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29位合影者中,有17位諾獎得主,索爾維會議為啥這麼牛?

作者:肥肥搖錢樹

導語

科學發展史上往往會有一些企業家的名字,并不僅僅是因為他們個人的成就輝煌,更多的是因為他們在人類科學史上留下了名字。

因為這些企業家在特定時期的科學發展和人類曆史上有着不可或缺的作用,正是有了他們的“投資”,各個領域的科學才能夠蓬勃發展。

在實體學領域上,有兩位名字被銘記在史冊。

一位是著名發明家阿爾弗雷德•諾貝爾,另一位則是發起了一系列國際大會的索爾維。

關于阿爾弗雷德•諾貝爾,就不多說了,他的名字終究是讀者熟悉的,并且他也創立了諾貝爾獎,對科學有着不小的貢獻。

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而索爾維的名字在人們的印象中似乎就少了很多,但是恰恰是有了他的這些“小組織”,讓一些著名實體學家都能夠在一起交流,進而推動了科學的發展。

索爾維的“小組織”中最為著名的一次對付被稱為第五次索爾維會議。

一、現代實體學的重要時刻。

諾貝爾獎的設立無疑是實體學史上一個裡程碑般的事件,而在第五次索爾維協會上,有17名獲獎人的合影,這張合影也因為拍攝了當時現代實體學的發展格局而被收藏起來。

第五次索爾維會議上彙聚了衆多著名的實體學家。

其中肯定有老一輩的實體學家,也有一些新生代新興實體學家的身影。

這次會議也為實體學史上一個重要的節點。

因為這次索爾維大會,特别是會議的合影不僅将一些實體學家的名字刻入了史冊,而且也将一些著名的實體學家之間的争論清晰的表現了出來。

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和照片一樣被人們津津樂道的而且也是實體學史上的一件大事,便是愛因斯坦和玻爾之間的著名論戰。

這兩個實體學家分别代表現代實體學中的兩大鼎力之點,一個是愛因斯坦,另一個則是玻爾。

他們之間的論戰引出的便是現代實體學中一顆耀眼的明星-量子力學。

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量子力學的誕生對于實體學界來說無疑是一個重大的突破。

當時人們正是在研究固體材料的性質,但是卻發現用以描述固體材料的微觀粒子-原子是有着自己明顯的規律可循,但是這些人眼中的規律卻無法用經典實體學中的牛頓力學和電磁學來描述。

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是以,固體實體的研究者們迫切希望能夠找到一套更好的理論來描述這些“微觀”的粒子的規律。

正是有了這些想法,愛因斯坦和玻爾的論戰才引出了量子力學的誕生。

那麼這場論戰又是怎樣的呢?

二、兩大實體學家的論戰。

1897年,著名實體學家居裡夫婦發現了放射性物質,這也引發了實體學界對原子結構的研究佳話。

英國著名實體學家湯姆遜在這之後發現了電子,而且他還通過對電子的實驗發現了電子的特性,認為它具有一系列的運動學特性。

當時的實體學界對湯姆遜的理論頗為認可,是以人們就很自然的認為電子不僅能夠釋放能量,也能夠吸收能量。

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是以,人們在做研究的時候,總是将電子的吸收能量和釋放能量進行對比進行測量。

但是在1926年,愛因斯坦用光的粒子說解釋了一個光子和電子的碰撞,随後,愛因斯坦根據自己的實驗判斷,光子的能量更大。

是以,他認為電子僅僅是能夠吸收能量,卻不能釋放能量。

愛因斯坦此時對光子提出的觀點受到了噴在實體學界的衆多實體學家,其中就有玻爾。

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玻爾十分反對愛因斯坦的觀點,玻爾認為光子和電子之間的作用本質上是一種資訊交流,而不是能量交換;光子和電子之間的碰撞也更像是一種交流,而不是光子能量傳到電子身上。

這兩個觀點之間的差距在當時引起熱議,最終索爾維就讓他們之間舉行了一場論戰,最終在索爾維會議上,愛因斯坦和玻爾的論戰也成為了實體學史上的一個名人著名的事件。

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對于愛因斯坦,大家都不陌生了,愛因斯坦以光子說成名,光子說是愛因斯坦在1905年發表的一篇文章中,他認為電磁波不是波長和頻率的自由組合,而且是由光子組成的粒子。

