脑信息量最大的一张照片热传

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【大纪元2014年01月02日讯】(大纪元记者古春秋报导)近日,网络上热传一张拍摄于1927年第五次索尔维国际物理学研究会参与者的照片,包括爱因斯坦、居里夫人、普朗克、海森堡、尼尔斯•波尔、德布罗意、狄拉克和薛定谔等29人,其中有17人获得了诺贝尔物理学奖。

一张汇集了二十世纪人类科学精英的珍贵合照

近天,互联网上又热传一张照片,是第五次索尔维国际物理学研究会的参与者一起拍摄的合影。参加这次会议的29人中有17人当时获得或后来获得诺贝尔奖。

几乎可以肯定,这是一张极其珍贵的历史照片。世界上没有第二张照片,像这张一样,在一幅画面内集中了如此之多的、水平如此之高的人类科学精英。

照片的前排,坐着的都是当时最杰出的科学巨匠,中间是爱因斯坦,左起第三位那个白头发老太太就是居里夫人,她是这张照片里唯一的女性。在爱因斯坦和居里夫人当中那位老者是真正的元老级人物洛伦兹,电动力学里的洛伦兹力公式,是与麦克斯韦方程组同等重要的基本原理,爱因斯坦狭义相对论里的“洛伦兹变换”也是他最先提出的。

左起第二位则是量子论的奠基者普朗克,他在解释黑体辐射问题时第一次提出了“量子”的概念。这一排里还有提出原子结合能理论的郎之万、发明云雾室的威尔逊等。第二排右起第一人是与爱因斯坦齐名的“哥本哈根学派”领袖尼尔斯•波尔,波尔第一个提出量子化的氢原子模型,后来又提出过互补原理和哲学上的对应原理,他与爱因斯坦的世纪大辩论更是为人们津津乐道。波尔旁边是德国大物理学家玻恩,他提出了量子力学的概率解释。

再往左,是法国“革命王子”德布罗意,他提出了物质波的概念,确立了物质的波粒二象性,为量子力学的建立扫清了道路。德布罗意左边,是因发现了原子的康普顿效应而著称的美国物理学家康普顿。

再左边,则是英国杰出的理论物理学家狄拉克,他提出了量子力学的一般形式以及表象理论,率先预言了反物质的存在,创立了量子电动力学。这一排里,还有发明粒子回旋加速器的布拉格等。

第三排右起第三人,就是量子力学的矩阵形式的创立者海森堡,测不准原理也是他提出来的。他的左边,是他的大学同学兼挚友泡利,泡利是“泡利不相容原理”和微观粒子自旋理论泡利矩阵的创始人。

右起第六人,就是量子力学的波动形式的创立者薛定谔,量子力学里薛定谔方程,就像经典力学里的牛顿运动方程一样重要。薛定谔还是最早提出生物遗传密码的人。

索尔维国际物理学化学研究会

索尔维国际物理学研究会(Institut International de Physique Solvay)是由比利时企业家欧内斯特•索尔维于1912年在布鲁塞尔创办的一个学会。此前一年他通过邀请方式举办了第一届国际物理学会议,即第一次索尔维会议(Conseils Solvay)。在此次成功之后,研究会继续负责邀请世界著名的物理学家和化学家对前沿问题进行讨论的会议。索尔维会议致力于研究物理学和化学中突出的前沿问题,每三年举办一次。

索尔维是一个很像诺贝尔的人,本身既是科学家又是家底雄厚的实业家,万贯家财都捐给科学事业。诺贝尔是设立了以自己名字命名的科学奖金,索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议的经费。

最著名的一次索尔维会议是1927年10月召开的第五次索尔维会议。此次会议主题为“电子和光子”,世界上最主要的物理学家聚在一起讨论新近表述的量子理论。会议上最出众的角色是爱因斯坦和尼尔斯•波耳。

二十世纪最著名的科学思想大论战

量子力学和相对论这两种理论,不仅彻底改变了今天人类的物质生活,也改变了人类的思维方式和时空观念。然而由于认识的局限,这两种学说也不可能解释清楚宇宙的规律。因此,二十世纪物理学最大的思想交锋就发生在相对论的创立者与量子力学之间。

爱因斯坦认为宇宙中没有偶然的事物,因果律是宇宙中的基本规律。而量子力学在研究微观粒子时,发现了一些现象,不能用因果律来解释。

海森堡的研究发现一种现象,就是电子的位置被测定的一瞬,电子的动量正发生不连续的变化,因此,在确知电子位置的瞬间,关于它的动量只能知道相应于其不连续变化的大小程度。于是,位置测定得越准确,动量的测定就越不准确,反之亦然。这就是著名的海森堡“测不准原理”。

爱因斯坦认为“上帝不会掷骰子”,反对海森堡的不确定性原理,尼尔斯•波耳作为量子力学的中坚人物,与爱因斯坦发生论战,称爱因斯坦不是上帝,不要告诉人们上帝怎么做,这就是物理学史上著名的波耳—爱因斯坦论战。

(责任编辑:刘晓真)

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