量子熱學(xué)雜記故事發(fā)生在二十世紀初的西班牙。米蘭。一樣的延續(xù)著千百年的燈啤酒綠，香榭麗舍大街上充溢著繁華和暖昧，紅磨坊里彌漫著焦躁與迷茫。而在此時的倫敦，有一個年青人，名子稱作德布羅意()，從他的名子當(dāng)中可以看出這是一個貴族，事實上德布羅意的兒子正是日本的一個伯爵，而且是正是一位當(dāng)權(quán)的內(nèi)閣廳長。這樣一個不愁吃不愁穿只是成天愁著怎樣打發(fā)光陰的花花公子自然要找一個能消耗精力的東西來磨蹭掉這些無趣的日子雖然象他這樣的花花公子大概就會面臨這樣的問題德布羅意則找到了一個很酷的“事業(yè)”——研究中世紀史。聽說是由于中世紀史中有著好多神秘的東西吸引著那位年青人。時間一轉(zhuǎn)就到了1919，這是一個科學(xué)界隨之動亂動著的年代。就在這一年，德布羅意忽然移情別戀對化學(xué)形成了興趣，尤其是感興趣于當(dāng)時正流行的量子論。具體來說就是感興趣于一個在當(dāng)時很酷的觀點光具有粒子性。這一觀點早在十幾年前由普朗克提出，而后被愛因斯坦拿來解釋了光電效應(yīng)，但畢竟這么，也十分不見容于數(shù)學(xué)學(xué)界各房門派。德布羅意倒并不見得對這一觀點的數(shù)學(xué)思想有多了解，其實他的理解也僅僅就是理解到這個觀點是在說“波就是粒子”。其實是一時沖動，顯然是由于年青而擺酷，德布羅意來到了一派宗師朗之萬門下讀研究生。
自此，德布羅意走出了一道足以讓讓任何傳奇都黯然失色的人生軌歷史上德布羅意究竟花了多少精力去讀他的研究生其實早已很難說清，事實上德布羅意在他的年研究生生涯中幾乎是一事無成。事實上也可以想像，一個此前對化學(xué)一竅不通的中世紀史愛好者很難真正的在數(shù)學(xué)起來做些哪些。白駒過隙般的兩年一晃就過去了，德布羅意開始要為他的博士論文苦惱了。雖然德布羅意大概只是明白普朗克愛因斯坦那幫家伙仍然在說哪些波就是粒子，事實上對于普朗克大概不能用“一直”二字，此時的普朗克早已完全拋棄自己曾經(jīng)的量子假定，又回到了精典的就框架。而真正其中包含的化學(xué)，他能理解多少大概只有上帝清楚。三年的盡頭，也就是在1924，德布羅意總算遞交了自己的博士論文。他的博士論文只有一頁紙多一點，不過可以推測這一頁多一點的一份論文大概早已讓德布羅意很頭痛了，只可惜當(dāng)時沒有槍手可以雇來幫忙寫博士論文。他的博士論文只是說了一個推測，既然波可以是粒子，這么反過來粒子也可以角頻度這就是他的論文里提出的兩個公式而這兩個公式的提出也完全是由于在愛因斯坦解釋光電效應(yīng)的時侯提出光子的動量和能量與光的參數(shù)滿足這一關(guān)系。可以想像這樣一個博士論文會得到如何的回應(yīng)。在對論文是否通過的投票之前，德布羅意的老總朗之萬就事先獲知論文評審委院士中有三位已明晰表態(tài)會投反對票。
原本在法國，一個中學(xué)生苦讀數(shù)年都拿不到學(xué)位是件很正常的事情，時至今日的法國也仍然這么。即便德布羅意原本就是如此一個來混日子的的花花公子。但是此次偏偏又有些不一樣——德布羅意的女兒又是一位權(quán)高望眾的內(nèi)閣廳長，而德布羅意在此鬼混兩年最后連一個Ph.D都沒領(lǐng)到，雙方面子上自然也有些掛不住。情急之中，朗之萬往他的一個好同學(xué)那兒寄了一封信。當(dāng)年的朗之萬是不是礙于情面想幫德布羅意混得一個PhD已不得而知，但是事上，這一封信卻改變了科學(xué)發(fā)展的軌跡。這封信的收信人是愛因斯坦。信的內(nèi)容大致如下在我這兒有一位研究生，早已攻讀了三年的博士學(xué)位，現(xiàn)在正式結(jié)業(yè)，在他遞交的結(jié)業(yè)論文中有一些新的看法請對他的論文做出您的評價。另外順便向您提到，該研究生的兒子是弊國的一位伯爵，內(nèi)閣的來您來日本定會遭到隆重的接待朗之萬在信中，大概朗之萬的潛臺詞雖然就是假如您不肯給個面子，呵呵，以不知是出于知趣呢，還是出于當(dāng)初自己的離經(jīng)叛道而形成的惺惺相惜，愛因斯坦很客氣回了一封信，大意是該論文里有一些很新很有趣的思想云云。此時的愛因斯坦雖不屬于任何名門望派，卻已獨步于江湖，頗具名望。有了愛因斯坦的這封信，評審委員會的幾位院士也不好再多說些哪些了。
