无中生有的世界_量子力学传奇

目 录 CONTENTS 01．化学元素表的诞生 02．神秘的X射线 03．群英汇集的卡文迪许实验室 04．黑体辐射公式的成功推导 05．量子物理学草创时期的“三巨头” 06．索尔维会议：决战量子之巅 07．原子模型初现 08．上帝之鞭 09．新量子力学大门将启 10．矩阵力学与波动方程 11．测不准的量子 12．真空不空 13．薛定谔不懂薛定谔方程 14．科学家逃离德意志 15．核武大竞赛 16．曼哈顿工程 17．海森堡算错 18．原子弹之父奥本海默 19．量子电动力学三杰 20．不平衡的宇宙 21．隐变量出局 01．化学元素表的诞生 1907年2月2日，圣彼得堡寒风凛冽，气温下降到了零下20多摄氏 度。一群学生走在滴水成冰的街道上，为他们的老师举行葬礼。围观与 随行的群众多达万人，阵容十分“豪华”。听过传统相声《白事会》的朋 友可能知道，我国旧时有钱人出殡，阵仗也很豪华。队伍最前头走的往 往是逝者的长子，抱着先人遗照；后边跟着的是亲朋好友；再后边是各 种念经做法事的队伍，和尚、老道若干人等。吹鼓手也十分卖力气，唢 呐的声音尤其富有个性，正所谓“喇叭声咽”，持续制造悲伤的气氛。但 是欧洲人可没这么热闹，气氛是肃穆庄严，大家只是安静地走向墓地。 最前方学生们举着的大横幅上既不是逝者的名字，也不是逝者的遗照， 而是一系列的符号，上面写着H、Fe、Zn…… 究竟是什么人的故去能引起这么大的阵势呢？那些奇怪的符号又是 什么呢？现在只要学过中学化学的人都知道，那些符号是化学元素符 号，H是氢，Fe是铁、Zn是锌……可出殡怎么还跟化学搭上边儿了呢？ 因为刚刚去世的就是俄罗斯伟大的化学家门捷列夫—元素周期表的发现 者（图1-1）！ 门捷列夫1834年出生在寒冷的西伯利亚，他的父亲是一所中学的校 长，可惜在门捷列夫13岁的时候，他父亲就去世了。门捷列夫的母亲很 坚强，独自拉扯着一群孩子长大成人。门捷列夫的兄弟姐妹太多了，一 共有17个，足够开篮球联赛了。门捷列夫在家排行第十四，我们不妨尊 称一声“十四爷”。门捷列夫的学业严重偏科，拉丁语尤其让他头痛，经 常考试不及格。考不过毕不了业该怎么办呢？幸亏学校老师是他亲戚， 这才勉强及格毕了业。毕业后，门捷列夫如同出笼之鸟一般，拉着几个 同样不喜欢拉丁语的同学爬上了附近的小山，一把火把拉丁语课本给烧 成了灰。哪里有考试，哪里就有烧课本，历史总是一遍一遍以不同的方 式重演。 图1-1 雕像：门捷列夫和元素周期表 尔弗雷德·诺贝尔，就是日后那个诺贝尔奖的设立者，著名的炸药大 王。阿尔弗雷德·诺贝尔的父亲搞水雷研制，所以他在炸药行业的成就 算是有家学渊源的......