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29位合影者中,有17位诺奖得主,索尔维会议为啥这么牛?

作者:肥肥摇钱树

导语

科学发展史上往往会有一些企业家的名字,并不仅仅是因为他们个人的成就辉煌,更多的是因为他们在人类科学史上留下了名字。

因为这些企业家在特定时期的科学发展和人类历史上有着不可或缺的作用,正是有了他们的“投资”,各个领域的科学才能够蓬勃发展。

在物理学领域上,有两位名字被铭记在史册。

一位是著名发明家阿尔弗雷德•诺贝尔,另一位则是发起了一系列国际大会的索尔维。

关于阿尔弗雷德•诺贝尔,就不多说了,他的名字终究是读者熟悉的,并且他也创立了诺贝尔奖,对科学有着不小的贡献。

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而索尔维的名字在人们的印象中似乎就少了很多,但是恰恰是有了他的这些“小组织”,让一些著名物理学家都能够在一起交流,从而推动了科学的发展。

索尔维的“小组织”中最为著名的一次对付被称为第五次索尔维会议。

一、现代物理学的重要时刻。

诺贝尔奖的设立无疑是物理学史上一个里程碑般的事件,而在第五次索尔维协会上,有17名获奖人的合影,这张合影也因为拍摄了当时现代物理学的发展格局而被收藏起来。

第五次索尔维会议上汇聚了众多著名的物理学家。

其中肯定有老一辈的物理学家,也有一些新生代新兴物理学家的身影。

这次会议也为物理学史上一个重要的节点。

因为这次索尔维大会,特别是会议的合影不仅将一些物理学家的名字刻入了史册,而且也将一些著名的物理学家之间的争论清晰的表现了出来。

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和照片一样被人们津津乐道的而且也是物理学史上的一件大事,便是爱因斯坦和玻尔之间的著名论战。

这两个物理学家分别代表现代物理学中的两大鼎力之点,一个是爱因斯坦,另一个则是玻尔。

他们之间的论战引出的便是现代物理学中一颗耀眼的明星-量子力学。

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量子力学的诞生对于物理学界来说无疑是一个重大的突破。

当时人们正是在研究固体材料的性质,但是却发现用以描述固体材料的微观粒子-原子是有着自己明显的规律可循,但是这些人眼中的规律却无法用经典物理学中的牛顿力学和电磁学来描述。

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因此,固体物理的研究者们迫切希望能够找到一套更好的理论来描述这些“微观”的粒子的规律。

正是有了这些想法,爱因斯坦和玻尔的论战才引出了量子力学的诞生。

那么这场论战又是怎样的呢?

二、两大物理学家的论战。

1897年,著名物理学家居里夫妇发现了放射性物质,这也引发了物理学界对原子结构的研究佳话。

英国著名物理学家汤姆逊在这之后发现了电子,而且他还通过对电子的实验发现了电子的特性,认为它具有一系列的运动学特性。

当时的物理学界对汤姆逊的理论颇为认可,因此人们就很自然的认为电子不仅能够释放能量,也能够吸收能量。

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因此,人们在做研究的时候,总是将电子的吸收能量和释放能量进行对比进行测量。

但是在1926年,爱因斯坦用光的粒子说解释了一个光子和电子的碰撞,随后,爱因斯坦根据自己的实验判断,光子的能量更大。

因此,他认为电子仅仅是能够吸收能量,却不能释放能量。

爱因斯坦此时对光子提出的观点受到了喷在物理学界的众多物理学家,其中就有玻尔。

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玻尔十分反对爱因斯坦的观点,玻尔认为光子和电子之间的作用本质上是一种信息交流,而不是能量交换;光子和电子之间的碰撞也更像是一种交流,而不是光子能量传到电子身上。

这两个观点之间的差距在当时引起热议,最终索尔维就让他们之间举行了一场论战,最终在索尔维会议上,爱因斯坦和玻尔的论战也成为了物理学史上的一个名人著名的事件。

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对于爱因斯坦,大家都不陌生了,爱因斯坦以光子说成名,光子说是爱因斯坦在1905年发表的一篇文章中,他认为电磁波不是波长和频率的自由组合,而且是由光子组成的粒子。

