新浪首页 > 读书频道 >连载:上帝投掷骰子吗> 正文
 
第五章 曙光(8)

http://book.sina.com.cn 2006年01月09日 12:36 新浪读书

连载:上帝投掷骰子吗   作者:曹天元   出版社:辽宁教育出版社
 

  半年后,当薛定谔以人们所喜闻乐见的传统方式发布他的波动方程后,几乎全世界的物理学家都松了一口气:他们终于解脱了,不必再费劲地学习海森堡那异常复杂和繁难的矩阵力学。当然,人人都必须承认,矩阵力学本身的伟大含义是不容怀疑的。

  但是,如果说在1925年,欧洲大部分物理学家都还对海森堡、波恩和约尔当的力学一知半解的话,那我们也不得不说,其中有一个非常显著的例外,他就是保罗·狄拉克。在量子
力学大发展的年代,哥本哈根,哥廷根以及慕尼黑三地抢尽了风头,狄拉克的崛起总算也为老牌的剑桥挽回了一点颜面。

  保罗·埃德里安·莫里斯·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac)于1902年8月8日出生于英国布里斯托尔港。他的父亲是瑞士人,当时是一位法语教师,狄拉克是家里的第二个孩子。许多大物理学家的童年教育都是多姿多彩的:普朗克富有音乐天才,玻尔热爱足球运动,爱因斯坦的小提琴和海森堡的钢琴有口皆碑,薛定谔古典文学素养极佳……但狄拉克的童年显然要悲惨许多。他父亲是一位非常严肃而刻板的人,给保罗制定了众多的严格规矩,比如他规定保罗只能和他讲法语(他认为这样才能学好这种语言),于是当保罗无法表达自己的时候,只好选择沉默。在小狄拉克的童年里,音乐、文学、体育、艺术显然都和他无缘,社交活动也几乎没有。这一切把狄拉克塑造成了一个沉默寡言,喜好孤独,淡泊名利,在许多人眼里显得geeky的人,对于异性的敬而远之更使人们把他和那位古怪的卡文迪许相提并论。在狄拉克获诺贝尔奖之后,英国的报纸把他描述成“一位害怕所有女性的天才”。

  有一个关于狄拉克的八卦是这样说的:1929年,海森堡和狄拉克从美国去日本讲课。在船上海森堡不停地和女孩跳舞,而狄拉克则一直坐在旁边看。过了很长时间,狄拉克终于忍不住问海森堡:“你干吗要跳舞呢?”海森堡说女孩子都不错,干嘛不跳呢?狄拉克想了半天,小心翼翼地问:“可是,海森堡,你在跳舞之前怎么就能预先知道她们都不错呢?”

  另一个流传很广的笑话:有一次狄拉克在某大学演讲,讲完后一个观众站起来说:“狄拉克教授,我不明白你那个公式是如何推导出来的。”狄拉克看着他久久地不说话,主持人不得不提醒他,还没有回答问题。“回答什么问题?”狄拉克奇怪地说,“他刚刚说的是一个陈述句,不是一个疑问句。”

  好了,八卦到此为止,我们言归正传。1921年,狄拉克从布里斯托尔大学电机工程系毕业,却恰逢经济大萧条,结果没法找到工作。事实上,很难说他是否会成为一个出色的工程师,狄拉克显然长于理论而拙于实验。不过幸运的是,布里斯托尔大学数学系又给了他一个免费进修数学的机会,2年后,狄拉克转到剑桥,开始了人生的新篇章。

  我们在上面说到,1925年秋天,当海森堡在赫尔格兰岛作出了他的突破后,他获得波恩的批准来到剑桥讲学。当时海森堡对自己的发现心中还没有底,所以没有在公开场合提到自己这方面的工作,不过7月28号,他参加了所谓“卡皮察俱乐部”的一次活动。卡皮察(P.L.Kapitsa)是一位年轻的苏联学生,当时在剑桥跟随卢瑟福工作。他感到英国的学术活动太刻板,便自己组织了一个俱乐部,在晚上聚会,报告和讨论有关物理学的最新进展。我们在前面讨论卢瑟福的时候提到过卡皮察的名字,他后来也获得了诺贝尔奖。

  狄拉克也是卡皮察俱乐部的成员之一,他当时不在剑桥,所以没有参加这个聚会。不过他的导师福勒(William Alfred Fowler)参加了,而且大概在和海森堡的课后讨论中,得知他已经发明了一种全新的理论来解释原子光谱问题。后来海森堡把他的证明寄给了福勒,而福勒给了狄拉克一个复本。这一开始没有引起狄拉克的重视,不过大概一个礼拜后,他重新审视海森堡的论文,这下他把握住了其中的精髓:别的都是细枝末节,只有一件事是重要的,那就是我们那奇怪的矩阵乘法规则:p×q ≠ q×p。

  *********

  饭后闲话:约尔当

  恩斯特·帕斯库尔·约尔当(Ernst Pascual Jordan)出生于汉诺威。在我们的史话里已经提到,他是物理史上两篇重要的论文《论量子力学》I和II的作者之一,可以说也是量子力学的主要创立者。但是,他的名声显然及不上波恩或者海森堡。

  这里面的原因显然也是多方面的,1925年,约尔当才22岁,无论从资格还是名声来说,都远远及不上元老级的波恩和少年成名的海森堡。当时和他一起做出贡献的那些人,后来都变得如此著名:波恩,海森堡,泡利,他们的光辉耀眼,把约尔当完全给盖住了。

  从约尔当本人来说,他是一个害羞和内向的人,说话有口吃的毛病,总是结结巴巴的,所以他很少授课或发表演讲。更严重的是,约尔当在二战期间站到了希特勒的一边,成为一个纳粹的同情者,被指责曾经告密。这大大损害了他的声名。

  约尔当是一个作出了许多伟大成就的科学家。除了创立了基本的矩阵力学形式,为量子论打下基础之外,他同样在量子场论,电子自旋,量子电动力学中作出了巨大的贡献。他是最先证明海森堡和薛定谔体系同等性的人之一,他发明了约尔当代数,后来又广泛涉足生物学、心理学和运动学。他曾被提名为诺贝尔奖得主,却没有成功。约尔当后来显然也对自己的成就被低估有些恼火,1964年,他声称《论量子力学》一文其实几乎都是他一个人的贡献——波恩那时候病了。这引起了广泛的争议,不过许多人显然同意,约尔当的贡献应当得到更多的承认。


上一页 [返回目录] 下一页

新读书工具,新读书体验
发表评论


发表评论】【 】【多种方式看新闻】【打印】【关闭
 相关链接
第一章 黄金时代(1)(2006/1/9 12:31)
第一章 黄金时代(2)(2006/1/9 12:31)
第一章 黄金时代(3)(2006/1/9 12:31)
第一章 黄金时代(4)(2006/1/9 12:32)
第一章 黄金时代(5)(2006/1/9 12:32)
第一章 黄金时代(6)(2006/1/9 12:32)
第一章 黄金时代(7)(2006/1/9 12:32)
第一章 黄金时代(8)(2006/1/9 12:32)
第一章 黄金时代(9)(2006/1/9 12:32)
第一章 黄金时代(10)(2006/1/9 12:32)
第二章 乌云(1)(2006/1/9 12:32)
新闻搜索
关键词
 

欢迎致信读书频道电话:010-82628888-5517、5518  欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 用户注册 | 广告服务 | 中文阅读 | RichWin | 产品答疑

Copyright © 1996 - 2006 SINA Corporation, All Rights Reserved

新浪公司 版权所有

北京市电信公司营业局提供网络带宽