《对玻恩及其学派的系列研究》连载(14)——哪位物理学家首先提出了可观察性原则?

物理学家和科学史家都认为,可观察性原则对于量子力学的建立非常重要.1925年海森伯的"一人文章"发表后,很多与量子力学史相关的著述都认为,可观察性原则由海森伯提出.事实上他不是第一个提出可观察性原则的物理学家.马克斯·玻恩在1920年出版的著作中对这一思想即有描述,1919至1920年间在法兰克福大学任教授时,他还曾多次向朗德表述这一思想.很多文献证据表明,海森伯是在哥廷根,直接从玻恩这里了解到可观察性原则的.     

玻恩对量子力学的实际贡献初探

玻恩和海森伯在矩阵力学创建过程中的各自贡献,在许多相关物理学史著述中已有"定论",即基本上都认为海森伯是矩阵力学的创立者,而玻恩只是伯乐,仅在数学方面对矩阵力学的建立有一定具体贡献.然而据我们所得到的大量文献却无可辩驳地说明,事实并非如此.经过多年探索,玻恩的哥廷根学派做好了建立量子力学的从数学到思想的所有必要的前期准备工作,海森伯取得的突破只是这些准备下的必然的延拓.本文除必要的分析外,尽量更多依靠引用足够的权威文献来得出可靠结论,相信这样更有说服力,更易于改变人们的成见.     

狄拉克获诺贝尔奖的经过

 20世纪物理学的第一位巨人当然是爱因斯坦。但谁是第二位,谁又是第三位呢?这个问题的答案就因人而异。扬振宁先生在一次演讲中曾经说过,他最佩服的3位当代物理学家,是爱因斯坦,费米和狄拉克。杨先生说,狄拉克解决问题的方法像是神来之笔,读狄拉克的论述有秋水文章不染尘的感觉。我们想在这里来说说狄拉克获诺贝尔物理奖的事.20世纪20年代中期参与量子力学建立的,主要是格丁根学派的玻恩、海森伯和约尔丹,剑桥的狄拉克,法国的德布罗意和奥地利的薛定谔。1924年玻恩意识到需要有一种新的数学规则来从经典力学过渡到量子力学。     

一本培养了几代物理学家的经典著作——评《晶格动力学理论》

晶体中原子围绕其平衡位置作微小振动,是晶体原子的一种最基本的运动方式.晶格动力学主要研究晶体结构、晶格原子振动谱以及晶格振动对于固体力学、光学、电学与热学性质的影响.牛津大学出版社1954年出版的马克斯·玻恩(M.Born)和黄昆合著的《晶格动力学理论》[1],是一本在量子力学基础上论述晶格动力学的经典著作.身为量子力学和晶格动力学两个领域开创者的玻恩,早在20世纪20年代量子力学刚建立后,就计划在量子力学的基础上重新系统阐述晶格动力学理论,撰写一本《晶格动力学理论》.在第二次世界大战前和中间,玻恩断断续续写了若干章节,但…     

《对玻恩及其学派的系列研究》连载①——玻恩如何培育物理英才?(上)

在20世纪20年代至30年代,玻恩创立了哥廷根物理学派.玻恩培养了一大批20世纪物理学一流人才,玻恩的多部物理学专业著作被物理界专家誉为特殊领域的"圣经",对一代又一代物理学家影响深刻.玻恩如何创立其学派?玻恩学派为什么能在科学研究与培养人才方面都取得成功?玻恩培养的优秀物理人才或助手都是谁?玻恩影响深远的几部物理著作有哪些?答案都在本文中.本文上一部分介绍玻恩培养过的优秀弟子有哪些,以及玻恩如何建立和运作其学派;本文下一部分描述玻恩因材施教,成功培养优秀弟子的事例,并介绍几部玻恩撰写的经典著作及这些著作对于20世纪物理界,尤其对年轻物理学家的重要影响.     

玻恩对汤川秀树的重要影响

20世纪物理大师玻恩曾直接影响和培养了一大批优秀物理学家以及其他科学家.汤川秀树不是玻恩的弟子,但是他从上大学之始就深受玻恩学术思想的影响,终生对于这种影响念念不忘,并将玻恩视为自己学习的楷模.不仅在科学问题上他们思想一致,而且在诸多科学的社会问题上二人的思想也高度一致.玻恩靠自己的优秀论著获取了不是弟子胜是弟子的晚辈的敬重;汤川秀树找到一位与自己性格相似的前辈物理大师,以其为楷模规划自己的学习与研究从而获得了成功.这两方面的事例值得当今中国科学界的长者和后辈们关注.     

