20世纪初，开尔文子爵在一次讲演中宣称：“动力学理论觉得热和光都是运动的形式，如今这一理论的优美和明确，正被两朵乌云映照着。”
此后的故事我们就晓得了，对这两朵“乌云”的探求带来了相对论和量子热学两大现代数学的两大支柱。明天我们要讲的，就是其中一位剥开乌云，带来光芒的划时代人物。
划时代的人物
马克思·普朗克（1858.4~1947.10），全名马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克，是美国理论化学学家，量子热学的创办者之一，获得了1918年的诺贝尔化学学奖。
普朗克在理论化学领域作出了好多贡献，但他最广为人知的成就在于创建了量子热学，并颠覆了我们对于原子和亚原子等粒子的认知。量子热学理论与颠覆了我们时空观的爱因斯坦的相对论理论，这二者一起构成了20世纪数学学的基本理论，塑造了一些人类最为珍稀的哲学理论，同时影响了工业、军事等我们现代生活的领域。
青年普朗克（1878）[1]
早年生活
普朗克是家里的第六个儿子，他的母亲是爱尔兰基尔学院有名的法学院长和法学家，家庭教育中对教会和国家的忠诚、保守可靠、理想主义、慷慨大气的特质深深地融入到了普朗克的生活和工作当中。九岁时，因为母亲接到了法兰克福学院的邀约，普朗克有机会来到马克西米利安文理学校读书，并遇见了点燃他对化学和物理热情的老师赫尔曼·穆勒。
十七岁结业时，由于所有课目都很优异，所以普朗克此时面临艰辛的职业取舍。最终他舍弃了精典哲学和音乐而选择了数学学，由于他深信“只有在数学上能够彰显他独到的天赋”。虽然这么，音乐还是伴随了他的一生，他是一个终日在琴键上找寻静谧和愉悦的吉他家，有着“绝对音感”的天赋，尤其喜爱舒伯特和勃拉姆斯；他热爱户外，即便到了老年，还保持着每晚遛弯、假日登山踏青的习惯。
弹吉他的普朗克[2]
1874年的夏天，普朗克步入克拉科夫学院，追随数学学院长菲利普·冯·乔利学习时，他没有遭到哪些启发；后来他又在柏林学院知名化学学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹和古斯塔夫·基尔霍夫门下渡过了一年（1877-1878），虽然师从名门，他本人也没有哪些热情。直至开始从事独立工作，在研究鲁道夫·克劳修斯的热力学课件中，普朗克的才气才开始突显。
1879年7月，也是爱因斯坦出生的那年，年仅21岁的普朗克回到苏黎世获得了博士学位；接出来的一年量子物理学中最有名的人物，他在阿姆斯特丹完成了学位论文，并成为一名讲师。通过母亲的关系，1885年，他在基尔学院兼任助理院长。1889年，在基尔霍夫逝世后，他受邀至柏林学院受亥姆霍兹的指导并与其共事，1892年他便获得了全职院士的职位。似乎一共只指导过九个博士生，但他在柏林关于理论化学的所有课件，衍生出了许多版本，并发挥了很大的影响力。普朗克以后仍然在柏林生活，渡过了自己的余生。
普朗克在柏林学院时所著热力学论文[1]
普朗克追忆起自己最初涉足于科学的缘由量子物理学中最有名的人物，是由于发觉“人们推理得出的法则跟自然界统治万物的法则是一致的。为此，完全的推理和逻辑就能让我们愈发深入地理解有关世界运行的机制。”也就是说，经过了深思熟虑，普朗克发觉，现有的理论化学定理并不确切，便涉足于理论化学事业当中。他在探求化学定理的前提假定时得出了这样的推论：“外部的世界是独立于人类存在的东西，是‘确定’的东西，而对于这些‘确定’的准则的追求，是生命最卓越的科学追求。”
宋体幅射与量子化
热力学第一定理，即能量守恒定理，是第一个给正在上小学的普朗克留下深刻印象的自然中的“确定的事”。后来在学院生涯中，普朗克还非常确信热力学第二定理，即熵定理。这也是自然界一条“确定”的规则，这一定理后来成为了他在法兰克福时博士论文的课题，并一路指引着他发觉了现在为人们所熟知的量子热学的核心——普朗克常数，h（1900年）。
1859-1860年，基尔霍夫定义了宋体——一个才能吸收所有入射的幅射能量的物体，它既是一个挺好幅射接收器，同时又是一个挺好的发射器（注：其幅射的电磁波仅取决于自身的气温，与入射波无关）。这样的话，就有“确定”的关于宋体幅射的性质，所以早在19世纪90年代，就出现了各类实验或理论，来确定宋体的能量谱分布——一条描述给定体温的宋体在不同频度下电磁波幅射能量的曲线。普朗克被威廉·维恩在1896年发觉的“维恩定理”所吸引（注：“维恩定理”是维恩通过对实验数据的经验总结提出的，和宋体幅射的实验谱的长波部份相符合），他与维恩（Wein）在柏林夏洛腾堡的美国化学技术研究所（注：简称PTR，美国联邦技术化学研究所前身）共事，普朗克仍然企图从热力学第二定理出发找寻维恩定理的理论基础。但是，在1900年，PTR的其他几名同学就通过实验确定，“维恩定理”在电磁波低频部份，也就是短波部份，完全丧失了作用。
宋体幅射谱[4]
在一次美国数学学会的大会前，普朗克了解到这样的情况，他晓得，假如维恩定理有效的话，不仅在高频部份幅射的熵在物理上需得符合其能量分布，在低频部份也须要符合，普朗克推测，其实他可以将二者结合成更为简单的方式，用公式将幅射的能量和频度联系上去。
