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欧文·薛定谔:为什么他在牛津失败了?

马丁杜拉尼 评论 薛定谔在牛津 通过大卫克拉里

乱世 从 1933 年开始在牛津度过了不愉快的三年后,埃尔温·薛定谔回到了奥地利,并于 1937 年在这里展示了一辆属于德国物理学家马克斯·冯·劳厄的汽车。 (礼貌:AIP Emilio Segrè Visual Archives,Lindsay Collection)

“生物学,”一位物理学家最近对我说,“太重要了,不能留给生物学家。” 同样,我敢肯定有很多科学家认为“历史太重要了,不能留给历史学家”。 这是一个在阅读时对我唠叨的想法 薛定谔在牛津 by 大卫克拉里,它考察了 1930 年代奥地利理论家埃尔温·薛定谔在牛津大学度过的时光。

Clary 是牛津大学的化学家,也是 Magdalen 学院的前任校长,薛定谔从 1933 年起在那里作为研究员工作了三年。因此,他似乎很适合写一本关于薛定谔在牛津大学时光的传记。 但历史从来都不像科学家们想的那么容易。 这很好地描述了谁在何时何地做了什么,但阐明主角的动机并将他们的工作与更广阔的世界联系起来也是至关重要的因素。

原材料肯定是为了讲述一个扣人心弦的故事。 这本书开始于 9 年 1933 月 XNUMX 日,也就是薛定谔开始他在玛格达林的研究项目的那一天。 在用拉丁语举行的传统仪式、钟声和高桌晚宴之后,学院时任校长乔治戈登被传唤到他的办公室。 在那里,他接到了来自 报纸,告诉他薛定谔刚刚赢了 那年的诺贝尔物理学奖, 与保罗·狄拉克 (Paul Dirac) 一起。

时机一定看起来无可挑剔。 这是量子力学的先驱之一,被吸引到一所传统上科学薄弱的大学。 他的存在肯定会成为点亮牛津物理学的火花吗? 我几乎可以想象一部从这里开始的好莱坞传记片,戈登从他的办公室出来祝贺薛定谔,他继续改造部门并赢得他同时代人的支持。

然而,薛定谔是一个复杂而有争议的人物。 在柏林呆了五年后,他来到了牛津。 然而,与 1930 年代离开德国的许多其他物理学家不同,他不是犹太人,而是天主教徒。 薛定谔已婚,但有几处风流韵事,包括与希尔德·马奇(物理学家亚瑟·马奇的妻子)的婚外情,并育有一个女儿(露丝)。 令人不安的指控也有 最近出现 他培养和性虐待年轻女孩,尽管这些事情曝光得太晚,无法在克拉里的书中提及。

薛定谔在牛津的时光并不成功。 这所大学主要是人文学者,根本没有足够多的优秀物理学家让薛定谔与他共事或挑战他。 尽管他的英语说得很好(他的祖母是英国人,薛定谔童年时曾从奥地利到利明顿斯帕旅行),但他从来没有感到宾至如归。 他的薪水不错,但没有真正的职责,这促使他抱怨说,正如他的妻子安妮所说,他是“一个慈善案件”。

克拉里将薛定谔在牛津大学的困难时期归咎于他是“一个独立和非正式的人物”,他不喜欢传统、规则和正装。 “他是一个孤独的科学家,而不是一个合作者,”克拉里写道。 更重要的是,作为诺贝尔奖获得者,薛定谔“被许多访问海外部门的邀请分散了注意力,并且总是收到工作机会,他有时相当愚蠢,常常太认真了”。

薛定谔在牛津期间确实发表了四篇有影响力的文章——包括 著名论文 他创造了这个词 “纠缠” ——但他在那里并不开心。 据一位同事说,即使是一些微不足道的事情,比如英国门把手和自行车刹车的质量问题,也会引起不满。 1936 年,也就是他五年奖学金的第三年,薛定谔回到奥地利,在格拉茨大学担任教席,并在维也纳大学担任名誉教授。 事后看来,这似乎是一个奇怪的决定。

尽管当时奥地利还是一个独立的国家——德国又两年没有吞并这个国家——但欧洲的政治局势已经达到了沸点。 纳粹崛起,许多著名的犹太物理学家被解雇,其中许多人与薛定谔密切合作。 事实上,对犹太物理学家的卑鄙对待是他最初离开柏林的原因之一。

