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你一定见过这张照片,但你知道它背后的故事吗?

你一定见过这张照片,但你知道它背后的故事吗?

作者: 一只汤圆 | 来源:发表于2020-08-21 15:56 被阅读0次

现在似乎世界上的每一个领域,都有一个专属于自己的最高盛典。

比如在体育界,最高的盛会当然是奥运会;对于足球而言,则无疑是世界杯了;而对于科学界而言,关注度最高的当然是一年一度的诺贝尔奖颁奖典礼。

可是对于物理界而言,除了每年的诺贝尔奖,还有一个堪称物理界最高盛会的存在,这就是“索尔维会议.”。

啥?没听说过?

没关系,与诺贝尔奖相比,“索尔维会议”显得小众了一些。但是在八十多年前,这场会议的关注度和风头可一点都不比诺贝尔奖小,甚至还可以压诺贝尔奖一头。

为什么这么说?先看看当时出席这场会议的都有谁吧!

首先是当时的物理学天王,阿尔伯特·爱因斯坦

这位,不用多介绍了吧

“量子力学之父”,年轻时颜值180的普朗克,不过他第一次出席会议的时候都已经年近六旬了。

这位应该也不用多说,“量子力学”的开山祖师

这是他年轻时的照片

所以说没事不要学物理(doge)

物理天后一代目,居里夫人

让你分不清该用左手还是右手的洛伦兹

“洛伦兹力”、“洛伦兹变换”,他的理论给予了爱因斯坦非常大的影响和启发

怎么样,是不是个个都如雷贯耳,又让你想起了高中或者大学时,被物理支配的恐惧?

当然,即使说完了这些,你可能还是对“索尔维会议”没什么概念,只知道参加这场会议的人都是鼎鼎大名的大牛。

但是!我敢打赌,你绝对接触过与“索尔维会议”有关的东西,只是你当时不知道而已,因为你绝对在某些时候的某些场合,见过这张照片

这张被称为“物理史上最著名的一张照片”的照片,正是出自第五届“索尔维会议”。这张照片还有许多其他的称呼,比如“地表最强天团”、“人类最高战力”等等。在这张照片里,一共有16个人先后获得了诺贝尔奖,即使没有获得诺奖的,也是赫赫有名,在学界内拥有崇高成就的人。

能把这么多大牛聚在一块,这场会议的来头自然也是不小,先来说说“索尔维会议”的由来吧。

索尔维会议,由欧内斯特·索尔维(以下简称索尔维)创办。

说到索尔维这个人,虽然他本人没有照片上的这些人有名,但也是个传奇人物。1838年,索尔维出生于比利时的一个“家中有矿”的家庭,二十多岁的时候他来到叔父的煤气厂工作,在研究煤气废液的时候发明了一种新式的制碱法,这就是现在工业上仍广泛使用的“索氏制碱法”。后来,他将这种方法用于工业生产,创办了自己的公司,走上了人生巅峰。

欧内斯特·索尔维

到了晚年的时候,太有钱的索尔维就犯了愁:“这钱太多了该咋办呢?慈善都做得差不多了,学校也盖了不知道多少所了,还可以往哪花呢?”

思来想去,索尔维觉得自己怎么的也算是一个化学家,要不资助资助同僚,设立个科学奖吧!可是这科学奖最大的名头早让诺贝尔那小子抢去了。此路不通,索尔维又想到了另一条路:要不把全世界顶尖的科学家聚到一块,唠唠嗑,聊聊最近在干啥吧。于是索尔维便包吃包住包路费,向全世界所有的顶尖物理学家发出了邀请。

消息一出,世界各地的顶尖物理学家纷纷响应,在那个通信还不发达的年代,能有这样一个和其他顶尖科学家交流的机会,自然是没有人想错过,于是1911年,第一届“索尔维会议”在布鲁塞尔成功召开。后来,“索尔维会议”因为第一次世界大战一度中断,到了1921年又重新恢复,并且规定以后每三年召开一次。

如果说前几次会议还只是科学家之间的茶花会的话,那么1927年召开的第五届“索尔维会议”可谓是“硝烟四起”了,开头那一张著名的“物理全明星合影”正是来自于这一场会议。

近代物理学史上,除了1905年“爱因斯坦奇迹年”之外,还有一个不得不提的大事件就是爱因斯坦和玻尔之间发生的关于量子力学的一场大论战。而这场“爱玻之战”的第一个主战场,正是1927年的“索尔维会议”。

先来看看这场大论战双方的阵容吧

首先登场的是物理学北派“哥本哈根学派”,为首的是学派一哥兼创始人,1922年诺奖得主尼尔斯·玻尔。

氢原子结果理论的提出者,被认为是与爱因斯坦齐名的人物,据说还是位足球大佬

副将是实力强劲,名字和玻尔很像的玻恩。

1954年诺贝尔物理学奖得主,提出了“量子力学”对概率解释

还有测不准星人海森堡(测不准原理)

