史上「最強朋友圈」合影

一張照片讀懂量子力學的風華絕代

---

引

「量子科技」大熱，量子力學再次登上「熱搜」舞臺。
熱必有因，量子力學應該是這個時代的「頂級流量」。

儘管量子力學常被當成調侃對象，「遇事不決，量子力學」。
但誰也無法改變一個事實：量子力學已經統治世界。

沒有量子力學，現在的世界會發生翻天覆地的變化。

沒有量子力學，就沒有雷射、手機、電腦、衛星導航；

沒有量子力學，就沒有電子顯微鏡、原子鐘、核磁共振；

沒有量子力學，就沒有量子計算、量子通訊；

沒有量子力學，現代工業體系有50%要原地瓦解；

……

量子力學作為一門僅一百餘年歷史的科學，為何對現代世界產生如此強大影響？

我們不談量子理論背後的複雜原理，僅通過一張全世界獨一無二的合照，就能，為何量子統治世界。

---

一

載入史冊的合照

前不見古人，甚至有可能「後不見來者」

世界上再沒有第二張照片，能讓人類感嘆至今

即使跨越百年，仍然被瘋狂點讚

幾乎囊括當時世界上所有偉大科學人物

29人中有17人獲得諾貝爾獎

留下了「史上最強朋友圈」合影

▼

「1927年第五屆索爾維會議合照」 量子學派修復絕版高清彩照

它不僅僅是一張照片

它見證著科學史上的「黃金時代」

它不僅僅只是一張合影

也是「量子力學」的微縮簡史

群星璀璨，智慧巔峰

即使再過1000年，人類只怕仍然會

感慨科學史上這個偉大的先賢時代……

---

二

合照表象：

智商史上最偉大的交鋒

這張載入史冊的合照，拍於1927年第五屆索爾維會議，這次會議證了科學史上最偉大的一次交鋒。

20世紀最偉大的兩大理論的核心人物，相對論的創始人愛因斯坦和量子力學的核心人物玻爾拉開了相愛相殺的序幕。

也是在這次會議上，愛因斯坦道出世紀名言「上帝不擲骰子」，玻爾則針鋒相對「愛因斯坦，別指揮上帝怎麼做」。（往期回顧☞愛因斯坦與玻爾：孤膽英雄與社團大哥的相愛相殺）

29個世紀頂尖大腦，在這場空前絕後的「科學論劍」中分為四大派別：

❶哥本哈根派：以玻爾為首，認為世界是隨機的、不確定的，如海森堡等人；

❷經典物理派：愛因斯坦打頭陣，認為世界是絕對因果的，有薛丁格等人；

❸專注實驗派：不在乎誰和誰打架，只關心實驗結果，如布拉格、康普頓；

❹佛系吃瓜派：看熱鬧不嫌事大，如居裡夫人、威爾遜等。

---

三

合照背後：

量子力學微縮史

一張照片，就是量子論的微縮史。

以愛因斯坦和玻爾兩人為中心，以四大派系為主導，開啟了100年的世紀爭論。

❶最先亮相的是專注實驗派，布拉格和康普頓。痴迷實驗的這兩人唾沫橫飛地描述著自己這些年的成果。

❷經典物理派的「德布羅意」騎著他的「導波」一馬當先，為經典物理派的立威拉開了序幕。

❸很不幸被世界第一狙擊手，哥本哈根派的少將軍泡利盯上了，在猛烈炮轟下，他只好灰溜溜下了場。

❹薛丁格駕駛波動方程想來助陣，卻被量子力學第一門派「哥本哈根」學派圍攻，泡利、海森堡、波恩、玻爾等人車輪輾壓薛丁格。

「社團大哥」玻爾領導的哥本哈根學派

臺下的佛系吃瓜派一臉吃驚，波動力學、矩陣理論、互補原理……一連串大招如特效般絢麗，讓很多人都傻了眼，更沒有想到的是，這僅僅是開胃小菜。

眼觀手下兩名大將都吃了虧，反對派大BOSS愛因斯坦忍不住爆發了,開始了命運的單挑，6天的會議逐漸演變成量子力學VS經典力學。

愛因斯坦手持電子單縫/雙縫實驗的利劍，玻爾扛著新量子力學的大刀。

每一次論證都是物理學界深邃的寶藏，每一段解釋都是未來之門的鑰匙。

在這次會議上，量子幽靈試圖直接顛覆掉傳統世界的因果律，原本小眾的量子力學最終傳播到了整個世界。

---

四

合照中29人的「六度關係」

這張29人的大合照中，愛因斯坦和玻爾毫無疑問是明星級人物。那其他人又在想什麼呢？

例如，作為兩人的好友埃倫費斯特急紅了眼。他試圖勸架，但面對兩個各自不肯退讓半步的固執男人，他磨破了嘴皮子也還是沒用，只好放棄。

最後沮喪的埃倫費斯特只好哀怨地站在了玻爾那一邊，一臉心痛地看著這兩個好友越吵越激烈。

其實，遠遠不止是埃倫費斯特。還有洛倫茲、普朗克、德拜等等，他們有的是愛因斯坦的老師，有的是玻爾的好友，另外一些人還是緋聞對象，他們和經典物理派或者哥本哈根派有著千絲萬縷的聯繫。