就在离开牛津之前,薛定谔写了一封联名信给 与爱因斯坦一起,感谢 学术援助委员会 帮助数百名学者逃离德国。 他还在 BBC 的广播讲座中谈到了“自由”的主题。 薛定谔在柏林期间取得了德国公民身份,作为诺贝尔奖获得者,他的观点肯定会被纳粹当局注意到。

他返回奥地利的确切原因在克拉里的书中并不完全清楚。 他的决定似乎在一定程度上是由于课堂负担、社交生活以及同事和学生的素质等老生常谈的问题。 金钱也起到了一定的作用:薛定谔在格拉茨的工作得到了 20,000 先令,而他在维也纳的职位则得到了 10,000 先令——比他在牛津得到的还要多。 我本来希望作者更全面地探讨薛定谔的动机,但克拉里绕过了这个话题,只是指出他“天真”。

在奥地利期间,薛定谔试图与牛津保持联系,甚至有人建议他回来发表一系列夏季讲座。 但这一计划遭到德国外长约阿希姆·冯·里宾特洛甫在最高层的否决。 用时任牛津大学校长的英国外交大臣哈利法克斯勋爵的话说,冯·里宾特洛甫将薛定谔视为纳粹政权的“狂热反对者”。 冯·里宾特洛甫声称,去英国旅行会让薛定谔“恢复他的反德活动”。

随着薛定谔的生活变得越来越艰难,他写了一封信给格拉茨当地的报纸,突然声称大力支持纳粹。 薛定谔后来向爱因斯坦承认这封信是“懦弱的”,克拉里暗示他可能写这封信是为了去柏林参加马克斯·普朗克的 80 岁生日庆祝活动。 薛定谔最终于 1938 年 XNUMX 月在维也纳被解雇,他将诺贝尔奖奖章留在格拉茨办公室的文件柜后面,然后逃脱了。

薛定谔途经意大利和瑞士,回到牛津,恰好在他五年任期届满的前一天抵达,并在允许的情况下最后一次在大学用餐。 但他在牛津没有任何职位,在比利时短暂停留后,薛定谔于 1940 年移居爱尔兰,成为都柏林新高等研究院的创始所长。 他要一直呆在那里直到 1956 年——与安妮、希尔德和露丝一起生活——然后最终永远地回到奥地利。

这不是平凡的生活。 但我希望克拉里能让我们更多地了解薛定谔的性格和个性。 取而代之的是,作者经常被冗长的资助奖励、工作申请和奖品的平凡阴谋描述所困扰。 人们经常在没有解释的情况下被介绍:“Uhlenbeck and Goudsmit”; “海特勒和伦敦”; “海森堡、玻恩和乔丹”; “麦克斯韦”。 而且我担心非科学家会发现对薛定谔对物理学的贡献的科学解释,例如他的同名波动方程,很难进行。

虽然 Clary 的风格很清晰,但我觉得经常缺少相关信息。 例如,我们被告知,在第一次世界大战期间,薛定谔“1916 年在意大利前线时研究了爱因斯坦的广义相对论。这使他在 1917 年返回维也纳时写了两篇关于该主题的短文”。 可他怎么能在战火纷飞的时候读书呢? 他怎么会有时间、空间或能力去思考,或者接触阅读材料?

薛定谔在牛津 确实为历史学家提供了大量原始资料,包括来自薛定谔的来信或关于薛定谔的信件的大量摘录。 在这方面,克拉里受益于经薛定谔女儿露丝·布劳尼泽 (Ruth Braunizer) 许可获得的档案信件,作者在 2018 年 84 岁去世前与她交谈过。不过,房间里的大象是薛定谔复杂的个人生活,作者只倾斜参考。

我觉得克拉里错过了一个机会来提供他自己对薛定谔个人的评价。 这本书是在性虐待事件的曝光促使都柏林三一学院物理学院宣布将 重命名其薛定谔演讲厅. 在我看来,在对薛定谔的生活进行了如此严谨的审视之后,克拉里应该直面他的行为。 作为 Magdalen 的高级研究员和前总裁,他的意见很重要。

  • 2022 年世界科学 420 页 £85.00hb/£35.00pb/£28.00 电子书

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