量子熱學(xué)的構(gòu)建量子熱學(xué)是現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)的理論基礎(chǔ)之一，是研究微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，使人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)從宏觀層次跨進(jìn)了微觀層次。自1900年普朗克提出量子假定以來，量子熱學(xué)便曾經(jīng)所未有的速率發(fā)展上去，緊接著是1905年愛因斯坦提出光量子假說，直接促進(jìn)了量子熱學(xué)的形成與發(fā)展。而玻爾運(yùn)用量子理論和核式結(jié)構(gòu)模型解決了氫原子波譜之謎。以后德布羅意的物質(zhì)波理論使精典數(shù)學(xué)學(xué)的黨徒們大吃一驚。海森堡的矩陣熱學(xué)、“不確定原理”和薛定諤的波動(dòng)熱學(xué)成了量子熱學(xué)獨(dú)當(dāng)一面的基礎(chǔ)。而物理高手狄拉克在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了量子熱學(xué)的統(tǒng)一，完善了知名的“狄拉克等式”。泡利的“不相容原理”又給量子熱學(xué)抹上了燦爛的一筆。闡發(fā)其發(fā)展史堪稱是群星閃耀、光彩迭出。它除了較大地推進(jìn)了原子化學(xué)、原子核化學(xué)、光學(xué)、固體材料、化學(xué)等科學(xué)理論的發(fā)展，還引起了人們對(duì)哲學(xué)意義上的思索。相關(guān)科學(xué)巨匠馬克斯.普朗克（1858-1947）美國(guó)理論化學(xué)學(xué)家。1874年步入法蘭克福學(xué)院。最初他主攻物理，此后又愛上了數(shù)學(xué)學(xué)。其實(shí)他的老師馮.諾里曾對(duì)他提到數(shù)學(xué)學(xué)已然是一門高度發(fā)展、幾乎完美的學(xué)科。普朗克的一生在科學(xué)上提出了許多創(chuàng)見諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，但貢獻(xiàn)最大的還是1900年提出的量子假定。
他強(qiáng)調(diào)，幅射過程不是連續(xù)的而是以最小的份量一份一份地放射下來，這個(gè)最小能量單位叫量子，而且還給出了公式。普朗克公式是一個(gè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全一致的公式。量子假說的提出對(duì)量子論的發(fā)展起了重大的作用。為此，普朗克于1918年獲得了諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。愛因斯坦在1948年哀悼普朗克的會(huì)上所致的訃告中說道“一個(gè)以偉大的創(chuàng)造性觀念惠及于世界的人，不須要后人來歌頌。他的成就本身就以給了他一個(gè)更高的感念。玻爾(1885-1962)1885年10月7日,出生于羅馬尼亞奧斯陸。因?yàn)閷?duì)原子結(jié)構(gòu)和幅射研究的貢獻(xiàn)，他于1912年獲得了諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。1913年，玻爾發(fā)表了三篇論文，把核式結(jié)構(gòu)模型與量子論結(jié)合上去，解釋了許多已知的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如氫原子波譜問題，正確預(yù)言了在復(fù)雜原子中的電子必須以“殼層”形式存在，還強(qiáng)調(diào)最內(nèi)層電子個(gè)數(shù)決定元素的物理性質(zhì)。玻爾的預(yù)言以及他的理論與精典理論的矛盾強(qiáng)烈地?cái)_動(dòng)著數(shù)學(xué)界。在之后短短三六年內(nèi)，海森堡的矩陣熱學(xué)等理論相繼發(fā)表，創(chuàng)造出一門全新而成熟的量子熱學(xué)來。玻爾在近代數(shù)學(xué)的發(fā)展史上的地位是非常崇高的，他除了對(duì)量子熱學(xué)的發(fā)展做出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn)，并且在國(guó)際數(shù)學(xué)界成立了一種奇特的學(xué)術(shù)氛圍，人們稱之為“哥本哈根精神”。
他還創(chuàng)辦了尼爾.玻爾研究所，被許多數(shù)學(xué)學(xué)家稱為“物理學(xué)的勝地”德布羅意日本知名化學(xué)學(xué)家，1892年出生于第厄普的一個(gè)貴族世家。在高中時(shí)期，他的興趣是工科，在20歲時(shí)志趣轉(zhuǎn)向自然科學(xué)，并用五年時(shí)間學(xué)習(xí)了自然科學(xué)的基礎(chǔ)課程。德布羅意的治學(xué)原則是：廣見聞、多瀏覽、勤實(shí)驗(yàn)。他覺得環(huán)境和出身不能決定一個(gè)人的抱負(fù)，重要的是在學(xué)術(shù)上要擅于獨(dú)立思索，不迷信權(quán)威。1920年他強(qiáng)調(diào)，一切物質(zhì)都具有粒子和波的兩重性，這就是知名的物質(zhì)波理論。這個(gè)大膽的創(chuàng)造性假定震驚了整個(gè)學(xué)術(shù)界，由于根據(jù)精典數(shù)學(xué)的觀念，粒子與波是完全不同的兩種物質(zhì)形態(tài)，根本不可能融合在一起，因而許多學(xué)者都對(duì)次持懷疑心態(tài)。