维纳的哥廷根情缘及其与玻恩的彼此评价

维纳是20世纪著名的数学家、控制论创立者.哥廷根大学对维纳的学术生涯影响巨大.玻恩是20世纪伟大的物理学家.维纳与玻恩有过一段合作的经历.在维纳看来,这是值得骄傲的研究,但是在玻恩看来这一合作充满遗憾.维纳一直对于玻恩评价极高,但是玻恩对维纳的评价,正如他自己所说,存在偏见、有失公允.     

《对玻恩及其学派的系列研究》连载⑥——玻恩与爱因斯坦之间的深厚友谊

相对论和量子力学是20世纪物理学的核心贡献.相对论几乎由爱因斯坦一个人缔造,而量子力学的最早形式——矩阵力学则是玻恩率领众弟子共同创造.玻恩与爱因斯坦是终生好友,深入了解他们之间的交往、他们之间的友谊、他们之间的学术争论,今天的人们从中仍然能受到很好的教育.     

从玻恩的教学方式看量子力学的诞生

玻恩作为哥廷根学派的领袖,在20世纪物理学界取得了丰硕的成果.玻恩还是一位出色的物理学教授,他培养出了许多伟大的物理学家以及数学家、生物学家.量子力学诞生在20世纪的德国,和玻恩投入大量精力以比较独特的方式培养学生以及带领他们在物理学前沿积极探索的教学工作是紧密相关的.通过这种分析,也能凸显出我们中国物理学界尤其物理教育界存在的一些现实问题.     

《对玻恩及其学派的系列研究》连载

<正>编者按:从2008年起,本刊已经陆续刊登了河北大学厚宇德教授10篇研究玻恩及其学派的文章2012年7月人民出版社出版了厚教授撰写的《玻恩研究》一书.近年来,厚教授对于玻恩及其学派的研究得到了国家自然科学基金以及教育部人文社科研究规划基金的资助,为此他多次赴英国剑桥大学等地专门研读相关的一手文献,进一步拓展在这一领域的研究.其著述中所用文献资料相当一部分在国内外均属于首次用于物理学史研究.这些研究成果能够帮助读者深入了解玻恩及其学派,进而正确了解20世纪物理学重要的量子力学发展史.为了便于广大读者集中了解这段重要的物理学史,本刊从本期开始     

《对玻恩及其学派的系列研究》连载(16)——玻恩对自己科学生涯的特殊总结

玻恩一生有哪些主要合作者?玻恩一生培养过多少位博士?他们都是谁?玻恩曾是哪些国家科学院或学会的院士或会员?玻恩一生主要获得过哪些奖项?玻恩认为自己最重要的科学贡献是什么?……这些问题在玻恩的自传以及传记中都找不到准确而全面的答案.但是20世纪50年代末已经结束自己科学生涯的玻恩,在写给英国皇家学会的一份机密个人档案文件中,对这些问题都给出了确切的答案.本文基于这一文献,并参考其他相关文献,从各方面总结玻恩的科学生涯.     

《对玻恩及其学派的系列研究》连载⑦——朗德及其与玻恩的关系

朗德是20世纪很有作为的一位理论物理学家.在他的科学生涯中多次蒙玻恩欣赏、关照与提携.在玻恩因纳粹迫害失业时期,朗德曾竭力设法要帮助玻恩.玻恩对朗德的关照是他惜才爱才的一个特例.朗德学有所成则证明玻恩是有眼力的伯乐.玻恩与朗德都谦逊做人而醉心于研究事业.发生在二人之间的感人故事说明,一流的物理学家也是有血有肉的人.无论做人做事,玻恩与朗德都堪称物理界的楷模.     

获得诺贝尔奖的“徒弟”最多的物理学家

20世纪是物理学的黄金世纪.提到20世纪的物理教育大师,一般业内人士会想到汤姆孙、卢瑟福和玻尔,认为这3代师徒是最出色的物理教育家,重要的理由之一是他们培养了多名诺贝尔奖得主.事实上马克斯.玻恩创立了哥廷根物理学派,在哥廷根、在法兰克福、在爱丁堡他培养和影响了十余名年轻科学家,帮助他们获得诺贝尔奖.玻恩的成就使之当之无愧进入20世纪伟大物理教育家之前列.     

