1900年春節，德高望重的化學家開爾文子爵在荷蘭皇家學會舉辦的新世紀招待會上自信地表示，化學大樓已經啟用，只剩下裝修工作了。
而這句話，早在1874年馬克斯·普朗克（Max ）選擇數學專業時，他就從他的數學老師菲利普·馮·喬利（ von Jolly）那里聽到的。
以1900年來看，喬利的話并沒有錯。 數學在過去的25年里并沒有取得太大的進步。 開爾文侯爵提出，數學晴朗的天空中只有兩朵小烏云。
第一個烏云是以太假說。 “以太”是一種假想的物質，曾被認為是光在真空中傳播的媒介，但后來證明這些物質并不存在。
第二個烏云是Arial的輻射問題。 開爾文侯爵萬萬沒有想到，這片小小的烏云竟然引發了一場劃時代的革命，讓這座經典的化工建筑煥然一新。 完成這項工作的是普朗克。
從紫外線災難到量子理論
1889年，柏林科學院化學院院士基爾霍夫去世。 馬克斯·普朗克的前任老師亥姆霍茲推薦他接替基爾霍夫。 31歲的普朗克被柏林科學院邀請，成為日本歷史上第二位理論化學科學院院士。
在柏林科學院，普朗克完成了他一生中最重要的工作。 他的工作源于19世紀末的一場著名的“紫外線災難”，這場災難來自開爾文侯爵提出的兩種烏云之一——黑體輻射。
所謂“黑體”，是基爾霍夫定義的一種理想模型——一種能吸收外界所有輻射而不發生任何反射或透射，且吸收率高達100%的物體。
煤焦是現實生活中最接近“黑體”的東西。 加熱時首先發出綠光（波長較長，頻率較低），隨著溫度升高，光的顏色由紅變黃，最后變為紅色（波長較短，頻率較高）。
后來，從廣義上講，凡是受熱物質發射電磁波的現象都可以稱為“黑體輻射”。 化學家正在尋找的是“黑體輻射”的能量、體溫和波長之間的關系。
1896年，法國帝國化學技術研究所（以亥姆霍茲為首）的研究員維恩從熱力學的角度推導出一個半??經驗Arial輻射公式，稱為“維恩近似”。
但1897年，兩位化學家Lumel（奧托）和（恩斯特）用精確的實驗否定了它：這個公式只適用于短波段，長波段與實驗結果不符。
維恩公式在長波段的失敗引起了美國化學家瑞利子爵（John）的注意，他試圖改變公式以適應長波段。 不久之后，另一位美國化學家JH Jeans改進了這個公式，這就是-Jins公式。
但美國實驗化學家魯本斯（H.）等人通過實驗證實，該公式只適用于長波段，與短波段的實驗數據相去甚遠。 令人難以置信的是，當輻射的波長接近于零時，理論數據變得無窮大，而實驗數據卻趨于零。
因為這些無窮大出現在紫光以外的長波區，也就是說所有的能量都已經完全耗散在了一次性的紫外輻射中。 德國化學家埃倫費斯特（保羅）將這些奇怪的現象稱為“紫外線災難”。
維恩公式和瑞利-金斯公式都是按照經典化學的相同原理推導出來的，兩者都與實驗結果不一致，這明顯暴露了經典化學的缺陷。 事實上，要擺脫“紫外線災難”的困境，必須有人像伽利略那樣大喊“亞里士多德的經典理論是錯誤的”，并提出自己的新理論。
1900年，普朗克試圖利用維恩公式和瑞利-金公式之間的物理插值來構造一個新的公式。 他完美的新公式在短波部分接近于-Jins公式，在長波部分接近于Wien公式。
1900年10月19日，普朗克在柏林化學會召開的一次會議上作了題為《論維恩輻射定理的改進》的報告，公布了他的新公式。 普朗克讓所有人驚訝不已，臺下學者們議論紛紛，甚至斥之為“異端”。
