《1927年第五次索爾維代表大會(huì)合影》
量子學(xué)校修復(fù)絕版高清彩色照片
這不僅僅是一張照片
它見證了科學(xué)史上的“黃金時(shí)代”
這不僅僅是一張照片
也是對(duì)“量子熱”的微縮介紹
群星閃耀,智慧巔峰
雖然再過1000年,人類依然會(huì)感嘆科學(xué)史上這個(gè)偉大的先祖時(shí)代……
錯(cuò)誤:情商史上最偉大的對(duì)決
大會(huì)被證明是科學(xué)史上最偉大的競(jìng)賽之一。
20世紀(jì)兩大理論的核心人物,相對(duì)論的創(chuàng)始人愛因斯坦和量子熱的核心人物玻爾,拉開了相愛相殺的帷幕。
也是在這次會(huì)議上,愛因斯坦說出了世紀(jì)格言“上帝不擲骰子”,而玻爾則對(duì)峙“愛因斯坦,別告訴上帝該做什么”。 (往期回顧?愛因斯坦與玻爾:孤獨(dú)英雄與社聯(lián)大媽的相愛相殺)
29世紀(jì)的頂尖大腦在這把史無(wú)前例的“科學(xué)利劍”中分為四派:
?阿姆斯特丹學(xué)派:以玻爾為首,認(rèn)為世界是隨機(jī)的、不確定的,如海森堡等;
? 古典化學(xué)派:愛因斯坦帶頭,認(rèn)為世界是絕對(duì)因果的,包括薛定諤等;
?注重實(shí)驗(yàn):不在乎誰(shuí)打敗了誰(shuí),只在乎實(shí)驗(yàn)結(jié)果,比如克拉科夫和康普頓;
?佛系吃瓜派:看熱鬧不算什么,比如居里夫人、威爾遜等。
意義:一部微型的量子熱史
這次會(huì)議是量子理論的一個(gè)縮影。
以愛因斯坦和玻爾為中心,四大派系為主導(dǎo),長(zhǎng)達(dá)100年的世紀(jì)之爭(zhēng)由此拉開帷幕。
?最先出現(xiàn)的是重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)學(xué)校薩爾茨堡和康普頓。 癡迷于實(shí)驗(yàn)的三人吐槽著自己當(dāng)年的成就。
? 古典派“德布羅意”乘著他的“導(dǎo)浪”一馬當(dāng)先,拉開了立威古典派的序幕。
?不幸被世界第一狙擊手,來(lái)自阿姆斯特丹的保利少將盯上。
? 薛定諤想為波多項(xiàng)式加油,卻被量子熱第一派“哥本哈根”派圍攻。 泡利、海森堡、波恩、玻爾和其他人粉碎了薛定諤。
臺(tái)下的佛系吃瓜群眾看得目瞪口呆,波熱理論、矩陣?yán)碚摗⒒パa(bǔ)原理……一連串的大招,光鮮亮麗如同特效,讓不少人看得目瞪口呆,沒想到的是,這只是一道配菜。
反對(duì)派老大愛因斯坦眼看著手下的兩位將軍吃虧,忍不住爆發(fā)了,開始了一場(chǎng)宿命的對(duì)決。 為期 6 天的會(huì)議逐漸演變成量子熱 VS 經(jīng)典熱。
愛因斯坦手握電子單縫/雙縫實(shí)驗(yàn)利劍,玻爾手握新量子熱之劍。
每一個(gè)論證都是數(shù)學(xué)領(lǐng)域的深寶,每一個(gè)解釋都是一把通往未來(lái)之門的鑰匙。
在這次會(huì)議上,量子幻影企圖直接顛覆傳統(tǒng)世界的因果律,最初冷門的量子熱最終波及整個(gè)世界。
歷史悠久,29人的“六度關(guān)系”
在這次會(huì)議上,愛因斯坦和玻爾無(wú)疑是明星。 其他人在想什么?