玻恩和可决定性原则

 1954年诺贝尔物理奖的一半授予了M·玻恩,以表彰他对量子力学的基础研究,特别是他对波函数所作的统计解释。麦克斯·玻恩(MaxBorn)1882年12月生于德国的布雷斯劳,1970年1月逝世于哥廷根。在这位世界著名物理大师的成长过程中,许多事件对我们今天仍极有启示,他的科学思想有待我们深入研究。特殊的求学过程玻恩的父亲是布雷斯劳大学医学教授,教授解剖学,母亲是一个工厂主的女儿,这是一个犹太家庭。玻恩从小体弱多病,因此较一般人晚些迈入校门。上学前同姐姐一起由家庭教师指导学习。     

《对玻恩及其学派的系列研究》连载⑧——玻恩对弟子杨立铭研究工作的高度评价

杨立铭是玻恩培养的第三个中国物理博士,也是他培养的最后一位中国学生.1950年至1951年,玻恩在写给一些重要物理学家(如玻尔、海森伯、费米、魏格纳、约当等人)以及写给一些重要期刊的信函中,高度评价杨立铭当时的研究成果.阅读这些信函,可以感觉到玻恩培养学生的强烈责任心以及那份对中国弟子的欣赏与喜爱.这些以前不为世人所知晓的信函,是中国物理学与世界接轨的宝贵、动人的文献,需要中国物理学史研究者进一步深入研究,需要更多中国物理界人士了解并关注.     

走向统一的自然力 强力、弱力和电磁力的大统一(Ⅱ)

<正>(2)量子力学1923年,德布罗意提出物质波假说,随后,人们通过实验发现:一束粒子流穿过晶体后能像光一样产生干涉和衍射现象,从而认识到一切微观客体(包括光子在内)都同时具有粒子性和波动性,即所谓"波粒二象性",在此基础上,薛定谔于1926年建立了波动力学;稍前,海森伯从玻尔的对应原理出发提出了矩阵力学的概念,之后,薛定谔证明波动力学和矩阵力学在数学上是等价的;1926年,玻恩对德布罗意物质波提出了统计解释,这样,描述微观客体运动规律的量子力学便在量子论的基础上完善地建立起来了。     

推荐玻恩自传的第101个理由——《我的一生：马克斯·玻恩自述》

<正>马克斯·玻恩(1882.12.11～1970.1.5)是世界著名的理论物理学家，在量子力学、晶格动力学乃至化学等领域都作出过重要的贡献，并因为对波函数的统计解释获得了诺贝尔物理学奖。《我的一生：马克斯·玻恩自述》是他的自传，不仅记录了他的求学和治学的经历，反映了20世纪上半叶物理学的发展进程，还再现了世界大战给欧洲带来的巨大变化，强烈谴责了战争和纳粹的暴行。在这本书里，     

量子力学创始人海森伯生平简介

 2001年12月5日是量子力学创始人之一海森伯诞辰100周年纪念日。这一天在海森伯成长和工作多年的慕尼黑市组织了有多位世界著名物理学家参加的纪念活动。     

《对玻恩及其学派的系列研究》连载⑤——玻恩顽固反对共产主义吗?

马克斯·玻恩是20世纪最伟大的物理学家之一,他富有强烈的社会责任感,具有包容的政治倾向.回顾他接触与认识马克思主义的过程,分析他对待马克思主义者以及社会主义制度的态度的形成与转变的动因,有助于我们加深对于西方自然科学家政治理念的正确理解与科学评价.     

邮票上的物理学史45——量子力学的建立

量子力学的兴起和发展 ,是 2 0世纪物理学史上最大的事件 .量子力学是研究原子、分子、凝聚态以至原子核和粒子的基础理论 ,是从 1 9世纪末以来对微观世界进行的越来越深入的探索的总结 .量子力学的兴起是由不同的物理学家、在不同的地方、从不同的角度、按不同的思路开始的 .其发展过程有两条主要线索 :德国物理学家海森伯 1 92 5年建立的矩阵力学是玻尔的对应原理的嫡传后裔 ;而奥地利物理学家薛定谔 1 92 6年建立的波动力学则是为了回答“德布罗意波遵循什么样的波动方程”这个问题 .薛定谔随即论证了矩阵力学和波动力学的等价性 .英国物…