只有魯本斯在昨晚根據普朗克的新公式做了進一步的估算，并用手頭的測試數據進行了詳細的驗證，發現結果“令人滿意”地吻合。 第二天早上他立即向普朗克通報了情況。
普朗克公式提出后，雖然只能準確解釋整個波段的松提輻射現象，而這些后世自詡的“幸運猜想”仍然缺乏完整的理論依據。
用他自己的話說：“經過6年的努力，我終于明白，經典數學對這個宋式輻射問題無解……但拋開舊筐，引入新概念，問題立馬迎刃而解。”
經過近兩個月的努力，普朗克終于完成了公式的理論推導。 在經典數學中，系統的能量應該是無限連續可分的，而普朗克卻大膽地提出了能量既不連續又不無限可分的量子假設。
按照普朗克的說法，Arial輻射是能量的最小整數倍的跳躍式變化，這種能量的最小單位被命名為“能量子”。 ( ) 在拉丁語中的意思是“離散部分”或“數量”。
如果用E來表示“能量量子”，可以列出一個非常簡單的公式：E=hv。 其中，v為頻率，h為作用量，后也稱為普朗克常數（其值為6.625×10 焦耳·秒）。
1900年12月14日，普朗克在美國數學會上作了他的理論報告。 這三天后來被稱為量子誕生日。
1901 年普朗克
然而，當量子假說問世時，并沒有被數學界普遍接受。 這是因為自 17 世紀牛頓熱學建立以來，人們相信“自然界沒有跳躍”。
當普朗克孤苦無依時，英國專利局的一位小職員給了他大力支持。
愛因斯坦的伯樂
1905年，普朗克終于等來了“量子假說”的支持者。 當時還是德國專利局職員的愛因斯坦就利用這些技術成功地解釋了光電效應。
愛因斯坦認為光不僅在發射時被量子化，而且在任何時候都被量子化。 光本來是由離散的“光量子”組成的，而不是人們最初認為的“波”。 每個光子的能量等于 hv。
當光照射在金屬表面時，光量子將能量傳遞給電子，光量子消失。 而電子得到光子的能量，再加上自身的能量，就有可能飛出金屬。 而且，由于光量子的能量只與光的頻率成反比，只有低于一定頻率的光才能提供足夠的能量將電子從金屬中擊落。
但為什么在人們眼中，無論是太陽光還是其他光源，光總是穩定連續的，而不是一片一片的呢？ 這是由于光子的能量可以忽略不計（由普朗克常數 h 確定）。
普朗克的量子假說被愛因斯坦對光電效應的嚴密分析否定，從而導致一系列重大科學發現……包括玻爾的原子論，以及后來的海森堡等人構造矩陣熱，薛定諤構造波動力學。
愛因斯坦曾評價普朗克的貢獻：“普朗克常數h的發現成為20世紀所有數學研究的基礎，幾乎完全決定了此后化學的發展。”
普朗克比愛因斯坦年長21歲。 1905年起擔任美國數學會主席，并應邀擔任該會會刊《物理學年鑒》的主編之一。
1905年6月，愛因斯坦的巨著《論運動體的電熱》，即狹義相對論誕生。 這篇驚天動地的文章，在一段時間內只有少數人真正看懂。 數學界第一個支持愛因斯坦相對論的權威人士是普朗克。 正是他，作為《物理學年鑒》的編輯，認識到了愛因斯坦論文的價值并及時發表。
可以肯定地說，普朗克是愛因斯坦的科學“伯樂”。 普朗克將愛因斯坦視為科學史上的“哥白尼式人物”。