在爱因斯坦的电子说中,他认为“光”是由光子组成的粒子,光子在独立运动,然而研究电子则远远比光子要复杂得多。

光子和电子之间有着一些特殊的作用关系,叫做光电效应,也就是当光子和物质之间发生作用的时候,物质就会从原来的状态变为另一种状态。

例如受激发,人们就可以看到某种波长的光线。

对于这种现象,人们可以将光子说应用到光线的产生上去,但是对于电子受激发发出光线的现象,人们就难以解释了。

在1926年,爱因斯坦参加了在莱茵河畔霍恩茨维尔举办的索尔维会议。

这场会议上,许多物理学家就当今的物理学观点和理论进行了研讨。

爱因斯坦在会上认为玻尔的理论是错误的。

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玻尔是丹麦物理学家,也是爱因斯坦早年在荷兰鹿特丹大学的同事,他们两个人在物理学上的思想和观点上有着很大的分歧。

玻尔和兰德士等人建立的原子理论逐渐成为一种流行的物理学理论,并且逐渐得到了物理界的认可。

在他们的原子理论中,他们认为能够释放能量的叫做“量子”和只能够吸收能量的叫做“电子”。

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在1926年的索尔维大会,玻尔向与会的物理学家们介绍自己的原子理论,并提出当电子从一个能量状态导到另一个能量状态之后,才能够释放出一个光子的观点。

由于玻尔在会上的报告讲的是他从实验中总结出来的结论,因此,他的发言得到了所有人的认可。

在会议的最后,爱因斯坦和索尔维大会代表团就玻尔的原子理论进行了一场论战,但是在论战中爱因斯坦败给了玻尔。

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自此,玻尔的原子理论成为物理学界的主流理论,而爱因斯坦人生中的最大遗憾就是当年在索尔维会议上败给了玻尔。

爱因斯坦和玻尔的论战是索尔维会议上的一大轶事,然而,在会上,还有16名获得诺贝尔奖的物理学家。

正是有了索尔维会议这个平台,让这些物理学家能够在一起交换意见。

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正是这些思想的碰撞,也为物理学的发展添上浓墨,这场在1926年的索尔维会议被誉为“物理学界的奥林匹克运动”。

人们纷纷为这次盛会而来,其中就有后来获得诺贝尔奖的法国大师——布洛特尼、德布罗意等人的身影。

本次索尔维会议也被誉为物理学界的“世界级闪电战”,不仅各大国际间的著名物理学家云集了此,而且在后来的会议上也为物理学界的发展,做出了巨大的贡献。

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三、索尔维会议的背景。

索尔维会议的举办无疑是对当时物理学界的一个巨大认可,但是又有什么原因让这个“闪电战”激烈了起来呢?

那么,就还要从第一次索尔维会议说起。

第一次索尔维会议的举办是因为当时在1909年著名的物理学家们都在研究原子结构的问题,正是有了这个共同的研究领域,人们才有了一个交流的平台。

那么在当时,美国也没有什么名气的物理学家,人们心中都抱着这样一个想法“美国是科学的后进国家”。

人们都将眼光聚集在欧洲,以及欧洲的物理学。

但是随着索尔维会议的举办,人们发现,美国虽然在物理学方面不是很有名气,但是他们的物理学研究也在不断的发展。

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在当今,美国凭借着实力和财力,可以说成为物理学界的一股巨大力量,但是在索尔维会议上,美国的物理学家们最少。

美国在二战前是被认为在科学发展上是边缘国家,但是在二战之后,美国却逐渐成为物理学界的中心。

这也体现物理学界的思想上和发展是一个不断发生变化的过程。

那么在1957年,中国也举办了索尔维会议,这也是物理学界对其发展的一个认可。

在会上,包含了一些年轻的物理学家。

在会上,也谈到了当今物理学的发展方向。

当今的物理学发展,已经发展到一个新的阶段,就像杨振宁所说,在物理学的发展,已经不再如同年轻时那么简单,在他看来,物理学的发展可以划分为挖金矿、白银和黑铁时代。

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在1860-1910年之间,正是物理学在研究电磁之间的关系,因此这个时期也被称为“挖金矿时代”,而在1910-1930年,物理学发展到了一个新的高度,也是原子理论浴火重生的时期,被称为“白银时代”。

而在1930-1970年这个时期,正是量子力学发展新的的高度,被称为“黑铁时代”。

在这个时代,在物理学家的眼中,即将踏入一个新的时代,那就是大科学设备的时代。

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结语

随着当今物理学的发展,也进入到一个新的阶段。

在新的阶段,也会遇到前所未有的挑战和问题。

就像杨振宁所说,在当今,物理学发展的大趋势,就是新的理论很难得到验证,有一些已经发表的新理论,已经得不到验证。

这无疑也给物理学的新一代科学家们带来了很大的挑战。

在科学研究的路上,无疑需要很多的资金支持,和物理学家们的共同奋斗。

企业家们投入的巨资,的确是为物理学发展的推手,希望物理学的新一代科学家们能够在这个时代有所成就。

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