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常庚版量子力学简史

2010-02-04 00:00:41 来源:

现今,相对论的创建人A. Einstein的名字早已家喻户晓,他的事迹传奇般地在世人中广泛传诵。但发展量子力学理论的物理学家的名字,基本上只有科技界人士才知晓。他们的成就对于大多数人来说是陌生的,原因之一也许是由于量子力学理论不是主要由一位科学家所创立,而是经过许多物理学家共同努力的结晶。在这征途中闪烁着Planck, Einstein, Bohr, Heisenberg, Born, Pauli, de Broglie, Schrödinger, Dirac等光辉的名字。20世纪量子物理学所碰到的问题是如此困难和复杂,以至于没有可能期望一位物理学家能单独把它发展成一个完整的理论体系。

量子力学的成就是如此分散,以至于再牛的物理学家很多毕生都只有一两项贡献,再如雷贯耳的名字,后面往往都跟着一个固定的词——这一点在我们的学习过程中不难发现,例如“de Broglie” 后面,肯定跟着一个“波”字;“Schrödinger”后面,跟的不是“方程”,就是“猫”;“Heisenberg”后面,跟的不是“测不准原理”,就是“矩阵力学”……

如果说量子力学的建立标志着物理学研究工作第一次集体的胜利,那么这一批量子物理学家的领袖是谁呢?

确实存在这么一位公认的领袖。但笔者决定暂时不揭晓答案,留下一个悬念。一来激起读者的兴趣,二来也作为一个引子,使文章进行下去。

读者猜猜这位领袖是谁吧。

根据以上的分析,这位领袖的成就必定不止一两项。也就是说,他的名字,不会构成一个像“de Broglie波”那样朗朗上口的概念。你也许会想到Dirac,确实,Dirac的名字阴魂不散地出现在量子力学的各个角落,并且伴随着这个名字的出现,往往会有一些令人发指的方程式与奇形怪状的数学符号。你能想到他真的已经很不错了,但很遗憾,he is not the guy! Dirac的贡献,集中在数学方法上(这也是他令人发指的原因),量子力学这一物理界的事情,总不能把一位数学家推上去当带头大哥吧。

换一个角度想,领袖的共性,就是作为发言人,代表整个群体发表讲话。

A. Einstein? Absolutely not! 谈到量子力学时,就忘了 爱因斯坦吧(除了早期光量子的提出)。事实上,爱因斯坦是作为量子力学的反对者而存在的。自从他整出了相对论,体验到相对论的美妙之后,似乎就有了笼统排外色彩,以至于对量子力学理论持强烈的怀疑与反对态度,并在索尔维会议中,作为相对论的代表人物,与量子理论哥本哈根派展开了激烈的辩论。

好啦,这么说论战另一方(哥本哈根派)的带头大哥,必然是量子物理学家中公认的领袖啦。

没错,他是谁呢?

哥本哈根?

别那么二好不好,哥本哈根是个地名!!!

还是不想直接揭晓答案。先说说那次论战的情形吧。

那是一场前无古人后无来者的物理学盛会,看看1927年的第五届索尔维会议的这张照片吧,看着这一个个天神一样的GREAT MINDS,嘴巴不要张得太大。

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如果你还没有概念,我只能补一句,与会的29人中,有17人已获得或或来获得了NOBEL PRIZE,很多人还不止获得一个。很多人的贡献,恐怕给十个诺奖都会觉得不够。

如果你对物理和诺奖都一无所知但对篮球情有独钟,那么我可以告诉你,这张照片比起1992年巴塞罗那奥运会上的美国梦一队,有过之而无不及!

 

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