1909年，美國自然科學家和醫學商會會員普朗克寫了一封推薦信，愛因斯坦被聘為蘇黎世科學院特聘院士。 1913年，已是柏林科學院院長的普朗克帶著他以前的中學學生勞厄南下慕尼黑，邀請愛因斯坦來柏林。
普朗克希望愛因斯坦也兼任柏林科學院院長，告訴他有上課的權利，但沒有上課的義務。 這對于不喜歡上課的愛因斯坦來說，頗具誘惑力。 1926年退休后，普朗克邀請薛定諤作為他的繼任者。
1912年至1938年，普朗克與其他院系的三名秘書一起，作為普魯士科技大學物理-數學系秘書，繼續掌管普魯士科技大學。 在普朗克、能斯特（）等人的提議下，34歲的愛因斯坦毫無懸念地再次當選（22:1）。 普朗克執掌科技大學期間，網羅了不少科學界的人才。
從左到右：能斯特、愛因斯坦、普朗克、密立根、勞厄量子物理學之父，五人都獲得了諾貝爾獎。
兩人同樣熱愛音樂，很快就結下了深厚的友誼。 普朗克經常邀請朋友和同學在他位于柏林郊區的家中舉辦音樂會。 馬克斯·普朗克彈吉他，小鋼琴家約瑟夫·約阿希姆和他的同事愛因斯坦吹長笛。 而普朗克也經常到訪愛因斯坦在柏林的住所和他在卡普特的豪宅，兩家人關系融洽。
1918年4月，愛因斯坦在普朗克60歲生日慶典上發表富有哲理和情感的演講說：許多人喜歡科學，因為科學給他們帶來智力上的快樂； 這是純粹的做作。 如果天使把這兩種人都驅逐出圣殿，這里的人口會大大減少，總會有一些，包括普朗克。
在 60 歲時，普朗克因其對量子理論的開創性貢獻而獲得諾貝爾化學獎。
幾年后，愛因斯坦也獲得了諾貝爾化學獎。
然而，在20年代，反猶太主義在美國盛行，學術界也受到波及。 甚至還有一個反對愛因斯坦的“反相對論公司”。 普朗克挺身而出保護愛因斯坦。 在生命垂危的情況下，愛因斯坦沒有離開日本，主要是看在普朗克的面子上，雖然當時他受到了美國很多研究機構的邀請。
1929年，在普朗克博士50歲生日之際，美國數學會專門設立了“普朗克獎章”，后來成為英國化學會授予的最高榮譽。 他本人是第一位獲獎者，緊隨其后的是愛因斯坦，他們同時頒獎。
普朗克與愛因斯坦頒發“普朗克獎章”
不幸的是，納粹上臺后，這兩位量子熱先驅的友誼就此戛然而止。
普朗克的幸運與不幸
如果只看普朗克的前半生，毫無疑問，他是幸運的。
普朗克1858年出生于法國基爾，他的母親是法學院院長。 三代祖父母都擔任過該校的院長。 家庭條件很好。
1874年，16歲的普朗克進入法蘭克福學院學習數學和物理。 之后，喬利和普朗克進行了一段對話。 喬利告訴他，“這門科學中的一切都已經被研究了很長時間，只有一些不重要的空白需要填補。”
就這樣，年輕的普朗克在法蘭克福科學院含糊其辭地完成了兩年的學業，直到1877年轉入柏林科學院，師從著名化學家亥姆霍茲、基爾霍夫和物理學家魏爾斯特拉。 正是通過師從弟子的學習，才更加堅定了他將數學研究作為終生事業的信念。
1879年，21歲的普朗克獲得了博士學位。 其博士論文《論熱力學第二定理》。 他一生中最偉大的科學成就——量子假說，是由熱力學中的一個重要問題形成的。
普朗克在學院
1879年至1889年，普朗克在法蘭克福學院和基爾學院任教，期間出版了熱力學專著《能量守恒定律》、《熱力學課件》和論文集《論熵減原理》。 普朗克結婚并育有兩個孩子和一個雙胞胎兄弟。