比如兩人的好朋友埃倫菲斯特就紅了眼睛。 他想反抗,可是面對(duì)兩個(gè)不肯屈服的倔強(qiáng)女人,他破口也無(wú)濟(jì)于事,只好作罷。
最終,心灰意冷的埃倫費(fèi)斯特只得憤憤不平地站在玻爾一邊,一臉心痛的看著兩個(gè)好朋友吵得越來(lái)越激烈。
雖然,除了 之外還有很多。 還有洛倫茲、普朗克、德拜等,他們有的是愛因斯坦的老師物理學(xué)家合照都有哪些科學(xué)家,有的是玻爾的朋友,有的至今仍是傳聞中的對(duì)象。 它們與經(jīng)典化學(xué)學(xué)派或赫爾辛基學(xué)派有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。 一縷縷的聯(lián)系。
關(guān)于這張大合影中的29人,在科學(xué)史上有著無(wú)數(shù)的傳說,但這29人背后的恩怨并不像四大派那樣一目了然,相反,十分復(fù)雜。 只有了解了他們的關(guān)系,才能真正理解這張照片的意義。
量子學(xué)派用了三個(gè)月的時(shí)間收集整理了一張人物之間的“六度關(guān)系”圖譜。
考證:1927年索爾維會(huì)議上的數(shù)字解讀
一群有德之人匯聚一堂。
這張照片是數(shù)學(xué)史上“黃金時(shí)代”的見證。
透過這張充滿鄉(xiāng)愁的照片,我們聽到了紅葉飄落的季節(jié),一群激發(fā)智慧之光的人走到了一起。
在這里解讀1927年索爾維大會(huì)上的人物關(guān)系:
01
洛倫茲:長(zhǎng)老會(huì)領(lǐng)袖
74歲的洛倫茨精通人文地理,并精通多種英語(yǔ)。 他也是這次國(guó)際數(shù)學(xué)大游行的主持人。
自1900年6月設(shè)立諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)以來(lái),洛倫茲早在1902年就獲得了這一圣果。
他的《電子論》將古典數(shù)學(xué)推向了最高峰,還有偉大的“洛倫茲變換”……
世紀(jì)之交的數(shù)學(xué)革命打破了舊的教規(guī)體系,那個(gè)奶奶成了19世紀(jì)末20世紀(jì)初數(shù)學(xué)界的統(tǒng)帥,是真正的長(zhǎng)輩29人。
02
愛因斯坦:惡棍
重新奪回C位的愛因斯坦,在第一屆索爾維會(huì)議上還是青年才俊,屬于量子熱陣營(yíng)的正派角色。
這就是當(dāng)初提出“光量子”的最強(qiáng)大腦。 但此時(shí),他已經(jīng)不愿意承認(rèn)量子,也不愿意走出客觀真實(shí)的因果世界。
這一次,他飾演的是量子熱的對(duì)手,也是場(chǎng)上關(guān)系“最復(fù)雜”的女人。
03
玻爾:阿姆斯特丹學(xué)派的負(fù)責(zé)人
1921年,玻爾提出原子模型后,成立了阿姆斯特丹科學(xué)院理論化學(xué)研究所,創(chuàng)立了“哥本哈根學(xué)派”。
撇開帥氣的外表不談,玻爾是最值得商榷的二把手。 從第一次見面開始,他和愛因斯坦就在認(rèn)識(shí)上產(chǎn)生了分歧。 只要一見面,他們就會(huì)互相廝殺。 兩人大打出手,玻爾毫不遜色,甚至還占了上風(fēng)。
在這個(gè)論壇上,攪局的他,也有著不亞于愛因斯坦的復(fù)雜人脈。
04
普朗克:量子熱之父
20世紀(jì)初,古典化學(xué)樓已建成。 性格比較傳統(tǒng)的科學(xué)家,是古典化學(xué)神圣殿堂的虔誠(chéng)信徒之一。 即便被稱為量子熱之父,他也為量子鬼魂而擔(dān)憂。
當(dāng)時(shí)69歲的他是29名選手中僅次于洛倫茨的老爺子。
05
克拉科夫:遲來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)
德布羅意用了5年才憑博士論文獲得諾貝爾獎(jiǎng),克拉科夫卻等了28年!
