与诺贝尔奖失之交臂的量子理论家

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与诺贝尔奖失之交臂的量子理论家
二十世纪初至二十年代末，是现代物理学史上英雄辈出、最富传奇色彩的阶段，其标志性的成就无疑是相对论与量子力学的创立。尤其是后者，将数位伟大的理论物理学家推上了诺贝尔奖的领奖台：

——马克斯·普朗克（Max Planck），量子论之父，1900年提出了电磁波的量子概念并成功地解释了黑体辐射的功率谱，1918年获得诺贝尔奖。   
——阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein），相对论之父，1905年提出了光量子的概念并成功地解释了光电效应，1921年获得诺贝尔奖。

    ——尼尔斯·玻尔（Niels Bohr），1913年提出了电子具有不连续能量和稳定轨道的氢原子模型，1922年获得诺贝尔奖。

    ——路易·德布罗意（Louis de Broglie），1924年提出了电子的波粒二象性并给出了其能量和波长之间的关系式，1929年获得诺贝尔奖。

——维尔纳·海森伯（Werner Heisenberg），1925年建立了量子力学的矩阵形式，1927年提出了测不准关系，1932年获得诺贝尔奖。

——沃夫冈·泡利（Wolfgang Pauli），1925年提出了两个或两个以上的电子不可能处于同一量子态的泡利不相容原理，1945年获得诺贝尔奖。

——埃尔温·薛定谔（Erwin Schrödinger），1926年建立了量子力学的波动形式，1933年与保罗·狄拉克分享了诺贝尔物理学奖。

——马克斯·玻恩（Max Born），1926年提出了量子力学波函数的统计解释，也对矩阵力学的建立做出了贡献，1954年与瓦尔特·博特（Walther Bothe）分享了诺贝尔物理学奖。

值得注意的是，海森伯与泡利的导师阿诺德·索末菲 (Arnold Sommerfeld)以及玻恩的学生帕斯库尔·约当（Pascual Jordan）也是那个时代极其杰出的量子理论家，但两个人却与诺贝尔物理学奖失之交臂，其原因特别耐人寻味。

德国著名理论物理学家哈拉尔德·弗里奇（Harald Fritzsch）在他的科普新作《你错了，爱因斯坦先生！》（You Are Wrong, Mr. Einstein！）一书中披露了索末菲曾先后被提名八十一次却始终没有获得诺贝尔奖的一个重要原因。作为量子理论和原子物理学的开山始祖之一，索末菲不仅推广了玻尔的氢原子模型，率先提出了角量子数和自旋量子数，而且发现了精细结构常数，并开创了X射线的波动理论。他也是一位杰出的导师，所培养的学生中有五人获得了诺贝尔奖。近年 来诺贝尔奖评委会的解密文件显示，当年理论物理学界的超级大鳄玻尔坚持反对与他的好朋友索末菲分享诺贝尔奖，令后人百思不得其解。或许大科学家也和普通人一样，在荣誉和友谊面前有时不免有些小家子气。关于这段历史掌故的详细描述，读者可以参看《你错了，爱因斯坦先生！》的中文版（邢志忠与邢紫烟译，上海科技教育出版社2012年4月）。

最近，诺贝尔物理学奖得主杨振宁先生在他的英文科学史文章《费米的b衰变理论》（Fermi’s b-decay Theory）中指出：量子力学是从三篇重要论文开始发展起来的，而其中的两篇是由约当与他的合作者完成的。杨先生特别强调了约当和尤金·维格纳（Eugene Wigner）于1928年率先写出的反对易关系，它是量子场论和费米的b衰变理论的基础。维格纳是1963年的诺贝尔物理奖三位得主之一，他始终承认自己的合作者约当的贡献是主要的，也曾应约当本人的要求提名他角逐1979年的诺贝尔奖。但是约当直到1980去世也没有获得诺贝尔奖评委会的认可，原因也许很复杂，但最可能缘于他在第二次世界大战期间作为纳粹党员的那段政治上的不光彩。毕竟诺贝尔奖得主不仅应该是科学创新的大师，也应该是社会文明和人性关怀的倡导者和实践者，起码不能是与人类整体价值观背道而驰的人。

本文已正式发表在《科学世界》2012年第六期，链接 http://www.kxsj.com/product.php?nid=50036

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