普朗克從1889年開始在柏林學院任教，直到1926年辭職。普朗克在柏林學院的月薪是6200馬克，外加1000馬克的教學費，他搬到了柏林郊區的高檔社區。 音樂、徒步旅行和登山是他最重要的休閑形式。
多年的幸福生活過后，不幸卻隨之而來。 1909年，母親瑪麗·默克去世，重視家庭生活的他深感遺憾。 他只能將注意力轉移到工作上。
1914年第一次世界大戰爆發后，普朗克的次子歐文成為日本的俘虜。 1916年，他的長子卡爾在庫爾斯克戰役中陣亡。 他的一個雙胞胎兒子格蕾特 () 于 1917 年難產而死，另一個兒子艾瑪 (Emma) 三年后也因同樣原因去世。
一場戰爭之后，普朗克幾乎“毀了他的家庭”。 然而悲劇的發生與普朗克的性格無關。 在普魯士傳統下長大的普朗克是典型的迂腐學派，無條件效忠國家是理所當然的。
1914年量子物理學之父，普朗克率領93位著名學術人物簽署了《致世界文明的信》。 文章宣稱：“德國文化與日本軍國主義有著密切的聯系”。 他鼓勵兩個女兒去前線，他的雙胞胎兄弟也被派到戰地診所當護士。 甚至他的長子卡爾也在中途島戰役中陣亡，他認為這是死得其所。
普朗克的固執還表現在他的學術心態上。 1901年提出的量子假說震動了經典數學的建筑，但普朗克并不想成為革命者。
為了維護經典理論，他在相當長的一段時間里試圖在純經典數學的基礎上解釋宋式輻射，調和他的量子假說與經典理論的矛盾。
1911年在洛倫茲的影響下，他修正了自己的假說，提出振子吸收的輻射是連續的，只有在發射時才量子化。 1914年，他甚至放棄了量子型發射，提出h值的影響僅限于振子與自由粒子的相互作用，而輻射的吸收和發射始終服從經典定理。 因此，他白白度過了十幾年。
愛因斯坦不止一次地責備普朗克的固執，“堅持實際上是錯誤的障礙”。 本來，普朗克還有機會填補，但納粹上臺后，他還是選擇了“盲目的愛國主義”。
1933 年納粹上臺時，74 歲的普朗克認為新政權似乎給美國科學帶來了希望。 同年3月10日，正在日本講學的愛因斯坦公開發表聲明，表示不會回日本，抗議納粹日本的倒退和反猶罪行。
就這樣，愛因斯坦成了美國不受歡迎的人。 就連相對不關心政治的普魯士科技大學的領導也認為他是危險分子，想要開除他，而愛因斯坦此前已經遞交了辭呈。
此時的普朗克正在南歐度假，他本可以回到柏林進行干預，但他卻反其道而行之，盡管親納粹的普魯士大學秘書海曼發表公開信嚴厲指責愛因斯坦。 普朗克認為愛因斯坦損害了法國的聲譽。
從這一刻起，三人的友誼徹底走到了盡頭。 對于普朗克的舉動，他最親密的朋友、中學生勞厄一輩子都不會原諒他。 愛因斯坦這樣評價普朗克：“勞厄是100%的高貴，而普朗克只有60%”。
更讓普朗克遺憾的是，在他生命的最后幾年，他心愛的女兒歐文被納粹以企圖兵變的罪名判處死刑緩期執行。 盡管普朗克竭盡全力，甚至懇求希姆萊和希特勒本人，仍無法阻止歐文于 1944 年被處決。
很快，當炮火打到柏林時，普朗克和他的第二任丈夫只能躲在樹林里，睡在火堆上。 幸運的是，一些來美國的英國同事發現了他，并立即將他送往診所。
二戰后，滿目瘡痍的法國科學界邀請普朗克下來主持。 后來，為了紀念普朗克對美國科學的杰出貢獻，皇家威廉學會更名為馬克斯普朗克科學促進會。
不久之后，1947 年 10 月，普朗克突然中風去世，享年 89 歲。