關於這張大合照裡的29人，科學史上有無數傳說，但這29人背後的恩怨情仇，並非如四大派別般涇渭分明，相反，是極其錯綜複雜的。也只有了解他們的關係，我們才能真正理解這張照片的意義。

量子學派花了三個月時間搜集整理，梳理出一張人物之間的「六度關係」圖。

---

五

「六度關係」下的人物詳解

群賢畢至，濟濟一堂。

這張照片是物理學史上「黃金時代」的見證，也是量子力學為何能統治世界的縮影。

透過這張充滿著懷舊氣息的照片，我們看到了那個紅葉飄零季節，一群迸發著智慧光芒的人相約前來。

在這裡詳解1927年索爾維會議人物關係：

01

洛倫茲：元老領袖

74歲高齡的洛倫茲通人文曉地理，精通多門外語，也是本次國際物理學界集會的主持人。

自1900年6月設立諾貝爾物理獎以來，洛倫茲早在1902年摘下了這一聖果。

他的「電子論」把古典物理推向最高峰、還有偉大的「洛倫茲變換」……

世紀之交的物理學革命打破了舊的經典體系，這位老人成了19世紀末、20世紀初物理學界的統帥，是這29人中真正的元老人物。

1.1 洛倫茲 & 愛因斯坦

●萊頓大學同事。

●洛倫茲指導過愛因斯坦，算得上半個弟子。

1905年，愛因斯坦使用了洛倫茲討論的許多概念、數學工具和結果來撰寫狹義相對論論文，這個理論最初也被稱為洛倫茲 - 愛因斯坦理論。

1.2 洛倫茲 & 埃倫費斯特

●埃倫費斯特為洛倫茲的繼任者。

1912年，洛倫茲辭去了他在萊頓大學的教授職位，並指定埃倫費斯特為他的繼任者，埃倫費斯特在萊頓度過了他餘下的時間。

1.3 洛倫茲 & 赫爾岑

●兩人為合作同伴。

1924年，赫爾岑與物理學家亨德裡克·洛倫茲合作出版了一份題為「歐內斯特·索爾維之後的能量和質量報告」的巴黎科學院的一份說明。

1.4 洛倫茲 & 費爾沙菲爾特

●兩人互為萊頓同事。

洛倫茲在萊頓任教35年，費爾沙菲爾特於1894年至1906年在萊頓大學的昂納斯低溫實驗室工作，並於1914年至1923年再次工作。

02

愛因斯坦：反派大魔王

穩坐C位的愛因斯坦，在第一屆索爾維會議之時還是一枚青年才俊，屬於量子力學陣營裡的正道角色，可到了第五屆峰會，他已經對量子力學的後續發展生出不滿。

10歲看科學書；13歲讀康德；15歲自學微積分……

不說相對論，這個當年提出「光量子」、獲得1921年諾貝爾獎的他，是當之無愧的最強大腦。但此時，他卻再也不肯承認量子，也不願走出那個客觀實在的因果世界。

這一次的他，扮演著量子力學的反對者角色，也是場上關係「最複雜」的男人。

2.1 愛因斯坦 & 玻爾

●相愛相殺的一對CP。

●1920年，年輕的玻爾第一次到柏林講學，雖然觀點不同，當時的愛因斯坦對玻爾極為賞識，兩人結下了長達35年的友誼。

1927年，這兩人的辯論是第五屆索爾維會議上最大的亮點，兩人論戰維持了30年之久。

2.2 愛因斯坦 & 薛丁格 & 德布羅意

●同一陣營的夥伴，量子力學最強大的「反對派組合」。

2.3 愛因斯坦 & 薛丁格

●兩人都曾在蘇黎世大學任教。

愛因斯坦1909-1911年在蘇黎世大學任教，薛丁格1921-1927年在校擔任教授。

●兩人為密友。

1927年後，在柏林的年代裡，薛丁格與自己仰慕已久的愛因斯坦建立了親密的友誼。

●兩人是合作夥伴。

在研究氣體模型中，薛丁格應用愛因斯坦的建議推導出半經典理想氣體的熱力學性質。薛丁格敦促愛因斯坦加上他的名字作為共同作者，但愛因斯坦拒絕了邀請。

薛丁格是愛因斯坦的鐵桿支持者，即使在愛因斯坦逝世後，量子力學光芒大盛，薛丁格仍然單槍匹馬戰鬥到底。

2.4 愛因斯坦 & 德布羅意

●愛因斯坦「救」了德布羅意的博士論文。

1924年，德布羅意提交了自己的博士論文，提出一切物質都是波。評審委員會有三位教授已明確表態會投反對票，德布羅意導師只好往好友愛因斯坦寄了一封信。

愛因斯坦肯定了德布羅意，評委順勢就這樣讓德布羅意博士畢了業。

2.5 愛因斯坦 & 郎之萬

●愛因斯坦與郎之萬是一對好友。

1905年郎之萬看到愛因斯坦的論文後，對相對論表示了濃烈的興趣，並和愛因斯坦結下了深摯的友誼，在郎之萬陷入與居裡夫人戀情風波時，愛因斯坦不顧全社會的反對而支持對方。

