他一生共獲81次諾獎提名,卻從未獲獎。教導出最多諾獎得主,被稱為物理界「無冕之王」
話說20世紀的物理學江湖,出現了兩個新門派,一曰量子力學,一曰相對論。
兩個新門派迅速壯大,代替了經典物理而成為了物理學新的支柱性門派。
江湖,註定恩恩怨怨,廝殺連連
某時,相對論掌門愛因斯坦獨力挑戰量子力學新總舵---哥本哈根學派,但以失敗而告終。
愛因斯坦餘生一直研究破解哥本哈根學派的著名功夫「測不準原理」,但屢屢失敗,「上帝是否扔色子」的問題無法定論。
除此之外,愛因斯坦創造的相對論,因為與牛頓傳下的武學理不符,太過深奧奇詭。遭到武林一大批人反對。紛紛叫囂封殺愛因斯坦。而狹義相對論數學上的缺陷也讓愛因斯坦頭疼不已。
在腹背受敵之際,愛因斯坦決定去找量子力學的開山鼻祖,慕尼黑學派的掌門人,在經典物理與數學方面均有重要成就的索末菲。
不錯,今天我們要介紹的主角就是有著大師之大師之稱的索末菲,同時也是號稱物理史上最「悲劇」的物理學家。
為什麼,索末菲能力夠強,地位夠硬。20世紀初的物理大牛排前十的起碼有五個是他的學生,剩下五個有三個即使不是他學生,也在研究院里當過老師或者助教。
當然,自己說自己厲害並沒有什麼用,總得拿個什麼獎來證明一下自己吧,所以索末菲從1917年就開始了征服諾貝爾獎之路,到1951年去世,34年里,索末菲共獲得81次諾貝爾獎提名。
然而這好像並沒有什麼用,索末菲1929年獲得9次提名,硬碰也能碰到一個吧,然而才發現德布羅意提名了12次。1932年提名5次,結果自己的學生海森堡一臉蒙圈把獎拿了。1934年,終於憑藉提名6次,笑傲群雄的索末菲無限憧憬地等待著諾獎的消息,結果、結果、那年頒獎取消了。就這樣跌跌撞撞到了1951,83歲高齡的索末菲憑藉四次提名再次屠榜諾獎,這次所有人都覺得非他莫屬,地位夠高吧,貢獻夠強吧!
然而,索末菲在和孫子散步的時候,被車撞到去世,所以,諾貝爾獎就這樣......飛了......所以專業陪跑小李子算什麼有木有,起碼小李子還圓夢了。
提名諾獎21次的村上春樹看到這裡表示自己心裡平衡多了。
索末菲應該最懊悔的是,很多次都是被自己的學生干翻在地,雖然學生牛自己也很開心,可是、可是,學生都得了,老師還沒有得是怎麼回事!我們可以來看看,索末菲究竟教出了多少諾獎人才。
1914年,碩士生馮勞厄獲諾貝爾物理學獎
1932年,博士生海森堡獲諾貝爾物理學獎
1936年,博士生德拜獲諾貝爾化學獎
1944年,碩士生拉比獲諾貝爾物理學獎
1945年,博士生泡利獲諾貝爾物理學獎
1954年,碩士生鮑林獲諾貝爾化學獎
1962年,碩士生鮑林獲諾貝爾和平獎
1967年,博士生貝特獲諾貝爾物理學獎
據說1944年諾貝爾物理學獎得主伊西多·艾薩克·拉比也是索末菲學生......
其中沃爾夫岡·泡利和維爾納·海森堡還是開宗立派的大師。除了這些獲得諾獎的大牛,對X射線作出貢獻的愛瓦爾德,數學矢量里經常見到的楞次等等也是索末菲的學生。他的學生有幾十人成為第一流的教授。
所以索末菲不需要懊喪,因為憑藉這過硬的教學能力,獲得了最有含金量的吉尼斯記錄,教導諾獎學生最多的老師。
那索末菲究竟是一個什麼樣的人,簡單來說就是一個非常帥的典型德國紳士。
這個人非常喜歡跨界,流體力學、量子力學、相對論、甚至我們現在很熟悉的X光,都有著他的身影。
第二次世界大戰前在德國教書的所有物理學家中,有三分之一在索末菲的研究院里做過學生或助教。這些大牛包括勞厄、德拜、沃爾夫岡·泡利、維納·海森伯、保羅·埃瓦爾德、漢斯·貝特、格雷戈爾·文策爾、瓦爾特·海特勒、福里茨·倫敦、卡爾·貝歇爾特以及外國學者愛德華德·康頓、埃西多·拉比、愛德華·泰勒、勞倫斯·布拉格,都是物理界鼎鼎有名的大牛,當然,還有我們最最熟悉的愛因斯坦。他們的名字足可鋪成一條 20 世紀物理學的星光大道。
也正因為如此,讓他擁有非常超然的地位,可以說在物理學界堪比是張三丰般的存在,地位高,研發能力強,教的弟子水平也好。
不過即使拋開他的弟子,索末菲的地位也是靠自己的實力掙來的,許多貢獻也的確是諾獎級別的。
首先是對流體力學湍流問題的思考,其次是對量子力學的奠基作用,對原子結構及原子光譜理論有巨大貢獻。對陀螺的運動、電磁波的傳播峙別在衍射力以及金屬的電子論也有一定成就。數學方面也有卓越的貢獻。
雖然是量子力學的開山鼻祖,索末菲很早就在論戰之中站在了愛因斯坦的一邊,可以說,如果不是索末菲等人的力挺,愛因斯坦在提出狹義相對論的那幾年,在物理學家的群起攻擊之下,遲早被物理學界封殺。
而索末菲不僅親身力挺,表示愛因斯坦是他罩的,他也一直在嘗試讓量子力學與相對論相結合。給予狹義相對論更踏實的數學基礎,幫助解釋這理論的正確性,使許多仍舊持有懷疑態度的物理學家能夠心服口服。
索末菲以他驚人的科學眼光,發現了愛因斯坦相對論的偉大之處。還不斷嘗試以相對論去解決其他物理問題。他對玻爾的理論提出修正,即引入了電子的橢圓軌道,在作這樣的修正時,他把愛因斯坦的相對論應用於高速運動的電子。
這樣,相對論和普朗克的量子都在這種原子模型中找到了自己的位置。被稱為「玻爾—索末菲模型」。
自此,量子力學與相對論之間的論戰雖然還未停止,但是,狹義相對論與量子力學卻在20世紀初完成了聯姻。
相對論和量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化,它們共同奠定了現代物理學的基礎。相對論極大的改變了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念,而索末菲是首個想嘗試將相對論與量子力學進行結合的科學家。
但是其建立的玻爾—索末菲模型,雖然其結果雖然正確,但是是基於錯誤的原理得出的正確結果,這小小的瑕疵成為索末菲一生的遺憾。這也成為索末菲沒有獲得諾貝爾獎的重要原因。
直到霍金的出現,霍金提出的重要理論霍金輻射就是廣義相對論、量子力學和熱力學有機結合的產物。霍金輻射的提出可能對一切黑洞甚至宇宙的最終命運產生重大影響,也是對愛因斯坦相對論的進一步發展。霍金輻射的提出也填補了索末菲的遺憾。
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