醫學史上的1月4日:探索生命的物理學家埃爾溫·薛丁格去世

2021-01-13 五號醫生吳昊

歷史上的今天即1961年1月4日奧地利著名物理學家埃爾溫·薛丁格(Erwin Rudolf Josef Alexander Schrdinger,1887.8.12—1961.1.4)去世。

1887年8月12日,薛丁格出生在奧地利維也納,祖輩是巴伐利亞人,後來定居維也納。薛丁格就自小表現出異於常人的天賦,完成化學學業的同時還擅長義大利繪畫及植物學,並發表過一系列關於植物系統發育的論文。除了對科學的興趣,他還喜歡誦讀含有古老語法和嚴格邏輯的德國詩歌。

1906年-1910年,他進入維也納大學學習,在此期間,受到了波爾茲曼繼任者弗裡茨·哈森赫爾(Fritz Hasen Hrl)的強烈影響。正是在這些年中,薛丁格掌握了連續介質物理學中的本徵值問題,為他後來的偉大工作奠定了基礎。

薛丁格積極從事各種學科的理論物理研究,他的論文涉及固體的特殊熱、熱力學問題(他對玻爾茲曼的概率論非常感興趣)和原子光譜問題。此外,他還沉溺於對顏色的生理研究(由於他與科拉烏什和埃克斯納的接觸,以及亥姆霍茲(萬能博士)的演講)。他的偉大發現——薛丁格的波動方程,也是在這個時代——1926年上半年的提出的。

但隨著研究的深入,他發現波爾軌道理論中的量子條件存在不足,他認為原子光譜確實應該由某種本徵值問題決定結果。在波爾的原子理論中,當電子在圍繞原子核的固定軌道之間跳躍時,電子吸收並發射固定波長的輻射。該理論很好地描述了氫原子產生的光譜,但需要發展以適應更複雜的原子和分子。假定物質(例如電子)可以被視為粒子和波,薛丁格在1926年提出了一個波動方程,精確地計算了原子中電子的能級。為此,他與狄拉克分享了1933年的諾貝爾物理學獎。由於提出了波動方程,薛丁格成為量子力學的奠基人之一。

到此,可能很多朋友認為薛丁格的研究和醫學沒有任何關係,其實事實恰恰相反。薛丁格廣泛的興趣也延伸到了分子生物學。1944年,薛丁格在生物學方面的經典著作——《什麼是生命》出版。在這部作品中,他首次把遺傳物質設定為一種信息分子,指出遺傳是遺傳信息的複製、傳遞與表達;從量子力學角度證明了基因具有持久性,從而證明遺傳具有長期穩定性的可能;提出了生命以類似熱力學的負熵為生(「熵」這個詞大家能從諾蘭導演的《信條》中找到解釋)。

隨著薛丁格曠世神作《什麼是生命》的出版,一大批科學家的開始用物理學和化學的方法去探究生命的本質,並促成了後來分子生物學的誕生。後人評價這本書「給予生物學界以革命的契機」。

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    薛丁格,和他的貓埃爾溫·薛丁格(1887年8月12日~1961年1月4日)是奧地利物理學家,量子力學奠基人之一,發展了分子生物學,建立了波動力學。個女人薛丁格一生都在跟科學研究和女生打交道。25歲的窮學生薛丁格和17歲的富家女弗利切墜入了愛河,這場愛情以弗利切的父母極力反對而告終;33歲的薛丁格娶了一位農村姑娘安妮(白頭到老);38歲的薛丁格愛上了自己的學生,14歲的伊蒂,3年後,他們在一起了,7年後,伊蒂懷孕;47歲的薛丁格有了自己的第一個女兒,是他朋友的老婆希爾德生的,後來希爾德就搬過來和薛丁格一家幸福美滿地生活在了一起
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