2.6 愛因斯坦 & 居裡夫人

●居裡夫人是愛因斯坦敬佩的女性，也是好友。

第一屆索爾維會議結束時，愛因斯坦在會上結識了居裡夫人，正趕上居裡夫人陷入緋聞，他出離憤怒，義正言辭地寫了封信寄給居裡夫人，給予了她堅定的支持與安慰。

愛因斯坦據曾稱，居裡夫人可能是唯一一個不會被名聲腐蝕的人。

2.7 愛因斯坦 & 普朗克

●愛因斯坦在普朗克的量子假設中提出了光量子理論。

●普朗克是愛因斯坦的「伯樂」。

●1905年，初出茅廬愛因斯坦向《物理學紀事》投稿，提出狹義相對論，當時普朗克是雜誌編輯，幫助愛因斯坦這個「民科」發表了該篇論文。

普朗克為愛因斯坦寫過多封推薦信。成為柏林大學院長後的普朗克，曾將愛因斯坦召集到柏林，並開出高薪為其提供了一個新的教授職位。

2.8 愛因斯坦 & 德拜

●德拜為愛因斯坦的繼任者。

1911年，繼愛因斯坦之後，德拜受聘為蘇黎世大學理論物理教授。

●1912年德拜改進了愛因斯坦的固體比熱容公式，得出在常溫時服從杜隆-珀替定律，在溫度T→0時和T³成正比的正確比熱容公式。

2.9 愛因斯坦 & 泡利

●泡利為愛因斯坦晚年同事。

1940年，泡利受聘為普林斯頓高級研究所理論物理學訪問教授。

●儘管在量子力學上屬於兩派，但泡利對愛因斯坦充滿敬意。

1945年，當泡利獲得諾貝爾物理學獎時，普林斯頓的同事們為他舉辦了一個慶祝會。愛因斯坦出人意料地發表了簡短的祝賀，泡利一直記在心裡。

●1946年，泡利重返蘇黎世聯邦理工學院，愛因斯坦曾是這一學校畢業的博士及教授。

2.10 愛因斯坦 & 德·唐德

●德·唐德是愛因斯坦的助手和朋友。

從1914年起，德·唐德受到愛因斯坦的影響，成為了相對論的熱情支持者。

他是不可逆熱力學之父，不得不感嘆，愛因斯坦的助理也是優秀的科學家。

2.11 愛因斯坦 & 古伊

●愛因斯坦是古伊的學生之一。

1893年到1900年，古伊在蘇黎世理工學院（現為蘇黎世聯邦理工學院）任教。

而在1896年10月29日，愛因斯坦遷居蘇黎世並在瑞士聯邦理工學院就讀。

2.12 愛因斯坦 & 皮卡爾德

●兩人在第五屆索爾維會議相識，同為校友。

皮卡爾德畢業於蘇黎世的瑞士聯邦理工學院，愛因斯坦同為該校博士生。

●皮卡爾德以其創紀錄的氦氣球飛行而出名，他在高層大氣中研究的一個重要動機是宇宙輻射的測量，它被認為可以為愛因斯坦的理論提供實驗證據。

2.13 愛因斯坦 & 埃倫費斯特

●埃倫費斯特是愛因斯坦的終身摯友。

在埃倫費斯特生活動蕩期間，愛因斯坦曾建議對方繼承他在布拉格大學的位置，不過最終埃倫費斯特選擇了繼任洛倫茲的位置。

●埃倫費斯特是位出色的鋼琴家，他喜歡替愛因斯坦小提琴伴奏。

不過，在本次會議上，埃倫費斯特卻氣得對愛因斯坦說：

「愛因斯坦，我為你感到臉紅！你把自己放到了和那些徒勞地想推翻相對論的人一樣的位置上了。」

2.14 愛因斯坦 & 波恩

●「同門」師兄弟。

波恩於1904年進入哥廷根大學讀博，與希爾伯特以及赫爾曼·閔可夫斯基建立了非常深厚的關係，赫爾曼·閔可夫斯基是愛因斯坦的老師，也曾指導過波恩。

●波恩與愛因斯坦為密友。

在柏林時期，波恩與愛因斯坦建立了終生的友誼，愛因斯坦成為了波恩家的常客。

不過，在量子力學的爭議過程中，作為二當家的波恩未曾有半點讓步。

2.15 愛因斯坦 & 洛倫茲

●如上（洛倫茲&愛因斯坦）

03

玻爾：哥本哈根派掌門

別看外表溫文爾雅，作為哥本哈根的創始人，他可是最能辯論的一把手。

從第一次見面起，他與愛因斯坦就在認識上發生了分歧，只要一見面必掐架，兩人論戰終身，玻爾毫不遜色，甚至還佔了上風。

這次的峰會，攪弄風雲的他，同樣也有著一張不輸於愛因斯坦的複雜人際網。

3.1 玻爾 & 波恩 & 泡利 & 海森堡 & 狄拉克

●同陣營的夥伴，哥本哈根學派成員。

1921年，玻爾決定創建哥本哈根大學理論物理研究所，繼續深入研究量子力學，研究所一成立就吸引了一大批傑出的青年物理學家，海森堡、泡利、玻恩、狄拉克。

看圖也很明顯，他們是一個幫派的。

3.2 玻爾 & 波恩

●兩人為多年好友。量子力學的大當家和二當家。

3.3 玻爾 & 海森堡

●亦師亦友。

1922年初夏，玻爾應邀到德國哥廷根大學講學，海森堡跟著導師從慕尼黑大學趕來，並尖銳地對玻爾的一些觀點提出反對意見。

玻爾鄭重邀請海森堡到哥本哈根研究所訪問，他們約定，海森堡畢業後到哥本哈根來工作一段時間。1924年9 月，海森堡來到了哥本哈根，在玻爾指導下做科研。

●玻爾把海森堡當作「親兒子」般對待。

海森堡和玻爾最大的兒子年紀差不多，二戰與戰後二戰期間德軍佔領丹麥，海森堡前往哥本哈根與玻爾相見，兩人不歡而散。

1962年，玻爾的家人在整理玻爾遺物時發現了一摞沒有寄出去的信，開頭無不是：我親愛的海森堡，我親愛的孩子……

3.4 玻爾 & 狄拉克

●亦師亦友。

1926年，在導師的建議之下，狄拉克前往位於哥本哈根的尼爾斯·玻爾研究所作了一段時間的研究。

3.5 玻爾 & 泡利

●1922年秋，泡利被玻爾邀請到了哥本哈根大學理論物理研究所從事研究工作。

3.6 玻爾 & 埃倫費斯特

●兩人是好友。

身為玻爾的好基友，埃倫費斯特抓拍了N多玻爾的糗照。玻爾有一次和埃倫費斯特在一起聚會，玩嗨了的他開著摩託車搭著自己的夫人瑪格麗特一起飆車，還留下了照片。

