“1927年第五届索尔维大会合影”
量子学派修补绝版高清彩照
它不仅仅是一张相片
它见证着科学史上的“黄金时代”
它不仅仅只是一张合照
也是“量子热学”的缩微导论
群星闪耀,智慧颠峰
虽然再过1000年,人类只怕依然会感叹科学史上这个伟大的先辈时代……
假象:情商史上最伟大的对决
此次大会证了科学史上最伟大的一次较量。
20世纪最伟大的两大理论的核心人物,相对论的创始人爱因斯坦和量子热学的核心人物玻尔拉开了相爱相杀的帷幕。
也是在此次大会上,爱因斯坦道出世纪格言“上帝不掷色子”,玻尔则针锋相对“爱因斯坦,别指挥上帝如何做”。(往期回顾☞爱因斯坦与玻尔:孤胆英雄与社联大婶的相爱相杀)
29个世纪顶级脑部,在这场空前绝后的“科学论剑”中分为四大派系:
❶阿姆斯特丹派:以玻尔为首,觉得世界是随机的、不确定的,如海森堡等人;
❷精典化学派:爱因斯坦打头阵,觉得世界是绝对因果的,有薛定谔等人;
❸专注实验派:不在意谁和谁打人,只关心实验结果,如克拉科夫、康普顿;
❹佛系吃瓜派:看热闹不嫌事大,如居里夫人、威尔逊等。
意义:量子热学缩微史
这届大会是量子论的缩微史。
以爱因斯坦和玻尔三人为中心,以四大派别为主导,开启了100年的世纪争辩。
❶最先现身的是专注实验派,萨尔茨堡和康普顿。醉心实验的这三人吐沫横飞地描述着自己那些年的成果。
❷精典化学派的“德布罗意”骑着他的“导波”一马当先,为精典化学派的立威拉开了帷幕。
❸很不幸被世界第一狙击手,阿姆斯特丹派的少将军泡利盯上了,在猛烈抨击下,他只得灰溜溜下了场。
❹薛定谔驾驶波动多项式想来捧场,却被量子热学第一宗派“哥本哈根”学派围攻,泡利、海森堡、波恩、玻尔等人车轮辗压薛定谔。
台下的佛系吃瓜派一脸错愕,波动热学、矩阵理论、互补原理……一连串大招如特效般璀璨,让好多人都傻了眼,更没有想到的是,这仅仅是佐餐小菜。
眼观手下两名大将都吃了亏,反对派大BOSS爱因斯坦忍不住爆发了,开始了命运的单挑,6天的大会渐次演弄成量子热学VS精典热学。
爱因斯坦手持电子单缝/双缝实验的利剑,玻尔扛着新量子热学的大刀。
每一次论证都是数学学界深沉的宝藏,每一段解释都是未来之门的锁匙。
在此次大会上,量子幽灵企图直接颠覆掉传统世界的因果律,起初冷门的量子热学最终传播到了整个世界。
历史悠远,29人的“六度关系”
在此次大会上常见的物理学家,爱因斯坦和玻尔毫无疑惑是名星级人物。那其他人又在想哪些呢?
