1902年8月8日,英國物理學家保羅·狄拉克誕生。作為量子力學的奠基者之一,他因狄拉克方程而獲得1933年諾貝爾獎。
作為世界著名的科學家,保羅·狄拉克還以沉默寡言而著稱。一家倫敦報紙曾這樣評價這位諾獎得主:「像羚羊一樣害羞,如女王僕人一樣謙遜」。
「我要做我自己」
1902年,狄拉克出生於英國布里斯托,他的父親是瑞士人,母親是英國人。狄拉克的父親是一個嚴格而專制的人,他強迫孩子們只能說法語,整個家庭顯得非常沉悶、冷酷。狄拉克與父親的關係很緊張,以至於在父親死後,他寫道:「我覺得我更自由了,我要做我自己。」
然而,不論狄拉克想要做回怎樣的自己,他的性格都很難改變——他始終是一個沉默寡言的人。
一次,一位法國物理學家拜訪狄拉克。這位法國人用蹩腳的英語試圖與狄拉克交流。過了一會兒,狄拉克的妹妹走進房間,用法語問狄拉克一些事情,狄拉克也以流利的法語作了回答。來訪者自然很憤怒,大聲叫道:「為什麼不告訴我你能講法語?」狄拉克簡潔地回答說:「你從來沒有問過我呀。」
不知是不是父親的原因,狄拉克對說法語有些排斥,但可以確定的是,他的學校教育都是在英語環境中完成的。
「所有物理學家中最純潔的靈魂」
1921年,狄拉克在布里斯托大學獲得電機工程方面的理學士學位。此後兩年,他留在那裡學習數學,然後作為數學研究生進入劍橋聖約翰學院。在物理學家海森堡1925年引入新的量子力學後不久,狄拉克就開始做這方面的工作。1926年,他在劍橋獲得了哲學博士學位。
在量子力學界的幾位著名物理學家中,與玻爾是運動健將、海森伯彈得一手好鋼琴、薛丁格善於作詩等不同,狄拉克的標籤是沉默和安靜。他很難接近,甚至對那些與他共事很長時間的人也採取保留的態度。
但是,玻爾對狄拉克有著極高的評價——「所有物理學家中最純潔的靈魂」。無論這個評價是否言過其實,但狄拉克的寡言讓很多人有所領教。
1947年,荷蘭物理學家派斯在普林斯頓高等學術研究所工作時結識了狄拉克,他回憶起他們在研究所走廊裡的一次對話。狄拉克說:「我妻子問你能否和我們一起共進晚餐?」派斯回答說:「很抱歉,我另有安排。」狄拉克說:「再見。」
1950年前後,天體物理學家席艾瑪拜狄拉克為導師。有一次,席艾瑪興奮地衝到狄拉克的辦公室說:「狄拉克教授,我剛想出一種關於宇宙學中恆星形成問題的方法,可以告訴你嗎?」狄拉克回答:「不。」談話就此結束。
還有一次,狄拉克在美國威斯康星大學講課,一名聽眾提問說:「黑板右上方的那個方程我不懂。」幾分鐘過去了,狄拉克一言不發。主持人為了打破尷尬局面,對他說:「請您回答一下剛才那個問題吧。」狄拉克說:「剛才那個不是問題,是一句評論。」
幸運的是,這樣的性格,並沒有妨礙狄拉克成為一名偉大的物理學家。
討厭議論的諾貝爾獎得主
1933年,狄拉克因狄拉克方程與薛丁格共享諾貝爾物理學獎,時年31歲。他對好友盧瑟福說想拒絕這個榮譽,因為他討厭名聲,討厭公眾的媒體的大肆議論和宣傳。
盧瑟福對他說:「如果你這樣做,你會更出名,人家更要來麻煩你。」最終,狄拉克像要出嫁的姑娘一樣,羞答答地走上了諾貝爾獎領獎臺,並發表「電子與正電子的理論」的得獎演說。
狄拉克並不是無禮,他直接回答問題,不作評論或者不說廢話,只不過是按邏輯行事,在某些場合表現得與社會所接受的方式背道而馳,他在日常生活和科學上都以直接與坦率而聞名。
鍾愛數學與數學美
狄拉克一生鍾愛數學。他在構建電子波動方程時在本質上使用的是純數學方法。1956年,狄拉克在訪問莫斯科大學時題詞:「物理學定律必須具有數學美」。1963年在都柏林發表的拉莫爾演講中,狄拉克說:「我們應當把數學美作為我們的指引燈塔,去建立一些有意義的理論——首先它們得具備數學美。」
狄拉克深信「數學美學原理」是了解宇宙奧秘的唯一鑰匙,而且他也因此取得了巨大的成功。他的理論優美、簡潔、深刻,經典著作《量子力學原理》是量子物理的權威性經典名著,對後世產生極為深遠的影響,甚至有人稱之為「量子力學的聖經」。
楊振寧曾提到狄拉克的文章給人「秋水文章不染塵」的感受,沒有任何廢話,直指本質,直達宇宙的奧秘。或許,這就是一位「像羚羊一樣害羞」的物理學家,最迷人的魅力所在。
人物百科
保羅·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac,1902年8月8日-1984年10月20日),英國理論物理學家,量子力學的奠基者之一,並對量子電動力學早期的發展作出重要貢獻。1933年,因為「發現了在原子理論裡很有用的新形式」(即量子力學的基本方程——薛丁格方程和狄拉克方程),狄拉克和埃爾溫·薛丁格共同獲得了諾貝爾物理學獎。
(科普中國出品,8月8日綜合中國科學報等報導)
[責任編輯:張亞如]