●埃倫費斯特是玻爾的支持者。

同樣也是愛因斯坦的好友，但是在1927年的索爾維會議的大辯論中，埃倫費斯特十分沮喪地站在了玻爾的一方。

3.7 玻爾 & 克努森

●克努森為玻爾老師的繼任者。

1912年，在玻爾博士生導師克裡斯蒂安森退休後，克努森接任克裡斯蒂安森成為哥本哈根大學教授。

●克努森是玻爾的前輩與「上司」。

玻爾於1912年7月回丹麥舉行婚禮，回國後，他成為哥本哈根大學的一名私人教師，講授熱力學。

1913年7月，馬丁·克努森將玻爾提升為講解員，玻爾開始教醫學生，覺得教醫學生沒意思的玻爾最後還是「反叛」了，搞起了物理。

3.8 玻爾 & 布拉格

●兩人為老朋友。

布拉格女兒的外祖父，即布拉格的嶽父，一直是玻爾家的家庭醫生。

●兩人為曼徹斯特的同事。

1919年-1937年，布拉格任曼徹斯特大學的蘭沃西榮譽物理學教授。

3.9 玻爾 & 克萊默

●兩人是師生。

克萊默曾經作為玻爾的博士生在哥本哈根學習，並在那裡工作了十年之久。

3.10 玻爾 & 威爾遜

●兩人稱得上是「同門」。

威爾遜是盧瑟福的助手，同玻爾一起接受過盧瑟福的指導，玻爾曾深情地稱盧瑟福是「我的第二個父親」。

3.11 玻爾 & 薛丁格

●兩人交往很深。

●薛丁格《生命是什麼》思想源自玻爾。

30年代，玻爾對於生命問題發表了非常有意義的見解。他天才地預示了物理學與生物學或許也是互補的，這兩者相結合將對生命現象作出滿意的解釋。

玻爾的思想啟發了他的學生德爾布呂克。

薛丁格與德爾布呂克也是好友，他充分了解德爾布呂克關於遺傳方面的研究，最終，1944 年，反映他主要思想的名著《生命是什麼》問世。

3.12 玻爾 & 愛因斯坦

●如上（愛因斯坦&玻爾）

04

普朗克：量子力學之父

20世紀初，經典物理大廈已經竣工，這位性格偏傳統的科學家，是神聖的經典物理殿堂最虔誠的信徒之一，哪怕身為量子力學創始人，他也曾一度恐懼於量子幽靈。

當時69歲的他，是29人中僅次於洛倫茲的老前輩。

4.1 普朗克 & 波恩

●柏林大學同事。

1914年，玻恩受到了普朗克的邀請，擔任柏林大學新設立的理論物理學的臨時教授。

4.2 普朗克 & 薛丁格

●薛丁格為普朗克的繼任者。

在波動力學創立後成為風雲人物，柏林大學向薛丁格發出了繼任普朗克教席的邀請。1927年，薛丁格舉家遷居柏林，就任柏林大學理論物理教授，成為普朗克繼任者。

●普朗克「提拔」了薛丁格。

1928年，薛丁格在普朗克的推薦下成為普魯士科學院院士。

4.3 普朗克 & 德拜

●威廉皇家研究院同事。

1935年，德拜成為柏林威兼皇家物理研究所（後為紀念，改名為馬克斯·普朗克研究所）的所長。普朗克本人曾做過8年的威廉皇家研究協會會長。

4.4 普朗克 & 愛因斯坦

●如上（愛因斯坦&普朗克）

05

波恩：遲到的諾貝爾獎

一項科學成就，即使可以獲得諾貝爾獎，也往往要等待很多年。幸運兒德布羅意用了5年以一篇博士論文獲得了諾貝爾獎，而波恩，卻足足等待了28年！

一句「粒子運動遵循概率定律，而概率本身按照因果律傳播」，波恩的波函數概率解釋成為了量子力學的三大基石，但直到1954年才獲得諾貝爾物理學獎。

72歲高齡才獲獎，這對波恩來說是一份遲到的禮物。

但作為哥本哈根派的二當家、哥廷根的靈魂人物，卻從來沒有人小覷波恩的實力。

5.1 波恩 & 海森堡

●海森堡是波恩的助手。

海森堡師從索末菲，索末菲導師海森堡的興趣轉向了量子物理後，便把海森堡作為交流生推薦給了哥廷根大學，跟隨波恩學習。

1923年博士畢業後，海森堡到達哥廷根當波恩的助手，翌年在波恩指導下得到特許任教資格。

5.2 波恩 & 泡利

●1922年，泡利在哥廷根大學任波恩的助教。

但是這個暴脾氣經常頂撞波恩，經常毫不客氣地挑波恩的刺兒。

5.3 波恩 & 德拜

●波恩接替過德拜的工作。

1919年4月，波恩成為法蘭克福大學的常任教授以及理論物理學研究所主任。在那裡，他受到了哥廷根大學的邀請，接替德拜擔任物理研究所的主任。

5.4 波恩 & 狄拉克

●兩人亦師亦友。

●兩人同在劍橋大學工作過。

1935到1936年，因為波恩離開劍橋去了愛丁堡，狄拉克收了兩個原先被波恩指導的學生。（波恩有點坑啊，就這樣撒手不管學生了）

5.5 波恩 & 朗繆爾

●兩人是校友。

朗繆爾是美國物理學家、化學家，但博士學位和波恩一樣，都是哥廷根大學的。朗繆爾也是個厲害人物，就是他讓「求雨」不再是神話，第一次實現了乾冰人工降雨。

5.6 波恩 & 愛因斯坦

●如上（愛因斯坦&波恩）

5.7 波恩 & 玻爾

●如上（波恩&玻爾）

5.8 波恩 & 普朗克

●如上（波恩&普朗克）

5.9 波恩 & 玻爾 & 泡利 & 海森堡 & 狄拉克

●如上（波恩&玻爾&泡利&海森堡&狄拉克）

06

薛丁格：跟貓一樣神秘

第五屆索爾維會議召開的這一年，薛丁格那隻神秘的貓還沒有出現，不過這個男人神秘得就跟他的貓一樣。

明明他的科學工作不是獨創性的，但他卻總有辦法讓人大吃一驚。

他總能敏銳地抓住一些人的創新性觀念，加以系統的構建和發揮，從而構成第一流的理論：波動力學來自德布羅意，《生命是什麼》來自玻爾和德爾布呂克，「薛丁格的貓」則來自愛因斯坦。