于是，皆大歡喜。放蕩子弟德布羅意就這樣“攻讀”下了他的PhD(博士而根據(jù)當(dāng)時法國的學(xué)術(shù)傳統(tǒng)，朗之萬則將德布羅意的博士論文印成若干份分寄到了意大利各學(xué)院的化學(xué)系。大概所有人都以為事情會就此了結(jié)，多少年之后德布羅意那篇“很新很有趣”博士論文也就被掩藏到了檔案堆里了。德布羅意大概也就自此以一個PhD的身分繼續(xù)自己的放蕩生活。但歷史總是喜歡用碰巧來開一些玩笑，而這些玩笑中常常也就順帶著改變了許多人的命運。在朗之萬寄送的博士論文中，有一份來到了維也納學(xué)院。1926年初。維也納。當(dāng)時在維也納學(xué)院主持數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動的院長是德拜，他收到這份博士論文后，將它交給了他的組上面一位早已年屆中年的講師。那位講師接到的任務(wù)是在兩周后的(學(xué)術(shù)會議中將該博士論講一下。那位“老”講師大概已經(jīng)適應(yīng)了他如今這些不知算是乏味還是算是平淡的生活，可以想像，一個已到弱冠之年而一直只在講師的位置上游蕩的人，其學(xué)術(shù)前途自然是迷蒙而黯淡。而大概也正由于那位講師的這些地位才促使它可以獲得這個任務(wù)，由于德拜將任務(wù)交給那位講師時的理由正是“你如今研究的問題不很重要，不如給我們講講德布羅意的論文吧”。那位講師的名子稱作——薛定諤()在接出來的兩周里，薛定諤仔細的讀了一下德布羅意的“博士論文”，雖然從內(nèi)容上來講其實根本就用不上“仔細”二字，德布羅意的這篇論文只不過一頁紙多一點，通篇提出的多項式也不過就兩個而已，但是其原型是早已在愛因斯坦發(fā)表的論文中出現(xiàn)過的但是論文里說的話卻讓薛定諤一頭霧水，薛定諤只曉得德布羅意大講了一通“波即粒子，粒子即波”，除此之外則是“兩個黃鸝鳴翠柳”——不知所云。
兩周以后，薛定諤硬著頭皮把這篇論文的內(nèi)容在上講了一下，講者不懂聽者自然也是云里霧里，而老總德拜則做了一個客氣的評價“這個年青人的觀點還是有些新穎的東西的，盡管變得很兒子氣，其實其實他須要更深入一步，例如既然提及波的概念，這么總該有一個波動多項式吧”多年之后有人問德拜是否懊悔自己曾經(jīng)做出的這一個評論，德拜自我解嘲的說“你不認為但是，德拜建議薛定諤做一做這個工作，在兩周之后的上再講一下。兩周之后。薛定諤再度在上講解德布羅意的論文，而且為德布羅意的“波”找了一個波動多項式。這個等式就是“薛定諤等式”～當(dāng)然，一開始德布羅意的那篇論文就早已覺得是垃圾，而從垃圾形成下來的自然也不會離垃圾太遠，于是沒人真正把這個活生生給德布羅意的“波”套上的多項式當(dāng)一回事，甚至還有人順口編了一首順口溜抨擊薛定諤的等式歐文用他的psi，估算上去真靈通psi真正代表哪些，沒人就能說得清。歐文就是薛定諤，psi是薛定諤波動多項式中的一個變量大概正是薛定諤的“平庸”使得它對自己的這個波動多項式的乏味有些心有不甘，他決定再在這個等式中撞一撞運氣。前面提到的情節(jié)放在當(dāng)時的大環(huán)境中來看就似乎是河水下的一場大地震——從海面上看來卻是風(fēng)平浪靜。