怼天怼地,连爱因斯坦都忌惮三分的泡利(泡利不相容原理)

反物质掌控者保罗·狄拉克等(狄拉克方程)

北派来势汹汹,南派“大统一场理论学派”也不甘示弱,虽然在人数上不及“哥本哈根学派”,但是实力仍然不容小觑。

前有学派掌门人,战斗力强到无法显示的物理天王,阿尔伯特·爱因斯坦。

年轻时的爱因斯坦,可不是教科书上吐舌头的邋遢老爷爷

后有“虐猫狂魔”,物理神兽的主人薛定谔。(薛定谔方程)

还有出身贵族,一篇博士论文拿诺奖的德布罗意。(德布罗意物质波理论)

双方阵营人手一座诺贝尔奖,可谓是“神仙打架,众神云集”。

会议刚开始,大家还可以心平气和的坐下来交流交流自己最近的研究成果,可是在座的都是全世界最顶尖的物理学家,想要让所有人都满意于自己的理论,那自然是不太可能。支持声与反对声彼此起伏,这一来二去双方的立场就变得非常针对,到了最后,两方阵营就“测不准原理是否违背物理确定性”展开了激烈的论战。

玻尔一心想将爱因斯坦这位大神拉进自己的阵营,奈何高冷的老爱不仅不领情,反而还对“哥本哈根学派”关于量子力学的解释嗤之以鼻,不断抛出问题想要推翻海森堡的“测不准原理”,弄得北派高手一时难以招架。好在掌门人玻尔率领众人见招拆招、左挡右搏,虽然疲惫,但总算是顶住了压力,有惊无险地将爱因斯坦的攻势一一化解。

两方势力斗得难解难分,一直到这届的会议结束也没有分出来孰高孰低,于是双方只好鸣金收兵,各自回家磨剑练功,准备三年后再战”华山之巅“。

玻尔(左)与爱因斯坦(右)

1930年,第六届“索尔维会议”迎来了“爱玻之战”的续集。

经过三年的磨练,大神爱因斯坦一上来就提出了非常刁钻的“爱因斯坦光盒实验”。

“我连绝招都使出来了,还怕解决不了你这个小小的‘测不准原理’?”爱因斯坦暗想道。

果然,此招一出,“哥本哈根学派”顿时噤若寒蝉,彼此面面相觑不止如何接招。

遥想到当年洪七公与欧阳锋决战华山之巅,欧阳锋用了整整一夜才破解打狗棒法,玻尔决定效仿西毒,先回营思考破敌之策。(此段纯属杜撰)

光盒实验的主要思想:盒子里面有一个时钟,还有一些放射性物质,盒子壁上有一个狭缝,狭缝上的挡板开关由时钟控制。通过设置狭缝的宽度和时钟的时间可以控制每次只有一个光子通过,然后测量实验前后的盒子的质量变化,结合狭义相对论就可以求得所有想要的物理量。

爱因斯坦提出这一实验的主要目的,是为了瓦解海森堡的“测不准原理”:你不是说量子力学里物理量测不准吗,这不全测出来了?

爱因斯坦本以为胜券在握,可是没想到第二天一早,玻尔就拖着憔悴的脸色(当然,他没有像欧阳锋那样一夜之间想白了头)在黑板上把爱因斯坦的实验装置重新画了一遍,接下来便是一系列严密的公式推导,最终根据爱因斯坦广义相对论空间与时间的关系,玻尔成功的推翻了前一天爱因斯坦的论证。“测不准原理”仍然是量子力学领域最近本的准则。

看着黑板上严密的论证,老爱被驳得哑口无言,千算万算,没算到自己的理论居然把自己给驳倒了。最后他也不得不承认,“哥本哈根学派”对量子力学的阐释要更合理一些。

1933年,由于纳粹政府掌权,爱因斯坦在德国的住宅被查抄,本人生命安全也受到了严重威胁,因此缺席了第七届“索尔维会议”。失去掌门人后,势单力薄的薛定谔、德布罗意等人也不再对六年前的问题穷追不舍,这场旷古烁今的物理学大论战逐渐以“哥本哈根学派”占据上风而落幕。再后来,因为一些众所周知的原因,属于“索尔维会议”激情燃烧的岁月逐渐褪去。

时至今日,“索尔维会议”仍然在举办,每到会议的举办年,世界顶尖的物理学家仍然会受邀出席。虽然与八十多年前的地位无法相提并论,但它仍然给全世界的科学家们提供了一个交流热情和展现自我的舞台,所传承下来的精神是弥足珍贵的。

创作不易,希望大家可以帮我点个赞支持一下我这个新人写手。想要了解更多故事的话,还可以点开我的主页,在此感谢大家支持~

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