而1933年，那來自於德布羅意的薛丁格方程也讓他最終獲得了諾貝爾物理獎。

6.1 薛丁格 & 德拜

●兩人為莫逆之交。

薛丁格婚後進入蘇黎世大學任教，校際交流中同德拜成了莫逆之交。

●兩人為同事。

德拜在1911年繼愛因斯坦之後受聘為蘇黎世大學理論物理教授。

6.2 薛丁格 & 狄拉克

●兩人共獲諾獎。

薛丁格與狄拉克共同分享了1933年度諾貝爾物理學獎。

6.3 薛丁格 & 德布羅意

●薛丁格的學術工作曾是講解德布羅意的物質波論文。

蘇黎世大學負責學術交流的將德布羅意論文交給了薛丁格。

薛丁格兩次講解德布羅意的論文，並且最後為德布羅意的「波」找了一個波動方程。這個方程就是「薛丁格方程」！

6.4 薛丁格 & 愛因斯坦

●如上（薛丁格&愛因斯坦）

6.5 薛丁格 & 玻爾

●如上（薛丁格&玻爾）

6.6 薛丁格 & 普朗克

●如上（薛丁格&普朗克）

6.7 薛丁格 & 德布羅意 & 愛因斯坦

●如上（薛丁格&德布羅意&愛因斯坦）

07

德拜：拿諾貝爾化學獎的物理學家

二戰時期，納粹當局要求德拜加入德國國籍，被斷然拒絕。這位曾因希特勒上臺後還留在德國任職、表現被人略有微詞的科學家，在1940年移居美國，一直到去世。

在美國的德拜，一直擔任康奈爾大學化學系教授，他也曾因通過偶極矩研究及X射線衍射研究對分子結構學科所作貢獻而獲1936年的諾貝爾化學獎。

不過，早期的他可是研究物理出身的，在歐洲物理學術圈有著一堆關係密切的人。

7.1 德拜 & 泡利

●兩人為同門。

德拜師從索末菲，泡利也是索末菲的學生。索末菲是目前為止教導過最多諾貝爾物理學獎得主的人。

●兩人在同一學校任教過。

1946年，泡利從普林斯頓大學重返蘇黎世聯邦理工學院，德拜也在這一學校當過教授。

7.2 德拜 & 海森堡

●兩人都為索末菲的學生。

7.3 德拜 & 德布羅意

●德拜曾負責德布羅意論文，但不以為意。

按照歐洲的學術傳統，德布羅意的博士論文分寄到了歐洲各大學的物理系。

在蘇黎世主持大學物理學術活動的教授是德拜，他收到這份博士論文後，將它交給了薛丁格。

7.4 德拜 & 愛因斯坦

●如上（德拜&愛因斯坦）

7.5 德拜 & 普朗克

●如上（德拜&普朗克）

7.6 德拜 & 波恩

●如上（德拜&波恩）

7.7 德拜 & 薛丁格

●如上（德拜&薛丁格）

08

泡利：上帝之鞭

作為比上帝還挑剔的人，泡利是完全的極端完美主義，在物理學方面完全容不下一粒砂子的。他以嚴謹博學而著稱，也以尖刻和愛挑刺而聞名，簡直就是現實版「謝耳朵」。

為此，埃倫費斯特還曾經取笑他為「上帝的鞭子」。

暴脾氣、專愛懟人的他有一句口頭禪，「我不同意你的觀點」，這句話簡直是泡利「第二個不相容定理」的代名詞。在哥根廷當波恩助手的期間，經常會有這種情況：

泡利大喊：「別說話，住口，別再犯傻。」

玻恩溫和地說：「但是，泡利你聽我說......」

泡利頂回去：「不，我一個字也不想聽！」

這種不分人、照懟不顧的尖銳，讓當時的物理學家經常膽戰心驚，生怕被泡利揪出什麼岔子。但正是這種挑剔，才讓他在那個群雄並起的時代，依舊是一顆耀眼的巨星之一。

8.1 泡利 & 海森堡

●兩人為同門。

泡利侍從索末菲門下，是海森堡的師兄。跳過本科直接讀研究生的他，20歲就在給一堆研究生博士生講課，其中就包括19歲的海森堡。

8.2 泡利 & 愛因斯坦

●如上（泡利&愛因斯坦）

8.3 泡利 & 玻爾

●如上（泡利&玻爾）

8.4 泡利 & 波恩

●如上（泡利&波恩）

8.5泡利 & 德拜