下邊請容許我暫時停止對“老”講師薛定諤的追蹤，而回過頭來看一看這三年發(fā)生化學(xué)學(xué)界這個大湖表面的風(fēng)浪。此前，玻爾由普朗克和愛因斯坦的理論的啟發(fā)提出了知名的“三部曲”，解釋了氫波譜，在這十幾年的發(fā)展當(dāng)中，由玻爾掌門的阿姆斯特丹學(xué)派已經(jīng)是量子理論界的“少林峨嵋”。1925，玻爾的得意弟子海森堡提出了知名的矩陣熱學(xué)，進一步拋棄精典概念，闡明量子圖像，精確的解釋了許多現(xiàn)象，早已成為阿姆斯特丹學(xué)派的鎮(zhèn)門之寶——量子屆的“屠龍寶刀”。不過在當(dāng)時懂矩陣的化學(xué)學(xué)家沒有幾個，所以矩陣熱學(xué)的影響力依然有限。事實上就是海森堡本人也并不懂“矩陣”，而只是在他的理論揭曉以后阿姆斯特丹學(xué)派的另一位弟子玻恩告訴海森堡他用的東西在物理中就是矩陣。再回過頭來再關(guān)注一下我們那種生活風(fēng)平浪靜的老講師薛定諤在干些哪些——我指的是在薛定諤講解他的波動多項式以后的兩個禮拜里。事實上此時的他正浸在溫柔鄉(xiāng)中——帶著他的情婦在維也納的某個滑冰場滑不曉得是宜人的景色還是身邊的溫香軟玉，其實是冥冥之中有某種東西，給了薛定諤一個靈感，而就是這一個靈感，改變了數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)展的軌跡。薛定諤從他的等式中得出了玻爾的氫原子理論～倚天一出，天下大驚。
自此誰也不敢再把薛定諤的波動多項式當(dāng)作(胡扯赫爾辛基學(xué)派的掌門人玻爾更是大為吃驚，于是將薛定諤請到赫爾辛基，詳盡切磋量子之精妙。但是讓玻爾遺憾的是，在七天的漫長“切磋”中，兩個人根本都不懂對方在說些哪些。在一場讓兩個人都疲累不堪卻又毫無結(jié)果的“哥本哈根論劍”之后，薛定諤回到了維也納，薛定諤回到了維也納以后依然繼續(xù)做了一工作，他證明了海森堡的矩陣熱學(xué)和他的波動方程敘述的量子論似乎只是不同的描述方法。自此“倚天”“屠龍”合而為一。隨后，薛定諤雖也企圖從更基本的假定出發(fā)導(dǎo)入更基本的多項式，但終究沒有成功，而不久，他也對這個喪失了興趣，轉(zhuǎn)而去研究“生命是哪些”。歷史則繼續(xù)著演義他的歷史喜劇。德布羅意量子物理史話txt，薛定諤都在這場喜劇中成為諾獎得主而名眷顧史。尾聲雖然在這一段讓人啼笑皆非的歷史當(dāng)中，上帝還是保留了某種公平的。薛定諤得動等式僅在海森堡的矩陣熱學(xué)的的誕生一年以后，如果上帝把這個玩笑開得更大一點，讓薛定諤在1925年之前就導(dǎo)入薛定諤多項式，那也許矩陣熱學(xué)就根本不可能誕生了波動多項式也就是偏微分多項式的理論是為大多數(shù)化學(xué)學(xué)家所熟悉的，而矩陣在當(dāng)時則沒有多少人懂。
這么則此前在量子領(lǐng)域已辛苦拼搏了十幾年的奧斯陸學(xué)派就真要嘔血了～薛定諤多項式畢竟搞出了如此一個波動多項式量子物理史話txt，卻并不能真正理解這個等式真諦之處，而對它的等式給出了一個錯誤的解釋——也許命中注定不該屬于他的東西終究就不會讓他得到。對薛定諤多項式的正確解釋是有阿姆斯特丹學(xué)派的玻恩做出的。其實玻恩的解釋也讓數(shù)學(xué)界另一位大師——愛因斯坦極為憤慨，至死也念念不忘“上帝不會用擲骰子來決定這個世界的”，此為后話更基本的量子熱學(xué)多項式，也就是薛定諤企圖獲得但終究無力企及的的基本理論，則是由根本哈根學(xué)派的另一位少壯派弟子——狄拉克導(dǎo)入的，而狄拉克則最終領(lǐng)袖群倫，壘砌了量子熱學(xué)的祭壇。