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这个情场老司机,一边搞外遇一边搞科研,撩到一大票女友还获得了诺奖

                                                    

我对每个女友

都跟对科学一样认真




奥地利理论物理学家埃尔温·薛定谔(ErwinSchrödinger, 1887-1961),量子力学的奠基人之一,他建立了量子力学的另一形式——波动力学,提出著名的薛定谔方程,并证明自己的波动力学与海森堡、玻恩和约当所创立的矩阵力学在数学上是等价的,令整个物理学界为之震惊。他因发展了原子理论与狄拉克(Paul Dirac)共获1933年的诺贝尔物理学奖。

  

他的生平——努力与成就


天才=兴趣+努力


薛定谔1887年8月12日诞生在维也纳,父亲是一个知识渊博的企业主。薛定谔的启蒙教育是在家中进行的。他的父亲给他买显微镜等仪器,以激发他对科学的兴趣。进中学后,他不仅喜欢数学、物理,也喜欢古代语言和德国诗歌。1906-1910年,他成了维也纳大学的学生。学习之余,他是一位出色的登山运动员,又是剧院里的热心观众。

    

1910年,薛定谔获得了哲学博士学位。次年,他当了助教,负责学生的实验工作。


第一次世界大战期间,他在奥地利南方方面军服役,曾经是要塞炮兵军官,他抓紧点滴的空余时间阅读专业文献。



穿军服的薛定谔

 

1920年起,他在大学里担任了教授职务。先后在斯图加特大学、布雷斯劳大学,1921年起又在苏黎世大学工作了六年。他早期受玻尔兹曼理论的影响较深,从事统计理论的研究。

    

1924年,德布罗意提出了物质波理论,即一切微观粒子,象光一样也都具有波粒二象性。1925年11月3日,薛定谔在给爱因斯坦的信中写道:“几天前,我怀着极大的兴趣拜读了德布罗意的独创性论文,并终于掌握了它。有了这篇论文,我就第一次清楚地理解了您的论文(指爱因斯坦发表的《单原子理想气体的量子理论》等两篇论文)。”但薛定谔对德布罗意的工作感到不满足,因为它“没有从普遍性上加以说明。”正是这种对普遍规律的寻找,使薛定谔刻意创立新力学。

    

薛定谔最初找到的一个波动方程,当他用它去解氢原子问题时,发现结果与实验完全不符,这使他感到十分失望。不久,在苏黎世联邦工学院任教的德拜邀请薛定谔介绍德布罗意的论文,使薛定谔继续研究波动理论。在1926年1月、2月、5月和6月的《物理年鉴》上以《作为一个独立问题的量子化》为题,相继发表了四篇论文,完成了波动力学的创立工作。

    

在原子物理学的世界文献中,薛定谔方程是属于应用最广泛的公式。玻恩赞扬薛定谔的工作说:“在理论物理学中,还有什么比他在波动力学方面最初几篇论文更出色的呢?”1926年4月普朗克在收到波动力学第一篇文章后给薛定谔写信说:“我正象一个好奇的儿童听解他久久苦思的谜语那样,聚精会神地拜读您的论文,并为在我眼前展现的美而感到高兴”。爱因斯坦也认为“薛定谔的著作的构思证实着真正的独创性”。


但是矩阵力学的创立者对薛定谔的理论并不赞同,海森堡提出责难说:“我越是思考薛定谔理论的物理内容,我就对它越讨厌”。薛定谔也对矩阵力学提出了批评,认为“这种超越代数的方法简直无法想象,它如果不使我拒绝的话,至少也使我气馁”。但是,薛定谔耐心地对海森堡的论文进行了深入的钻研,并在1926年4月发表了《关于海森堡-波恩-约当的量子力学与我的波动力学之间的关系》论文。在这篇论文中,薛定谔证实了矩阵力学和波动力学的等价性



    

虽然薛定谔本人证明了量子现象两种解释的等价,但他和爱因斯坦一样,坚决反对承认量子论的统计解释是令人满意的和详尽无遗的。1926年9月,薛定谔应玻尔的邀请到哥本哈根讲学,并商定就原子问题展开全面的讨论。研究所内外的许多物理学家都来参加。讨论会认为,薛定谔的研究是极为重要的。但当薛定谔极力主张摒弃量子跃迁的概念,而用三维空间的限制波来代替时,话音未落,立即有六、七个物理学家大喊大叫地表示反对,争论开始了。在这一个星期里,气氛一直是激烈的。