●如上（泡利&德拜）

8.6 泡利 & 玻爾 & 海森堡 & 波恩 & 狄拉克

●如上（泡利&玻爾&海森堡&波恩&狄拉克）

09

狄拉克：年紀最小的量子怪傑

在一群平均年齡超過40歲的與會人員中，25歲的狄拉克是名副其實的「老么」，連一向以少年天才著稱的海森堡也比他尚大一歲。

那時的他，剛到哥本哈根跟隨玻爾學習不久，還沒有給出狄拉克方程，也還沒有發現反物質。他生性內斂不愛說話，最為常見的，就是像僧侶一樣專注於科學的孤獨之中。

在大多數人眼裡，他是一個極其單調而且毫無吸引力的存在，可才華不允許他低調，最喜歡數學的他，已經開始在量子力學的舞臺上初綻鋒芒。

9.1 狄拉克 & 海森堡

●兩人都發現了矩陣。

1925年海森堡提出了著眼於可觀察的物理量的理論，當中牽涉到矩陣相乘的不可交換性，約莫兩個星期之後，狄拉克同樣意識到不可交換性帶有重要的意義。

基於此，他得出更明確的量子化規則，並因此論文獲得博士學位。

●兩人為好友。

社交愛好者海森堡經常拉著「社恐患者」狄拉克去玩。

1929年，海森堡和狄拉克從美國去日本講課。海森堡不停地和女孩跳舞，狄拉克忍不住問：「你幹嗎要跳舞呢？」

海森堡說：「女孩子都不錯，幹嘛不跳？」

狄拉克想了半天，小心翼翼地問：「可是你在跳舞之前怎麼就能預先知道她們都不錯呢？」

9.2 狄拉克 & 福勒

●兩人為師生關係。

福勒是狄拉克的博士導師，也是在福勒的建議之下，狄拉克才去了哥本哈根。

9.3 狄拉克 & 布拉格

●兩人為劍橋校友。

狄拉克為劍橋大學約翰學院碩士、博士畢業，布拉格是劍橋三一學院的。

9.4 狄拉克 & 玻爾

●如上（狄拉克 & 玻爾）

9.5 狄拉克 & 波恩

●如上（狄拉克&波恩）

9.6 狄拉克 & 薛丁格

●如上（狄拉克&薛丁格）

9.7 狄拉克 & 海森堡 & 泡利 & 玻爾 & 波恩

●如上（狄拉克&海森堡&泡利&玻爾&波恩）

10

海森堡：從一次散步開始的科學生涯

1922年初夏，玻爾應邀到德國哥廷根大學講學。索末菲從慕尼黑大學趕來，還帶來了兩個學生，一個是21歲的泡利，另一個是20歲的海森堡。

初出茅廬的海森堡，犀利地在討論會上反駁了當時的大神玻爾。

會後，玻爾邀請海森堡去郊外散步，他們進行了一場關於近代原子理論的全面討論。就是這一次散步，決定了海森堡的命運與成功，他的科學生涯也從那一次散步開始。

散步結束後，海森堡作出了畢業前往哥本哈根的決定。在那裡，他受學術爭鳴的激發，提出了神秘莫測的「不確定性原理」，建立了矩陣力學，開啟了他驚豔的量子生涯。

10.1 海森堡 & 玻爾

●如上（海森堡&玻爾）

10.2 海森堡 & 波恩

●如上（海森堡&波恩）

10.3 海森堡 & 德拜

●如上（海森堡&德拜）

10.4 海森堡 & 泡利

●如上（海森堡&泡利）

10.5 海森堡 & 狄拉克

●如上（海森堡&狄拉克）

10.6 海森堡 & 玻爾 & 波恩 & 泡利 & 狄拉克

●如上（海森堡&玻爾&波恩&泡利&狄拉克）

11

德布羅意：一篇博士論文獲諾獎

1923年，德布羅意提交了他的博士論文，提出一切物質都是波。

這位在大家眼中是花花公子、研究生毫無建樹、博士也是混日子的貴族小王子，論文也如其人般大逆不道。

這篇令人頭疼的論文，無意之中改變了很多人的命運，也改變了科學發展的軌跡。

「物質波」假說獲得了1929年諾貝爾物理學獎，德布羅意也成為了第一位憑學位論文就獲得諾獎的科學家，不僅如此，薛丁格、G.P.湯姆森、戴維森等人，也都因繼續研究物質波獲得了諾貝爾獎。