在愛因斯坦的電子說中,他認為“光”是由光子組成的粒子,光子在獨立運動,然而研究電子則遠遠比光子要複雜得多。

光子和電子之間有着一些特殊的作用關系,叫做光電效應,也就是當光子和物質之間發生作用的時候,物質就會從原來的狀态變為另一種狀态。

例如受激發,人們就可以看到某種波長的光線。

對于這種現象,人們可以将光子說應用到光線的産生上去,但是對于電子受激發發出光線的現象,人們就難以解釋了。

在1926年,愛因斯坦參加了在萊茵河畔霍恩茨維爾舉辦的索爾維會議。

這場會議上,許多實體學家就當今的實體學觀點和理論進行了研讨。

愛因斯坦在會上認為玻爾的理論是錯誤的。

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玻爾是丹麥實體學家,也是愛因斯坦早年在荷蘭鹿特丹大學的同僚,他們兩個人在實體學上的思想和觀點上有着很大的分歧。

玻爾和蘭德士等人建立的原子理論逐漸成為一種流行的實體學理論,并且逐漸得到了實體界的認可。

在他們的原子理論中,他們認為能夠釋放能量的叫做“量子”和隻能夠吸收能量的叫做“電子”。

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在1926年的索爾維大會,玻爾向與會的實體學家們介紹自己的原子理論,并提出當電子從一個能量狀态導到另一個能量狀态之後,才能夠釋放出一個光子的觀點。

由于玻爾在會上的報告講的是他從實驗中總結出來的結論,是以,他的發言得到了所有人的認可。

在會議的最後,愛因斯坦和索爾維大會代表團就玻爾的原子理論進行了一場論戰,但是在論戰中愛因斯坦敗給了玻爾。

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自此,玻爾的原子理論成為實體學界的主流理論,而愛因斯坦人生中的最大遺憾就是當年在索爾維會議上敗給了玻爾。

愛因斯坦和玻爾的論戰是索爾維會議上的一大轶事,然而,在會上,還有16名獲得諾貝爾獎的實體學家。

正是有了索爾維會議這個平台,讓這些實體學家能夠在一起交換意見。

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正是這些思想的碰撞,也為實體學的發展添上濃墨,這場在1926年的索爾維會議被譽為“實體學界的奧林匹克運動”。

人們紛紛為這次盛會而來,其中就有後來獲得諾貝爾獎的法國大師——布洛特尼、德布羅意等人的身影。

本次索爾維會議也被譽為實體學界的“世界級閃電戰”,不僅各大國際間的著名實體學家雲集了此,而且在後來的會議上也為實體學界的發展,做出了巨大的貢獻。

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三、索爾維會議的背景。

索爾維會議的舉辦無疑是對當時實體學界的一個巨大認可,但是又有什麼原因讓這個“閃電戰”激烈了起來呢?

那麼,就還要從第一次索爾維會議說起。

第一次索爾維會議的舉辦是因為當時在1909年著名的實體學家們都在研究原子結構的問題,正是有了這個共同的研究領域,人們才有了一個交流的平台。

那麼在當時,美國也沒有什麼名氣的實體學家,人們心中都抱着這樣一個想法“美國是科學的後進國家”。

人們都将眼光聚集在歐洲,以及歐洲的實體學。

但是随着索爾維會議的舉辦,人們發現,美國雖然在實體學方面不是很有名氣,但是他們的實體學研究也在不斷的發展。

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在當今,美國憑借着實力和财力,可以說成為實體學界的一股巨大力量,但是在索爾維會議上,美國的實體學家們最少。

美國在二戰前是被認為在科學發展上是邊緣國家,但是在二戰之後,美國卻逐漸成為實體學界的中心。

這也展現實體學界的思想上和發展是一個不斷發生變化的過程。

那麼在1957年,中國也舉辦了索爾維會議,這也是實體學界對其發展的一個認可。

在會上,包含了一些年輕的實體學家。

在會上,也談到了當今實體學的發展方向。

當今的實體學發展,已經發展到一個新的階段,就像楊振甯所說,在實體學的發展,已經不再如同年輕時那麼簡單,在他看來,實體學的發展可以劃分為挖金礦、白銀和黑鐵時代。

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在1860-1910年之間,正是實體學在研究電磁之間的關系,是以這個時期也被稱為“挖金礦時代”,而在1910-1930年,實體學發展到了一個新的高度,也是原子理論浴火重生的時期,被稱為“白銀時代”。

而在1930-1970年這個時期,正是量子力學發展新的的高度,被稱為“黑鐵時代”。

在這個時代,在實體學家的眼中,即将踏入一個新的時代,那就是大科學裝置的時代。

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結語

随着當今實體學的發展,也進入到一個新的階段。

在新的階段,也會遇到前所未有的挑戰和問題。

就像楊振甯所說,在當今,實體學發展的大趨勢,就是新的理論很難得到驗證,有一些已經發表的新理論,已經得不到驗證。

這無疑也給實體學的新一代科學家們帶來了很大的挑戰。

在科學研究的路上,無疑需要很多的資金支援,和實體學家們的共同奮鬥。

企業家們投入的巨資,的确是為實體學發展的推手,希望實體學的新一代科學家們能夠在這個時代有所成就。

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