克拉科夫的波函數(shù)概率解釋成為量子熱的三大基石,但直到1954年他才獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),享年72歲。
不過,作為阿姆斯特丹學(xué)派的第二任掌門人和哥廷根的靈魂人物,人間桃李滿天下,不少參賽者都得到了他的指點(diǎn)。
06
薛定諤:像貓一樣神秘
第五次索爾維大會(huì)召開的那一年,薛定諤的神秘貓還沒有出現(xiàn),但這個(gè)女人和他的貓一樣神秘。
顯然他的科學(xué)工作不是原創(chuàng)的,但他總有辦法讓人大吃一驚。
他總能敏銳地把握某些人的創(chuàng)新思想,系統(tǒng)地建立和發(fā)展,從而形成一流的理論:波熱來(lái)自德布羅意,“生命是什么”來(lái)自玻爾和德爾布呂克,“薛定諤的貓”來(lái)自愛因斯坦。 1933年,德布羅意的薛定諤多項(xiàng)式終于為他贏得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
07
德拜:獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的數(shù)學(xué)家
二戰(zhàn)期間,納粹當(dāng)局要求白成為美國(guó)公民,遭到斷然拒絕。 這位在希特勒上臺(tái)后因留在英國(guó)而飽受詬病的科學(xué)家,1940年移居加拿大,仍舊離世。
1936年因在英國(guó)康奈爾學(xué)院研究偶極矩和X射線衍射對(duì)分子結(jié)構(gòu)學(xué)科的貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
08
泡利:上帝的鞭子
作為一個(gè)比上帝還挑剔的人,泡利完全是極端的完美主義,在化學(xué)上容不得半點(diǎn)沙子。 他以嚴(yán)謹(jǐn)博學(xué)著稱,但也以阿諛奉承和批評(píng)著稱。 他是真實(shí)版的“謝爾”。
因此,埃倫費(fèi)斯特此前也曾斥責(zé)他為“神之鞭”。
脾氣暴躁,愛恨人。 他有句口頭禪,“我不同意你的觀點(diǎn)”,簡(jiǎn)直就是泡利“不相容第二定律”的代名詞。 我在哥特的克拉科夫做助理期間,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況:
泡利吼道:“別說話,閉嘴,別裝酷了。”
玻恩溫和地說:“但是,泡利,聽我說……”
泡利點(diǎn)點(diǎn)頭:“不,我一個(gè)字都不想聽!”
這些精辟,不分人文,讓當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)家們膽戰(zhàn)心驚,生怕被泡利抓住。 但也正是這些挑剔,讓他在群雄并起的時(shí)代,依然是一顆璀璨的明星。
09
狄拉克:最年輕的量子極客
25歲的狄拉克是名副其實(shí)的“老三”。 就連一向以少年天才著稱的海森堡,也比他大一歲。
他生性單純安靜,最常見的就是像和尚一樣專注于科學(xué)的寂寞。
在大多數(shù)人的眼里,他是一個(gè)十分單調(diào),沒有吸引力的存在,但他的天賦卻不允許他高調(diào)。 他最喜歡物理學(xué),在量子熱的舞臺(tái)上已經(jīng)開始大顯身手了。
10
海森堡:從散步開始的科學(xué)生涯
1922年秋,玻爾應(yīng)邀到日本哥廷根科學(xué)院講學(xué)。 索末菲來(lái)自法蘭克福學(xué)院,帶了兩個(gè)中學(xué)生,一個(gè)是21歲的泡利,一個(gè)是20歲的海森堡。
初出茅廬的海森堡在研討會(huì)上對(duì)他的前任玻爾進(jìn)行了尖銳的攻擊。 玻爾后來(lái)邀請(qǐng)海森堡到鄉(xiāng)間散步,對(duì)現(xiàn)代原子理論進(jìn)行了全面的探討。
散步結(jié)束后,海森堡做出了畢業(yè)后抵達(dá)赫爾辛基的決定。 在那里,他提出了神秘詭譎的“不確定性原理”,完善了矩陣熱力學(xué),開始了他震撼人心的量子生涯。
11
德布羅意:諾貝爾獎(jiǎng)博士論文