從不被人看好的「跨界」紈絝子弟，到獲諾獎，德布羅意用實力狠狠打了一波人的臉。

11.1 德布羅意 & 郎之萬

●兩人為師生關係。

德布羅意師從郎之萬攻讀博士學位（德布羅意哥哥的導師也是郎之萬），在博士論文面臨通不過、無法畢業的危機時，朗之萬隻好往好友愛因斯坦寄了一封信，這才順利畢業。

原本因為太超前無人問津的德布羅意的論文，在得到愛因斯坦的高度評價後，才在科學界引起了關注。

11.2 德布羅意 & 布拉格

●布拉格是德布羅意「哥哥輩」的。

德布羅意哥哥莫裡斯和布拉格是好友，關係密切，哥哥經常和德布羅意談論布拉格的觀點，受哥哥和布拉格影響開始思考波粒二象性問題。

11.3 德布羅意 & 布裡淵

●兩人為同門。

布裡淵也是郎之萬的學生，和德布羅意是師兄弟。

11.4 德布羅意 & 愛因斯坦

●如上（德布羅意&愛因斯坦）

11.5 德布羅意 & 薛丁格

●如上（德布羅意&薛丁格）

11.6 德布羅意 & 德拜

●如上（德布羅意&德拜）

11.7 德布羅意 & 薛丁格 & 愛因斯坦

●如上（德布羅意&薛丁格&愛因斯坦）

12

居裡夫人：巾幗不讓鬚眉

物理學，在通常的認識中是被男性佔據的領地。第五屆索爾維夢之隊差一點又將佐證這一常識，但偏偏就有那麼個「出格」的人打破了這一「神話」，那便是居裡夫人。

雖為女兒身，但她卻不遜色於在場任何一位男性。

她選擇「放射性」作為其一生要攻克的領地，成功地分離了純鐳，甚至還兩次獲得了諾貝爾獎，分別是1903年的物理獎、1911年的化學獎。

29人的大會場，女性身份似乎註定了她的故事多了幾分繾綣。

12.1 居裡夫人 & 郎之萬

●居裡夫人是郎之萬的師母。

郎之萬師從比自己大13歲的皮埃爾·居裡，在居裡的指導下順利獲得博士學位。

●兩人為緋聞對象，也是戀人。

郎之萬與妻子感情冷淡，卻深深迷上了比自己大五歲的居裡夫人。

這段「婚外戀」最終惹惱了朗之萬的妻子，一個據說敢用啤酒瓶砸老公腦袋的悍婦。兩人的情書被郎之萬的妻子拿去交給了所謂的媒體。

1911年11月巴黎新聞報刊登了題為《愛情故事：居裡夫人與郎之萬教授》的文章。

●居裡夫人女兒的導師是郎之萬。

居裡夫婦的長女伊蕾娜·居裡長大以後投身於人工發射性的研究，導師就是朗之萬。

●兩人子孫成為了夫妻。

伊蕾娜女兒，即居裡夫人的外孫女，伊蓮娜日後也成為了一位頗有名氣的核物理學家，並嫁給了自己的同事米歇爾·朗之萬。後者不是別人，就是保羅·朗之萬的孫子！

12.2 居裡夫人 & 亨利厄特

●兩人為師生關係。

居裡夫人是亨利厄特的博士導師。

12.3 居裡夫人 & 愛因斯坦

●如上（愛因斯坦&居裡夫人）

13

布拉格：史上最年輕的獲諾獎者

25歲，大學畢業沒幾年、一事無成的年紀，可威廉·勞倫斯·布拉格卻已經在他的25歲時和父親一切獲得了諾貝爾物理學獎，至今仍是歷史上最年輕的獲獎者。

1927年的布拉格才37歲，在一群年過半百、古稀的科學家中算是「晚輩」，但距離他用X射線研究晶體結構方面作出貢獻已經過了12年。

不同於父親秉持的X射線是一種粒子運動，小布拉格認為X射線是一種電磁波。

取長補短、互相切磋的一對父子，就這樣在良好的家庭氛圍中證明了勞厄圖樣，還推出了著名的布拉格方程，開創了父子同獲諾獎的先例，迄今為止都只有這一對。

13.1 布拉格 & 福勒

●兩人同為劍橋數學系校友。

福勒獲得了劍橋大學三一學院的獎學金，選擇在此學習數學，1919年福勒回到了三一學院，並於隔年被任命為數學科的學院講師。

