索末菲:一生獲81次諾貝爾獎提名卻終生未獲獎的悲情人生

2020-11-28 湖南科技出版社

 阿諾爾德·索末菲與阿爾伯特·愛因斯坦、尼爾斯·玻爾、馬克斯·普朗克同為現代原子物理學和量子理論的奠基者。他在慕尼黑大學,擔任理論物理學教席,形成了著名的「索末菲學派」。他主編的6卷本《理論物理學講義》至今仍被學界使用。他的一些學生成為原子時代的著名理論家,如漢斯·貝特、彼特·德拜、沃爾夫岡·泡利和維爾納·海森伯,他們都獲得了諾貝爾獎。在納粹上臺後,他被稱為「猶太理論的主要代言人」。索末菲一生獲81次諾貝爾獎提名,但最終未能獲獎。他的曲折人生,可以看成是物理學乃至科學在這個多事之秋的發展歷程的縮影。


阿諾爾德·索末菲

自從1900年以來,能夠使得一位科學家在身後獲得遠超同事的最高嘉獎,便是諾貝爾獎。而索末菲未能獲獎。1928年12月,當希望又一次破滅時,他信中的語句由衷地表明了自己對此事的看法:「我仍然無緣諾貝爾獎,已經漸漸成為一樁公開的恥辱。」對於信中提到的他是因為「和玻爾的對立」而被放棄的推測,並沒有清晰的答案。諾貝爾檔案文件顯示的只是從1917年起,他幾乎每年都被提名,並於1924年進入最後的小名單。為什麼在這一年他也未能得獎的原因,我們可以從他的瑞典同事,諾貝爾委員會物理組的卡爾·威廉·歐森(Carl Wilhelm Oseen,1879-1944)的報告中看出端倪。報告是這樣寫的:「由於索末非強烈而且是自覺的對系統思想的厭惡,因此很自然,他的成就經常是曇花一現。」

每一次的諾貝爾獎的頒布,都是在很多有資格的成就中做出的選擇,總會面臨這人或那人是否更有資格得獎的問題。核物理學家瓦倫丁·泰菜格迪(Val-entine Telegdi,1922-2006)因為在弱相互作用宇稱不守恆以及其他核物理重要發現中起了決定性作用而險些獲諾貝爾獎,在好幾個場合都回應了索末菲為何未能獲獎的問題。他對1924年歐森那份認為索末菲對玻爾原子論的推廣不夠獲獎資格的報告做了批判分析。針對認為索末菲的理論缺乏系統性並且不久就經歷多處細節修改的指責,泰萊格迪反擊說,玻爾的三部曲也同樣展示了「一個整體看來不那麼有邏輯性的建築」,但卻被認為夠格獲獎。他寫道:歐森先是「貶低了」索末菲,然後試圖「徹底消除任何他可能是受玻爾影響的懷疑」。

歐森和玻爾確實很友好,但是據此推測有一個針對索末菲的合謀那就是純粹的猜測而已。歐森在諾貝爾委員會內對物理學領域的評價在其他事情上也引起過不快,和玻爾施加影響扯不上一點關係。不管背後的原因是什麼,索末菲未能獲獎在當時已經覺得不可思議。密立根曾經在1925和1930年兩次提名索末菲。他認為《原子結構和光譜線》已經讓他夠格獲獎。1948年在索末菲80壽辰時他來信說「這個傑出的工作早就應該讓您獲得諾貝爾獎」。

索末菲去世多年後,對諾貝爾檔案的檢查揭示了他頻繁被提名的事實,使得科學史學家們感到驚訝。在對諾貝爾獎頒發50年的一份調查中,索末菲成為一個讓人不快的紀錄的保持者:在所有物理學獎候選人中,他被提名次數最多。「阿諾爾德·索末菲應該是物理學中最不走運的人。」調查的作者這樣寫道,因為以1917到1950年間的81次提名,他擁有「一個不一定值得羨慕的榮譽,那就是在1901到1950年間被提名最多的人,卻從未獲得諾貝爾獎」。

(本文選自湖南科學技術出版社2018年4月出版的《阿諾爾德·索末菲傳》)

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