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  昂內斯1853年出生於荷蘭的格羅寧根。他的父親哈姆·卡末林·昂內斯(Harm Kamerlingh Onnes)是一個磚廠的老闆。他的母親是阿納姆的安娜·葛迪納·科爾斯。  1870年,卡末林·昂內斯進入格羅寧根大學,第二年前往德國的海德堡大學,在1871年到1873年間跟隨物理學家羅伯特·本生和古斯塔夫·基爾霍夫學習。1876年,昂內斯從格羅寧根大學本科畢業,1879年又在該校獲得博士學位。他的論文是“Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde”(地球自轉的新證據)。  1882年,昂內斯成為荷蘭萊頓大學的物理學教授和物理實驗室負責人,將實驗室的主攻方向定為低溫物理學。當時獲得低溫的主要手段是液化氣體,1882年以前,只有氫氣和氦氣尚未被液化。英國物理學家杜瓦經過二十餘年的研究,在1898年首次液化了氫氣。萊頓大學物理實驗室在昂內斯的領導下迅速發展,於1894年建立了萊頓大學低溫物理實驗室,建立了大型液化氣工廠,1904年,他創辦了一個非常大的低溫實驗室,並邀請了其他研究者,這使他在科學界被高度重視。同年,他的研究團隊液化了氧氣,兩年後又液化了氫氣。1908年7月10日,他的團隊又應用漢普森-林德迴圈和低溫恆溫器和焦耳-湯姆遜效應,首次液化了氦氣,以-269 °C(4.2 K)重新整理了人造低溫的新紀錄。隨後,他又利用液氦獲得了1.5 K的更低溫。在當時,這是達到地球上最冷的溫度。原本的裝置在萊頓的布林哈夫博物館(Boerhaave Museum)。昂內斯因此被稱為“絕對零度先生”。  1911年,卡末林·昂內斯在非常低的溫度進行純金屬(汞、錫、鉛)的電性分析。有些科學家如威廉湯姆森(開爾文勳爵)認為,在絕對零度下,電子流經導體時會完全停止,或者說,金屬的電阻將趨於無限大。其他人,包括卡末林·昂內斯,覺得一個導體的電阻將穩步下降,下降到零。馬希森(Augustus Matthiessen)指出,當溫度降低時,通常會提高金屬的導電率,或換句話說,電阻率通常隨著溫度下降。昂內斯利用液氦將金和鉑冷卻到4.3 K以下,發現鉑的電阻為一常數。隨後他又將汞卻到4.2 K以下,測量到其電阻幾乎降為零,這就是超導現象。  1913年,昂內斯又發現錫和鉛也和汞一樣具有超導性。同年,由於對物質在低溫狀態下性質的研究以及液化氦氣,昂內斯被授予諾貝爾物理學獎。  在昂內斯的領導下,萊頓大學物理實驗室成為世界低溫物理學的研究中心。1923年,昂內斯退休,1926年在萊頓逝世。為紀念他,萊頓大學物理實驗室在1932年被命名為“卡末林·昂內斯實驗室”。

  1877年,他和瑪莉亞(Maria Adriana Wilhelmina Elisabeth Bijleveld)結婚,並有一個小孩,名子叫阿爾伯特(Albert)。他的弟弟,麥梭(Menso Kamerlingh Onnes,1860~1925)是一位相當知名的畫家,其子Harm亦是畫家;而他的妹妹珍妮(Jenny Kamerlingh Onnes)和另一個著名畫家弗洛里斯(Floris Verster)結婚。
海克·卡末林·昂內斯(,1853年-9月21日-1926年-2月21日),荷蘭物理學家,超導現象的發現者,低溫物理學的奠基人。