13.2 布拉格 & 理查森

●兩人為同門。

布拉格研究生師從大名鼎鼎的約瑟夫·湯姆森教授，理查森的博士導師也是湯姆森。

●兩人也為校友。

布拉格為劍橋數學系出身，理查森也是劍橋大學三一學院的。

13.3 布拉格 & 威爾遜

●兩人為同門。

布拉格研究生師從約瑟夫·湯姆森教授，威爾遜的博士導師是約瑟夫·湯姆森。

13.4 布拉格 & 康普頓

●兩人同一陣營。

在第五屆索爾維會議中，布拉克和康普頓都屬於實驗派，只關心實驗結果。在這次峰會中，率先上臺的也是這兩人，他們各自總結了自己的實驗。

13.5 布拉格 & 玻爾

●如上（布拉格&玻爾）

13.6 布拉格 & 德布羅意

●如上（布拉格&德布羅意）

14

威爾遜：喜歡雲霧的男人

一次在海拔4000多米的尼維斯山頂的旅遊，高山之巔極易形成奇麗的迷茫霧景，讓威爾遜開啟了對雲霧的興趣。

這位眼光銳利、頭腦敏捷的氣象學家心心念念著那次雲霧，試圖通過實驗複製出山頂上某些雲霧效應所造成的那樣一幅美麗的自然圖景。最終，他發明了威爾遜雲霧室。

這一發明讓他、以及他的「師侄」一起摘下了諾獎桂冠。

14.1 威爾遜 & 理查森

●兩人為同門。

兩人的博士導師都為約瑟夫·湯姆森。

14.2 威爾遜 & 康普頓

●兩人共同獲諾獎。

康普頓利用威爾遜雲霧室演示康普頓反衝電子的存在，毫無疑問地證明了康普頓效應的正確。因此1927年，康普頓與威爾遜分享了諾貝爾物理學獎。

●威爾遜是康普頓的「師伯」。

威爾遜和理查森是同門師兄弟，康普頓是理查森的弟子。

14.3 威爾遜 & 玻爾

●如上（威爾遜&玻爾 ）

14.4 威爾遜 & 布拉格

●如上（威爾遜&布拉格）

15

康普頓：以自己命名的效應

1927年，第五屆索爾維會議召開的同一年，康普頓憑藉發現了以他自己命名的效應，與威爾遜共同獲得了諾貝爾物理獎。

在普林斯頓大學碩博連讀的他，在1919～1920年間，以訪問學者的身份去了英國在湯姆遜和盧瑟福的指導下在卡文迪什實驗室工作，就是在那，他發現了X射線的晶體散射的康普頓效應，讓他比自己的博士導師還早一年斬獲了物理界的最高獎項。

15.1 康普頓 & 理查森

●兩人為師生關係。

1928年獲諾貝爾物理學獎的理查森是康普頓的博士導師。

15.2 康普頓 & 布拉格

●如上（康普頓&布拉格）

15.3 康普頓 & 威爾遜

●如上（康普頓&威爾遜）

---

結

一張合照，

明白量子為何統治世界

高山仰止，景行行止。
堪稱世界上最頂尖的智慧匯聚，

無數才華與想像力的相互碰撞。

不同於屹立在經典物理學大廈頂峰的牛頓力學，
量子力學背後站著一大批偉大科學家。
這是一群湊起來足以毀滅世界的超強大腦，
每一個人都是影響近代科學史的偉大人物。

多次經典理論的爭鋒對決，

靈光火花不斷在切磋中閃現。

這張照片中的人物，沒有一個簡單人物。
有的是量子力學的「反對派」；
有的是量子理論的助攻者；

有的本身就是量子論的創立者，
這些人構成了量子世界最偉大的「朋友圈」。

相比於複雜難懂的量子理論，這張29人大合照的背後，

更讓人清晰了解到——量子力學的偉大，源於眾多偉大科學家的聚焦。

照片中的29人，見證了歷史輝煌，迎來量子時代的曙光。
他們留下了一筆彌足珍貴的科學禮物，在那個科學史的「黃金時代」，重現人類的「夢想與榮光」。
讀懂了這張合照，就明白量子為何統治世界！
（完）