最终，普朗克幅射定理以无可辩驳的姿态问世了。但对于普朗克来说，这个定理却只是一个简单的猜测、一个“幸运的直觉”，假如须要严肃地对待这个问题，必需要溯源其基本原理。普朗克立即集中精力去完成这件事，在1900年的12月14日，他成功了，但同时付出了很大的代价——为了达到他的目标，普朗克发觉他必须抛开之前最坚信不疑的观念：热力学第二定理，不是自然界确定的定理，而是像路德维希·玻尔兹曼一样承认这只是一个统计学的定理。
据悉，普朗克还须要假定宋体吸收和放出的能量是不连续的，而是量子化的，只有通过宋体中能量量子化的统计分布，将其能量假定为与频度成比列的量——hv的整数倍，能够回推到之前得到的多项式。他也列举了对于这个等式有重要意义的其他证据，来计算这个常数h（普朗克给出的常数的值6.55×10-34J·s和现今的6.626×10-34J·s十分接近），还有所谓的玻尔兹曼常数（动量理论和统计热学的基本常数）、阿伏伽德罗常数、电子电荷量。
后来科学家们逐步认识到，在微观世界，即原子尺度的世界，正是由于普朗克常量是非零但确定的、一个较小的数字，才没有根据普遍的精典热学运行。
一个在数学理论中的影响深刻的革命正在进行着。
普朗克的能量量子化的概念，对于所有以前的化学理论都是颠覆性的，这促使他不得不用愈加严格的逻辑推理去解释，如一位历史学家所说，他是一位“勉强的革命者”。实际上，人们接受普朗克这个理论还须要好多年，这其中爱因斯坦起着重要的作用。
1905年，爱因斯坦独立于普朗克的研究，提出了在特定条件下，幅射的能量本身应当是量子化的（光量子，后来被称为光子）的理论，并在1907年用通常性的量子假定来解释固体的比热。1909年，爱因斯坦将波粒二象性引入数学学。1911年10月，普朗克和爱因斯坦与其他杰出的化学学家一起在新德里参加了第一届索尔维大会，在讨论中，美国物理家亨利·庞加莱对于普朗克的幅射理论，给出了解释“量子”的必要的物理证明，这令詹姆斯·金斯等人转变心态支持量子理论。
第五次索尔维大会[5]
1913年，尼尔斯·波尔通过氢原子的量子解释，对量子理论作出了不小的贡献。嘲笑的是，普朗克却是最后苦恼注重拾精典理论的人，他并未由于这个立场懊悔，而是将其视为劝说自己确信量子理论的必要经历——直到1922年康普顿效应被发觉前，他还坚持反对1905年爱因斯坦提出的幅射光量子假定。
晚年生活
1900年，普朗克42岁时，完成了他的知名发觉，在1918年获得了诺贝尔化学学奖，骤然而至的是无数荣耀，除此之外，他还继续在光学、热力学和统计数学、物理物理等等多个分支学科中大放异彩。同时，他也是爱因斯坦狭义相对论（1905）的支持者。“就像量子热学的核心是量子一样，”普朗克说道，“光速是相对论的核心。”
1914年，普朗克和数学物理家瓦尔特·能斯特（）将爱因斯坦接到柏林，战后，1919年又将自己最喜欢的中学生马克思·冯·劳厄接到柏林。1928年普朗克离休时，另一位杰出的理论化学学家、波动热学的创始人埃尔温·薛定谔，成为了他的继任者。柏林一度成为理论化学的中心——直到1933年希特勒上台，其耀眼的智慧的光辉被蒙上了阴影。
从左到右，依次为能斯特、爱因斯坦、普朗克、密立根、劳厄摄于1931年[6]
普朗克在晚年投入了大量笔端在哲学、美学及宗教问题上。他与爱因斯坦、薛定谔一起，坚决反对波尔、波恩、海森堡等人在1925-1926年将不确定的、统计学的世界观引入量子热学，这样的观念和普朗克内心深处的直觉和信仰无法共存。普朗克觉得，物质的宇宙，是一个客观的、独立存在于人类的实体，观察者和被观测的事物并不是像波尔和他的流派觉得的那样密切联系的。
1912年时普朗克成为普鲁士科大学物理与数学学部的常务秘书，并任职到了1938年；他也是非政府研究组织威廉臣子学会（现为马克思·普朗克学会）1930-1937年的主席。这一类即将组织、特别是在美国数学学屋内，经常为普朗克赋于极高的权威，这样的地位并未是他本人要求的，他的威信，虽然主要来始于他个人的道德感：公平、正直和赶超学问的智慧。正是因为这样的人格，他试图通过在纳粹统治时期留在法国来扭转希特勒残忍的种族新政，因而保护美国的化学学。
普朗克和第一任丈夫玛丽[7]
普朗克和家人[8]
普朗克是一个有坚定意志的人，若果他没有这么坚毅、对自己的哲学和宗教没有这么高的忠诚，其实可能会防止五十岁以后的惨剧。1909年，普朗克的第一任丈夫，法兰克福建行家的儿子，在渡过了22年的幸福婚姻生活以后去世，留下了普朗克和两个女儿、一对胞胎弟弟。大女儿卡尔在1916年的一次会战中被杀，次年，他的父亲玛格丽特在生产中逝世，另一个儿子艾玛也在1919年遭到同样的不幸。二战时，普朗克在柏林的房屋被完全炸毁，他的二女儿埃尔温由于被怀疑参与暗杀希特勒而被纳粹在1945年残暴杀死。接二连三的严打几乎打掉了他活下去的意志，在战争结束时，韩国官方将普朗克和其在1910年离婚并育有一子的第二任丈夫带至哥廷根，在那儿，普朗克在89岁时离开人世。詹姆斯·弗兰克说：“死亡救赎了他”。