1925年,物理天才薛定谔,居然背着媳妇跑去别墅跟情人过圣诞。但令人震惊的是,在约会期间,他竟然连发6篇重量级量子论文,不仅碾压海森堡,更是开创了大名鼎鼎的波动力学,一战封神。
作为物理学中最重要的数学工具之一,薛定谔方程无疑为我们揭示了微观世界的奥秘。而它的创造者埃尔温·薛定谔,一个看似严肃内敛的物理学家,他的生活和思想却远比他的方程来得神秘而复杂。
如果让普通人来描述薛定谔,大抵就是“一个头发花白、穿着白大褂的老怪人,创造了让人难以理解的量子力学”。
但在1927年第五届索尔维会议上,这位一出现,便吸引了无数迷妹的目光——他棕色的头发利落地梳到脑后,满脸的胡须也修剪得一丝不苟,浅色西装和领带将他衬托得格外帅气年轻。
“我的天,这就是使我们差点放弃物理学的罪魁祸首?”一名女物理学家感慨道,“如果每天上课的老师都是他这样的类型,保证女生的物理成绩能直线上升!”
没错,这就是薛定谔——一个外表看似严谨内敛的物理学家,实则是一个彻头彻尾的玩世不恭分子。
正如人不可貌相,薛定谔严肃的外表下隐藏着一个敢爱敢恨、激情四射的灵魂。他那悖论式的生活,始于一个圣诞节的“奇迹”。
1925年的圣诞节前夕,薛定谔突然甩下自己的妻子,一个人跑到瑞士阿尔卑斯山度假——只带了德布罗意关于电子波动性的论文和两颗珍珠。
然而,更重要的还有一个女人,那个给他灵感与激情的女人。阿尔卑斯山脚下的小木屋里,她的低语和双手,是如此温暖而舒适。
在梦一般的日子里,薛定谔写出了波动力学的初稿。一切都那么顺利,好像有一个无形的力量在指引他——而那力量的源头,就是他身旁那个神秘女子的倾听和鼓励。
“我终于找到了波动方程的雏形!”薛定谔高兴地对女子说,眼中闪着兴奋的光芒。
当薛定谔怀着喜悦的心情回到维也纳,并把波动力学的理论框架写成6篇论文发表后,一时间名声大噪。
所有人都在议论这个小个子男人,他是如何在一个圣诞节的狂欢中,给出了解决微观粒子运动难题的突破性方案。
正是有了波动方程这个不朽的功绩,薛定谔与狄拉克并称为创立量子力学体系的双子星。
尽管量子理论后来出现种种哲学困惑,但薛定谔依然骄傲地说:“没有我的波动方程和薛定谔猫,你们这些人根本玩不转量子力学!”
讲起物理来头头是道,谈起爱情来更是老手。
波动方程问世5年后,薛定谔遇到了一个黑发碧眼的女学生玛丽。“她的眼睛那么明亮,充满希望和生机,让我看到了量子世界的本原状态。”薛定谔如是写道。两人开始频繁讨论学术,渐生情愫。
在和玛丽恋爱期间,薛定谔构想出了著名的“薛定谔猫”这一思想实验。
“像爱情一样,打开盒子之前,那只猫就是死和活的叠加态!”他神秘地对玛丽说。玛丽后来成了薛定谔的第二任妻子。然而,这并未让他的“猫”就此止步。
对薛定谔来说,爱情和创作一样,都需要激情和灵感的点燃。正因抱持这般快意恩仇的人生态度,薛定谔才能在物理学上卓尔不群,在感性领域尽享畅快淋漓。
在物理圈里让薛定谔出了名的不仅仅是创造性的思维,更因其高调的语出惊人。尽管对波动力学理论贡献卓著,但他后来公开表示并不认可量子力学中概率这一解释。
事实上,在1927年第五届索尔维会议上,薛定谔就明确表示无法认同海森堡矩阵力学的确定性理论,因为实验事实无法证明电子运动有确定轨迹。他提出应该用波动方程描述量子态的概率性。
这一观点与会议另一重量级学者玻尔、玻恩等人发生了激烈辩论。辩论最后以薛定谔的思路获得认可而告终,标志着量子力学迈入全新阶段。但是薛定谔本人,对此后概率解释的盛行颇有微词。
“量子态就是不确定的,这我能接受。但为什么非要说它遵从概率?”薛定谔闷闷不乐地对几位学生抱怨道,“也许将来会有更好的解释,届时我的方程依然成立。”
学生们面面相觑。大家心知肚明,在老师面前最好只点头称是,免得被他的”猫“抓伤。
波动力学是薛定谔最杰出的成就,奠定了量子理论的基石;“薛定谔猫”成为现代物理学讨论意识与存在的重要思想实验;在量子力学诞生时的历史性争论中,他开辟了量子不确定性这条独特道路......
然而,薛定谔泼辣的性格和放荡生活方式,也为科学界带来不小的争议。对量子力学哲学解释的反对,使他成为唯心主义和不确定性的批评者;他公然的通奸和私生子的丑闻,更是保守派们批判的“好素材”。
尽管如此,我们还是要抱以欣赏和宽容的态度来看待这位“神经质天才”。
正如玻尔所说:“没有薛定谔这样的人,量子理论永远不会产生惊世骇俗的新概念。他就像一颗奇异的超新星,用刺眼的光芒照亮了我们整个星系。”
薛定谔的一生犹如他的波函数,充满了光怪陆离的峰峰谷谷,最终汇归于微观世界奥秘的探索之中。
他留给我们的,不仅是载入史册的伟大贡献,也是科学探索的精神与激情。我们应当缅怀这位伟大的先驱,并将他璀璨的人生记录在科学发展的长河中。