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一个伟大的科学家,自缢身亡,留给我们无限的启示!

本章中反复出现了玻尔兹曼的名字,我有必要对他进行介绍。他的全名是路德维希·爱德华·玻尔兹曼

1844年2月20日出生,1906年9月5日去世,是一位奥地利物理学家和哲学家。他最伟大的功绩是发展了通过原子的性质(例如,原子量,电荷量,结构等等)来解释和预测物质的物理性质(例如,粘性,热传导,扩散等等)的统计力学,并且从统计概念出发,完美地阐释了热力学第二定律。

所以他也是统计物理学的奠基人。他的理论对量子力学,量子统计的发展起了巨大贡献。

1866年玻尔兹曼在斯特藩的指导下在获得理学博士学位。他的学位论文是主题是分子运动论。1867年,他成为无俸讲师。在获得博士学位后,玻尔兹曼又当了两年斯特藩的助手。而正是斯特藩使玻尔兹曼了解了麦克斯韦的工作。

1872年,玻尔兹曼与格拉茨的一位有抱负的数学和物理老师亨丽埃特·艾根特拉相遇。当时奥地利的大学不录取女性,她在试图旁听当地大学讲授的课程时被拒。她在玻尔兹曼建议下进行了申诉,并获得了成功。1876年7月17日,他们结为伉俪。他们育有三个女儿和两个儿子。

玻尔兹曼晚年精神状况欠佳,情绪经常起伏不定。(与躁郁症症状类似)他自嘲式地将他变化不定的情绪归咎于他在忏悔星期二圣灰星期三间出生的缘故。迈特纳指出与玻尔兹曼亲近的人都能看出他有严重的抑郁和自杀倾向。

1906年9月5日,在的里雅斯特附近的杜伊诺度假时,玻尔兹曼在情绪失控中自缢身亡。他被葬于维也纳中央公墓,他的墓碑上镌刻着玻尔兹曼熵公式:

至于他为何自杀,多少与对自己理论的执着有关。玻尔兹曼的分子运动论是在预设原子和分子确实存在前提下建立的。但当时几乎所有的德国哲学家和许多科学家,像恩斯特·马赫及物理化学家威廉·奥斯特瓦尔德,都不认为它们实际存在。

十九世纪九十年代,他试图通过建立一种绕过讨论原子是否存在来折衷原子论和反原子论的立场。他的解决方法是引用赫兹的理论,将原子仅仅归为一种物理模型——原子论者可以认为这个模型就是实实在在的原子,而反原子论者可以认为原子是一个有用但并非实际存在的模型。但这并没有使双方满意。

而由于玻尔兹曼对于原子和分子存在的假定及对热力学第二定律统计意义上的解释,奥斯特瓦尔德及众多“纯粹热力学”的拥护者更进一步试图去否定分子运动论和统计力学的合理性。

而在世纪之交,玻尔兹曼的科学工作受到一个新兴思潮的威胁。一些物理学家,包括马赫的学生,古斯塔夫·焦曼,认为赫兹的理论中的所有的电磁现象都是连续变化的,而所有的物理现象最终都可以还原为电磁现象。

由于原子和分子的存在会破坏这种连续性,因而它们并不存在。这一思潮深深打击了玻尔兹曼,因为它可能意味着他的分子运动论及对热力学第二定律统计意义解释的终结。

而1901年,马赫离职后, 玻尔兹曼重返维也纳,并决定自己从哲学意义上来解释自己的物理学理论来应对对其的质疑,但不久又再次受挫。

1904年,在圣路易斯举办的一个物理学会议上,与会的大多数物理学家否定原子的存在。他没有受邀参加物理学部分的讨论,更在应用数学部分讨论受阻。他认为对于科学家来说,去克服从过去继承来的哲学理念是非常困难的。

1905年,玻尔兹曼试图通过与弗朗兹·布伦塔诺的广泛交流来进一步理解哲学的本质以使科学摆脱它的影响,但他本人也对这个想法没有什么信心。1906年,他的精神状态已经糟糕到他不得不离职。当年9月他在与他妻子及女儿在意大利的的里亚斯特度假时自缢身亡。

伟人已经逝去,但他的贡献我们至今铭记。所以我写过一句诗歌:“走向未知世界的人,他不是第一个人,我不是最后一个人。”以此来纪念和缅怀那些为科学事业而奋斗的人。

还有从路德维希的科研历程来看,他深受当时人们对他工作成果的评价困扰。不断去为迎合人们的评价,而去修改理论。

这样的情况,我们现实中的很多人,也是这样的。我害怕自己也这样去做。警示自己要活在自己的世界里,而不是别人的世界里。活在别人的世界里远远比活在自己的世界里可怕。

最后以一首诗歌来结束本章内容,谨以此诗歌送给你们,共勉。

不要活在别人的世界里

——灵遁者

每一个凉爽的清晨

我告诉自己

永远不要活在别人的世界里

你在哪里?

你就在哪里!

摘自独立学者,诗人,作家,国学起名师灵遁者量子力学科普书籍《见微知著》

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