比如,作为二人的好友埃伦费斯特急红了眼。他企图拉架,但面对两个各自不肯谦让半步的执拗女人,他摔破了嘴皮子也还是没用,只得舍弃。
最后失望的埃伦费斯特只得怨愤地站在了玻尔那一边,一脸心碎地看着这两个好友越吵越激烈。
虽然,远远不止是埃伦费斯特。还有洛伦兹、普朗克、德拜等等,她们有的是爱因斯坦的老师,有的是玻尔的好友,另外一些人还是绯闻对象,她们和精典化学派或则赫尔辛基派有着千丝万缕的联系。
关于这张大照片里的29人,科学史上有无数传说,但这29人背后的宿怨情仇,并非如四大派系般泾渭分明,相反,是非常纷繁复杂的。也只有了解她们的关系,我们能够真正理解这张相片的意义。
量子学派花了三个月时间收集整理,梳理出一张人物之间的“六度关系”图。
考证:1927年索尔维大会人物解读
群贤毕至,济济一堂。
这张相片是数学学史上“黄金时代”的见证。
透过这张饱含着怀旧气息的相片,我们听到了那种红叶飘零季节,一群激发着智慧光芒的人相约前来。
在这儿解读1927年索尔维大会人物关系:
01
洛伦兹:元老领袖
74岁高龄的洛伦兹通人文晓地理,精通多门英语,也是本次国际数学学界游行的主持人。
自1900年6月筹建诺贝尔化学奖以来,洛伦兹早在1902年摘下了这一圣果。
他的“电子论”把古典数学推向最高峰、还有伟大的“洛伦兹变换”……
世纪之交的数学学革命打破了旧的精典体系,那位奶奶成了19世纪末、20世纪初数学学界的统帅,是这29人中真正的元老人物。
02
爱因斯坦:反派大魔王
重夺C位的爱因斯坦,在第一届索尔维大会之时还是一枚青年才俊,属于量子热学阵营里的正道角色。
这个当初提出“光量子”、当之无愧的最强脑部。但此时,他却再也不肯承认量子,也不愿走出那种客观实在的因果世界。
这一次的他,饰演着量子热学的反对者角色,也是场上关系“最复杂”的女人。
03
玻尔:阿姆斯特丹派掌门
1921年,继提出原子模型以后,玻尔创建阿姆斯特丹学院理论化学研究所,成立“哥本哈根学派”。
别看外表清俊尔雅,玻尔是最能辩论的二把手。从第一次碰面起,他与爱因斯坦就在认识上发生了分歧,只要一碰面必骂战,二人论争终生,玻尔毫不逊色,甚至还占了上风。
此次的论坛,搅弄风云的他,同样也有着一张不输于爱因斯坦的复杂人际网。
04
普朗克:量子热学之父
20世纪初,精典化学大楼早已完工,那位性格偏传统的科学家,是神圣的精典化学殿堂虔敬的教徒之一,哪怕被称为量子热学之父,他也焦虑于量子幽灵。
当时69岁的他,是29人中仅次于洛伦兹的老高手。
05
克拉科夫:迟到的诺贝尔奖
德布罗意用了5年以一篇博士论文获得了诺贝尔奖,而克拉科夫,却足足等待了28年!
克拉科夫的波函数机率解释成为了量子热学的三大基石,但直至1954年72岁高龄才获得诺贝尔化学学奖。
但作为阿姆斯特丹派的二当家、哥廷根的灵魂人物,桃李漫天下,与会人员中不少人都受过他的指导。
06
薛定谔:跟猫一样神秘
第五届索尔维大会举办的这一年,薛定谔那只神秘的猫还没有出现,不过这个女人神秘得就跟他的猫一样。
明明他的科学工作不是独创性的,但他却总有办法让人大吃一惊。
他总能敏锐地抓牢一些人的创新性观念,加以系统的建立和发挥,因而构成第一流的理论:波动热学来自德布罗意,《生命是哪些》来自玻尔和德尔布吕克,“薛定谔的猫”则来自爱因斯坦。1933年,那来自于德布罗意的薛定谔多项式也让他最终获得了诺贝尔化学奖。
07
德拜:拿诺贝尔物理奖的数学学家
二战时期,纳粹当局要求拜加入美国国籍,被断然拒绝。那位曾因希特勒上台后还留在英国任职、表现被人略有微词的科学家,在1940年迁往加拿大,仍然到过世。
在英国康奈尔学院通过偶极矩研究及X射线衍射研究对分子结构学科所作贡献而获1936年的诺贝尔物理奖。
08
泡利:上帝之鞭
作为比上帝还挑剔的人,泡利是完全的极端完美主义,在化学学方面完全容不下一粒砂子的。他以严谨博学而闻名,也以谄媚和爱挑刺而蜚声,简直就是现实版“谢耳朵”。
因此,埃伦费斯特还以前斥责他为“上帝的皮鞭”。
暴性子、专爱怼人的他有一句口头禅,“我不同意你的观点”,这句话简直是泡利“第二个不相容定律”的代名词。在哥根廷当克拉科夫助手的期间,时常会有这些情况:
泡利高呼:“别说话,住口,别再装酷。”
玻恩温和地说:“但是,泡利你听我说......”
泡利顶回家:“不,我一个字也不想听!”
