诺奖名家:群星闪耀的物理学井喷年代

诺奖名家:群星闪耀的物理学井喷年代

2023-05-08    04'17''

主播: 百利天下留学

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介绍:
你好,这里是百利留学声,我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。今天我们节目的主人公是英俊帅气的德国科学家沃纳•海森堡,他师从丹麦物理学家尼尔斯•玻尔,是量子力学的主要创始人。他的《量子论的物理学基础》是量子力学领域的一部经典著作。海森堡对物理学界有多重要呢?有人说他是与爱因斯坦比肩的大物理学家,在美国学者麦克•哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》,海森堡名列第43位。 1901年,海森堡出生于德国的维尔茨堡,他的父亲是名噪一时的语言学家和东罗马史学家,曾在慕尼黑大学担任中世纪和现代希腊语教授,而他的爷爷则曾任中学校长,海森堡一家可谓是书香门第。海森堡从小就对数学非常感兴趣,并且很快掌握了微分学和积分学。中学时海森堡就读于著名的麦克西米学校,这所学校培养了不少重量级科学家,量子思想的创始人普朗克就是大海森堡数届的学长。 从中学毕业后,海森堡考入了慕尼黑大学,在1911年获得了诺贝尔物理学奖的德国物理学家威廉•维恩的指导下学习物理。德国当时的科学界人才辈出,可以说是谈笑有鸿儒,往来无白丁。海森堡就读于慕尼黑大学时,玻尔曾来讲学。在听完玻尔的讲座后,年轻的海森堡给玻尔递上了一张纸条,并谦虚地说:“这是我对先生研究的学说的一点心得。”对于这样一位无名小辈的举动,玻尔当时并未在意,他随便将纸条放进衣袋中。后来当他偶尔翻出那张纸条时,玻尔大吃一惊——海森堡向他提供的正是他没有深入研究而疏忽了的原理。玻尔因此对海森堡留下了深刻的印象。 1922年,玻尔由于对原子结构理论的贡献获得了诺贝尔物理学奖,一年后,年仅22岁的海森堡取得了博士学位。应玻尔的邀请,海森堡来到了哥廷根大学担任助教。1924年,海森堡在哥廷根第一次遇见爱因斯坦。有趣的是,两人虽然在此之前素未谋面,但是却颇有渊源。海森堡曾经求学于被誉为“数学世界亚历山大”的德国数学家大卫•希尔伯特,而希尔伯特与爱因斯坦的老师数学家闵可夫斯基曾是惺惺相惜的好友。这个时期,全世界最智慧的大脑们齐聚一堂,在物理学史上留下了浓墨重彩的一笔。海森堡置身于学术争鸣、百花齐放的氛围中,开始了自己卓有成效的学术研究工作。 得益于爱因斯坦提出的相对论,和老师玻尔提出的“互补原理”(互补原理即宏观与微观理论,以及不同领域相似问题之间的对应关系。互补原理指出经典理论是量子理论的极限近似,而且按照互补原理指出的方向,可以由旧理论推导出新理论),海森堡建立了矩阵力学,并提出了不确定性原理及矩阵理论。1927年,海森堡与老师玻尔一起共同创立了哥本哈根学派。哥本哈根学派对量子力学的创立和发展做出了杰出贡献,而量子力学是研究微观世界必不可少的有力工具。也因为对量子理论的贡献,海森堡1932年获得了诺贝尔物理学奖。 那么海森堡的学术成果究竟对我们的世界有多么重大的影响呢?明天的留学声节目,我将继续为你带来沃纳•海森堡的故事。感谢你的聆听,我们明天见!