：
量h⁄mec被称为电子的Compton波长；它等于2.43×10−12 m。波长位移λ′ − λ在θ = 0°时为零，在θ = 180°时为电子Compton波长的两倍之间变化。他发现尽管通过大角度散射，某些X射线没有经历波长位移；在这些情况下，光子没能将电子逐出。因此，位移的大小与电子的Compton波长无关，而与整个原子的Compton波长有关，后者可能小10,000倍以上。
"当我在1923年美国物理学会会议上展示我的结果时，"Compton后来回忆说，"它引发了我所见过的最激烈的科学争议。"光的波动性早已得到充分证实，它可能具有双重性质的观点并不容易被接受。特别值得注意的是，晶体晶格中的衍射只能参考其波动性来解释。它为Compton赢得了1927年的诺贝尔物理学奖。Compton和Alfred W. Simon开发了同时观察单个散射X射线光子和反冲电子的方法。在德国，Walther Bothe和Hans Geiger独立开发了类似的方法。
X射线
1923年，Compton转到芝加哥大学担任物理学教授，这是他将在接下来的22年中担任的职位。1925年，他证明了130,000伏X射线从元素周期表的前16个元素（氢到硫）的散射是极化的，这是J. J. Thomson预测的结果。来自哈佛大学的William Duane领导了一项努力，试图证明Compton对Compton效应的解释是错误的。Duane进行了一系列实验来反驳Compton，但反而找到了证明Compton是正确的证据。1924年，Duane承认了这一点。
Compton调查了X射线对盐中钠和氯核的影响。他使用X射线研究铁磁性，得出结论认为这是电子自旋排列的结果。1926年，他成为通用电气公司灯部门的顾问。1934年，他作为Eastman访问教授返回英国在牛津大学。在那里，通用电气要求他对位于Wembley的General Electric Company plc研究实验室的活动进行报告。Compton对该处荧光灯研究的可能性很感兴趣。他的报告促使美国开展了一项开发荧光灯的研究计划。
Compton的第一部著作《X射线与电子》发表于1926年。在其中，他展示了如何从X射线衍射图案计算衍射材料的密度。他在Samuel K. Allison的帮助下修订了他的著作，以制作《X射线理论与实验》1935年版。这部著作在接下来的三十年中仍然是标准参考书。
宇宙射线
到20世纪30年代初，Compton已经对宇宙射线产生了兴趣。当时，人们已知它们的存在，但其来源和性质仍然是推测性的。可以使用含有压缩空气或氩气的球形"炸弹"并测量其电导率来检测它们的存在。前往欧洲、印度、墨西哥、秘鲁和澳大利亚的旅行使Compton有机会在不同的高度和纬度测量宇宙射线。与进行全球观测的其他小组一起，他们发现宇宙射线在极地的强度比赤道强15%。Compton将这归因于宇宙射线主要由带电粒子组成的影响，而不是Robert Millikan所建议的光子，纬度效应是由于地球磁场造成的。
曼哈顿工程
1941年4月，战时国家防御研究委员会（NDRC）主任Vannevar Bush创建了由Compton领导的特别委员会，以报告NDRC铀计划。Compton的报告于1941年5月提交，预见了开发放射性武器、核船舶推进和使用铀-235或最近发现的钚的核武器的前景。10月，他撰写了另一份关于原子弹实用性的报告。对于这份报告，他与Enrico Fermi合作计算铀-235的临界质量，保守估计为20公斤（44 磅）至2吨（2.0长吨；2.2短吨）之间。他还与Harold Urey讨论了铀浓缩的前景，与Eugene Wigner谈论了钚如何在核反应堆中生产，并与Robert Serber讨论了如何从铀中分离在反应堆中生产的钚。他于11月提交的报告指出炸弹是可行的，尽管他对其破坏力的估计比Mark Oliphant及其英国同事更为保守。
Compton的11月报告最终草案没有提到使用钚，但在与Ernest Lawrence讨论了最新研究后，Compton确信钚炸弹也是可行的。12月，Compton被任命为钚项目负责人。他希望在1943年1月前实现受控链式反应，并在1945年1月前拥有炸弹。为了解决这个问题，他将在哥伦比亚大学、普林斯顿大学和加州大学伯克利分校从事钚研究和核反应堆设计的不同研究小组集中在一起，组成位于芝加哥的冶金实验室。其目标是生产将铀转化为钚的反应堆，找到从铀中化学分离钚的方法，以及设计和制造原子弹。
1942年6月，美国陆军工程兵团承担了核武器计划的控制，Compton的冶金实验室成为曼哈顿工程的一部分。那个月，Compton给了Robert Oppenheimer炸弹设计的责任。由Compton来决定冶金实验室科学家们设计的不同类型反应堆中的哪一种应该被追求，甚至