这些不分人、照怼不顾的尖锐,让当时的数学学家常常胆战心惊,生怕被泡利逮住哪些乱子。但正是这些挑剔,才让他在哪个群雄并起的时代,仍然是一颗闪耀的球星之一。
09
狄拉克:年龄最小的量子怪杰
25岁的狄拉克是名副虽然的“老幺”,连一向以少年天才闻名的海森堡也比他尚大一岁。
他生性纯朴不爱说话,最为常见的,就是像僧人一样专注于科学的孤单之中。
在大多数人眼中,他是一个非常单调并且毫无吸引力的存在,可才气不容许他高调,最喜欢物理的他,早已开始在量子热学的舞台上初绽锋芒。
10
海森堡:从一次遛弯开始的科学生涯
1922年秋天,玻尔应邀到日本哥廷根学院讲学。索末菲从法兰克福学院赶来,还带来了两个中学生,一个是21岁的泡利,另一个是20岁的海森堡。
初出茅庐的海森堡,犀利地在讨论会上抨击了当时的前辈玻尔。玻尔后来约请海森堡去郊外遛弯,进行了一场关于近代原子理论的全面讨论。
遛弯结束后,海森堡做出了结业抵达赫尔辛基的决定。在那儿提出了神秘诡谲的“不确定性原理”,完善了矩阵热学,开启了他震撼的量子生涯。
11
德布罗意:一篇博士论文获诺奖
1923年,德布罗意递交了他的博士论文,提出一切物质都是波。
那位在你们眼里是花花公子、研究生毫无建树、博士也是混日子的贵族小王子,论文也如其人般大逆不道。
这篇令人头痛的论文,无意之中改变了好多人的命运,也改变了科学发展的轨迹。
从不被人看好的“跨界”纨绔子弟,到获诺奖,德布罗意用实力狠狠打了一波人的脸。
12
居里夫人:巾帼不让须眉
虽为父亲身,但她却不逊色于在场任何一位女性。
她选择“放射性”作为其一生要攻破的领地,成功地分离了纯镭,甚至还两次获得了诺贝尔奖,分别是1903年的化学奖、1911年的物理奖。
29人的大会场,男性身分其实注定了她的故事多了几分牵念,非常是她与郎之万的绯闻。
13
克拉科夫:史上最年青的诺奖获得者
25岁时和母亲一起获得了诺贝尔化学学奖,至今仍是历史上最年青的化学诺奖获得者。
不同于父母奉行的X射线是一种粒子运动,小克拉科夫觉得X射线是一种电磁波。
取长补短、互相切磋的一对兄妹,就这样在良好的家庭气氛中证明了劳厄图样,还推出了知名的克拉科夫多项式,开创了母女同获诺奖的先例,迄今为止都只有这一对。
14
威尔逊:喜欢云雾的女人
一次在海拔4000多米的尼维斯山顶的旅游,高山之巅极易产生奇丽的苦恼雾景,让威尔逊开启了对云雾的兴趣。
那位眼光锐利、头脑敏捷的气象学家心心念念着那次云雾,企图通过实验复制出山顶上个别云雾效应所导致的那样一幅美丽的自然图景。最终,他发明了威尔逊云雾室。
这一发明让他、以及他的“师侄”一起摘下了诺奖桂冠。
15
康普顿:以自己命名的效应
1927年,第五届索尔维大会举办的同一年,康普顿凭着发觉了以他自己命名的效应,与威尔逊共同获得了诺贝尔化学奖。
在耶鲁学院硕博连读的他,在1919~1920年间,以访问学者的身分去了美国在汤姆逊和卢瑟福的指导下在卡文迪什实验室工作,就是在那,他发觉了X射线的晶体散射的康普顿效应。
见证科学史上的黄金时代
这是一群凑上去足以毁灭世界的强悍脑部。
也是一群数个世代都将望而生畏的伟大人物。
量子热学也是由于此次与精典理论的大决战中,一步步成长到了谁也难以忽略的地步。
没有矛盾,就没有科学的进步,昏黄的火花常常闪现今无私的切磋之中。
与会的29人,见证了历史的辉煌,她们迎来了量午时代的曙光,而那种当初让人信服井然有序的精典世界,在这种深不可测的思索中瑟瑟发抖。
很有幸她们留下了一张合照常见的物理学家,才能让我们有机会借此悼念那种伟大的“黄金时代”,让我们更直观明白哪些是人类的“梦想和荣光”。