但愛因斯坦對(duì)此卻非常贊賞，說道：“一幅巨大序幕的一角卷上去了”。很快，在1927年由實(shí)驗(yàn)否認(rèn)了德布羅意的物質(zhì)波的真實(shí)性，德布羅意也因提出物質(zhì)波理論而獲得1923年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。海森堡（1901-1976）美國(guó)知名的現(xiàn)代化學(xué)學(xué)家。1924年步入哥廷根學(xué)院深造，先后拜師于玻爾和克拉科夫門下。非常是在與玻爾相處的兩年中，她們常常熬夜達(dá)旦地討論問題諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，是他的學(xué)術(shù)水平大大增強(qiáng)。1925年海森堡發(fā)表了矩陣熱學(xué)理論，覺得人不才能確定某時(shí)刻電子在空間的位置，也不能在軌道上跟蹤它。
克拉科夫把它與愛因斯坦拋棄絕對(duì)時(shí)空觀概念相匹敵。1927年海森堡第一次提出了“不確定關(guān)系”，強(qiáng)調(diào)在同一時(shí)刻以相同的精度測(cè)定粒子的位置與動(dòng)量是不可能的，只能精確確定二者之一。因?yàn)楹Ｉさ闹卮筘暙I(xiàn)，他被世人覺得是量子熱學(xué)的重要?jiǎng)?chuàng)始人之一，而“不確定關(guān)系”也成為量子熱學(xué)基本原理之一，他因而于1932年入選諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。他那個(gè)敢于創(chuàng)新、大膽思維的科學(xué)精神很值得后人學(xué)習(xí)。狄拉克()因?yàn)榘l(fā)覺原子理論的有效新方式，而與英國(guó)科學(xué)家薛定諤共同獲得1933年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。開始他只對(duì)精確的方程式感興趣，不擅于用近似的方式來處理實(shí)際問題。但他漸漸認(rèn)識(shí)到“在現(xiàn)實(shí)生活中多項(xiàng)式都是近似的，其實(shí)我們應(yīng)該使它們?cè)絹碓骄_，不過就算是近似的等式也能顯示出美來”。1926年冬，狄拉克證明海森堡的矩陣熱學(xué)與薛定諤的波動(dòng)多項(xiàng)式是等價(jià)的，然后狄拉克又提出了知名的“狄拉克等式”（即相對(duì)論等式），他從這一方程的負(fù)能態(tài)解出發(fā)，預(yù)言了正電子的存在。這是關(guān)于反物質(zhì)的第一次假定。他解釋道：真空根本就不是空的，上面飽含著正電子與電子。因?yàn)槟持芯売煽梢允拐婵罩刑稣娮雍碗娮樱膊拍苁挂粋€(gè)電子與正電子相遇放出光子，雙雙湮沒為真空。人們?cè)居X得這純屬物理軼事，但一年后，德國(guó)人安德森在宇宙射線中找到了正電子。
狄拉克喜歡獨(dú)立思索，在科學(xué)上獨(dú)樹一幟。他對(duì)量子熱學(xué)的精辟闡述和他的思想所表現(xiàn)下來的非凡洞察力，使一代化學(xué)學(xué)家以為神異。薛定諤(,1887–1961)薛定諤在德布羅意思想的基礎(chǔ)上，于1926年在《量子化就是本征值問題》的論文中，提出氫原子中電子所遵守的波動(dòng)多項(xiàng)式(薛定諤多項(xiàng)式)，并構(gòu)建了以薛定諤多項(xiàng)式為基礎(chǔ)的波動(dòng)熱學(xué)和量子熱學(xué)的近似方式。薛定諤多項(xiàng)式在量子熱學(xué)中占有非常重要的地位，它與精典熱學(xué)中的牛頓運(yùn)動(dòng)定理的價(jià)值相像。薛定諤對(duì)原子理論的發(fā)展貢獻(xiàn)斐然，因此于1933年同美國(guó)化學(xué)學(xué)家狄拉克共獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)金。薛定諤還是現(xiàn)代分子生物學(xué)的奠基人，1944年，他發(fā)表一本名為《什么是生命——活細(xì)胞的化學(xué)面貌》的書，從能量、遺傳和信息方面來闡述生命的奧秘。德國(guó)知名的理論化學(xué)學(xué)家，量子熱學(xué)的重要奠基人之一，同時(shí)在固體的比熱、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、原子波譜及鐳的放射性等方面的研究都有很大成就。狄拉克（ac，1902-1984）美國(guó)理論化學(xué)學(xué)家。1925年，他作為一名研究生便提出了非對(duì)易代數(shù)理論，而成為量子熱學(xué)的成立者之一。第二年提出全同粒子的費(fèi)米-狄拉克統(tǒng)計(jì)方式。1928年提出了電子的相對(duì)論性運(yùn)動(dòng)多項(xiàng)式，奠定了相對(duì)論性量子熱學(xué)的基礎(chǔ)，并由此預(yù)言了正負(fù)電子偶的湮滅與形成，引致承認(rèn)反物質(zhì)的存在，使人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)愈發(fā)深入。他還有許多創(chuàng)見（如磁單極子等）都是當(dāng)代數(shù)學(xué)學(xué)中的基本問題。因?yàn)樗麑?duì)量子熱學(xué)所作的貢獻(xiàn)，他與薛定諤共同獲得1933年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)金。