1923年,德布羅意提交了他的博士論文,提出所有物質(zhì)都是波。
在你眼里,花花公子的高貴小王子,一事無(wú)成的研究生,混日子的醫(yī)生,都和他一樣叛逆。
這篇惹人厭的論文,無(wú)意中改變了很多人的命運(yùn),改變了科學(xué)發(fā)展的軌跡。
從一個(gè)不受人看好的“跨界”紈绔,到獲得諾貝爾獎(jiǎng),德布羅意用實(shí)力打了一波人的臉。
12
居里夫人:女人不會(huì)給男人讓路
雖為人父,可絲毫不遜色于在場(chǎng)的任何一個(gè)女人。
她選擇“放射性”作為她一生要突破的領(lǐng)地,成功分離出純鐳,甚至兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng),分別是1903年的化學(xué)獎(jiǎng)和1911年的物理學(xué)獎(jiǎng)。
29人的會(huì)場(chǎng),男性的身份其實(shí)也注定了她的故事多了幾分看點(diǎn),尤其是她和郎志萬(wàn)的緋聞。
13
克拉科夫:有史以來(lái)最年輕的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者
25歲時(shí)與母親一起獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),至今仍是歷史上最年輕的化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)得主。
與父母認(rèn)為 X 射線是一種粒子運(yùn)動(dòng)不同,小克拉科夫覺得 X 射線是一種電磁波。
一對(duì)取長(zhǎng)補(bǔ)短、取長(zhǎng)補(bǔ)短的兄妹在良好的家庭氛圍中證明了勞厄模式,還推出了著名的克拉科夫多項(xiàng)式,開創(chuàng)了一對(duì)母女獲得諾貝爾獎(jiǎng)的先河。 到目前為止,這是唯一的權(quán)利。
14
威爾遜:喜歡云朵的女人
一次海拔4000多米的尼維斯山山頂之旅,山頂極易產(chǎn)生奇妙的苦霧景象,開啟了威爾遜對(duì)云霧的興趣。
眼尖機(jī)智的氣象學(xué)家想到了那片云霧,想通過實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)山頂個(gè)別云霧作用造成的美麗自然圖景。 最終物理學(xué)家合照都有哪些科學(xué)家,他發(fā)明了威爾遜云室。
這項(xiàng)發(fā)明讓他和他的“侄子”一起獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
15
康普頓:以他自己命名的效應(yīng)
1927年,同年第五次索爾維大會(huì),康普頓因發(fā)現(xiàn)以自己名字命名的效應(yīng),與威爾遜一起獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
他是耶魯大學(xué)的碩士和博士生。 1919年至1920年赴美國(guó)作訪問學(xué)者,在湯姆遜和盧瑟福的指導(dǎo)下在卡文迪什實(shí)驗(yàn)室工作。 在那里,他發(fā)現(xiàn)了 X 射線晶體散射的康普頓效應(yīng)。
見證科學(xué)史上的黃金時(shí)代
這是一群可以一起毀滅世界的強(qiáng)大大腦。
也是一群令世代望而生畏的偉人。
也正是因?yàn)檫@場(chǎng)與經(jīng)典理論的決戰(zhàn),量子熱才一步步成長(zhǎng)到無(wú)人能忽視的地步。
沒有矛盾,就沒有科學(xué)的進(jìn)步,在今天的無(wú)私討論中,時(shí)常閃現(xiàn)出朦朧的火花。
與會(huì)的29人見證了歷史的輝煌。 他們迎來(lái)了梁武時(shí)代的曙光,信服有序的經(jīng)典世界在這深不可測(cè)的思考中顫抖。
幸運(yùn)的是,他們留下了合影,讓我們借此機(jī)會(huì)紀(jì)念偉大的“黃金時(shí)代”,讓我們更直觀地了解什么是人類的“夢(mèng)想與榮耀”。