    

在一次使人疲劳的长会结束后,薛定谔愁眉苦脸地说:“如果我早知道它(波动理论)会引起一场如此郑重其事的讨论的话,我宁愿永远不发现这个理论。”玻尔回答说:“我们大家可是感谢你做出了这个发现的,你在澄清量子理论上作出了许多贡献。你成功地发展了一种波动理论的方法,这种方法开拓了新的道路,对于原子物理学的大发展,肯定具有决定性的重大作用。”说完后就挽着薛定谔的手走出讲演厅,去共进丰盛晚餐了。

    

1927年,薛定谔在周游美国三个月的讲学后,收到了请他在柏林大学作普朗克的继任者的建议,他接受了。


薛定谔痛恨法西斯主义,1933年,他借口科学休假自愿出国,在英国牛津大学、马格达兰学院担任了三年的客座教授和研究员。他从牛津前往斯德哥尔摩,以便领取1933年的诺贝尔物理学奖。从1936年秋天起,薛定谔在格拉茨大学任教。但是过了两年,当奥地利被希特勒德国占领后,他再一次到了英国。在都伯林的现代科学研究院担任理论物理学院院长,一直到1955年退休。




1956年,这位69岁的老人返回自己的故乡,成为维也纳大学物理系的名誉教授。

    

无论是对整个科学生涯,还是个人生活,薛定谔从来不想规定一个特定的目标,也不追求任何广泛的计划。他总是难以同别人一起工作,即使同他自己的门生也是如此。他喜欢独来独往,甚至在参加布鲁塞尔索尔维会议这种场合,他也总是把他所需的东西放在背包里背着,从车站走到旅馆。


1960年年底,薛定谔生了一场重病,刚复原不久,又得了一场重病,于1961年1月4日在维也纳逝世。



圣奥斯瓦尔德天主教教区教堂旁墓地的薛定谔与妻子安妮的夫妻墓,铭牌上的落款是薛定谔的量子力学波动方程




他的生活——有自己的方式


感情生活与他的猫一样神秘

不同于一般的科学家形象,据已有的传记看来,薛定谔似乎是一位性情中人,或者说一位多情的人,他的感情生活与他的猫一样神秘。


薛定谔作为独生子,生在一个多是女性的家庭,从小就悟出了讨好女性的要领。加上才华横溢,魅力非凡,风流倜傥,俘获了无数女友的芳心


舞台剧编导、纽约剧作家马修韦尔斯特意写了个舞台剧——《薛定谔的女朋友》,讲述薛定谔一生的情感纠葛。


《薛定谔的女朋友》剧照


至于薛定谔到底交过几个女朋友,怕是只有他本人知道了。这位物理大师的爱情道德观显然跟普通人不一样,他的出格古怪行为也一直受到人们所非议。



他的实验——薛定谔的猫


“死活叠加态”—既死了又活着


借用《生活大爆炸》的举例子,假如把一只猫放进一个密闭且不透明的盒子里,盒子里有一个毒瓶,毒瓶与一个放射性原子核组成一个理想装置,假定该原子核一小时内有50%的可能发生衰变,并且该原子核衰变时会触发装置打开毒瓶,那么在你不打开盒子的情况下你就不会知道猫是活着还是死了。



'薛定谔的猫'是被作为质疑量子力学的极端例子提出来的,但围绕着它的一系列量子力学基本问题的研究,都具有深刻意义。


一方面,它为我们提供了从量子力学过渡到经典力学的范例,使人们充分领略到退相干过程的基本物理含义,并寻求比量子力学更基本的底层理论;


另一方面,由于人们能够在特殊的条件下,制备出各种各样薛定谔猫态,使得量子力学适用的领域,从微观直接延伸到宏观,其进一步应用有可能发现新的、更宜于实际实现的量子信息载体。


薛定谔的猫衍生出更深刻的问题——关于原子、分子所构成的生物与微观粒子遵从的量子力学规律之间的关系,于是的作为物理学家的薛定谔“不安分”地从物理学闯入生物学


薛定谔说:按照量子力学的解释,箱中之猫处于“死-活叠加态”——既死了又活着。要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。这使量子力学的微观不确定性变为宏观不确定性,微观的混沌变为宏观的荒谬——猫要么死了,要么活着,两者必居其一,不可能同时既死又活。

来源:工程事

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