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| 埃尔温·薛定谔 | |
|---|---|
| 原文名 | Erwin Schrödinger |
| 出生 | 1887年8月12日 |
| 逝世 | 1961年1月4日（73岁） |
| 国籍 | 奥地利 |
| 职业 |
物理学家 量子力学 |
| 知名于 |
1933年诺贝尔物理学奖 马克斯·普朗克奖章 |
| 知名作品 | 《生命是什么？——活细胞的物理面貌》 |
埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger，1887年8月12日-1961年1月4日)，奥地利物理学家，量子力学奠基人之一，发展了分子生物学。维也纳大学哲学博士。[苏黎世]]大学、柏林大学和格拉茨大学教授。在都柏林高级研究所理论物理学研究组中工作17年。因发展了原子理论，和狄拉克(Paul Dirac)共获1933年诺贝尔物理学奖。[1]
目录
生平简介
薛定谔，（1887～1961）奥地利理论物理学家，是波动力学的创始人。 薛定谔1887年8月12日生于维也纳一个油布工厂主的家庭，中学时就对数学、物理学和逻辑严谨的古代语法有浓厚的兴趣。1906～1910年，他在维也纳大学物理系学习。1910年获得博士学位。毕业后，在维也纳大学第二物理研究所工作。1913年与R.W.F.科耳劳施合写了关于大气中镭A（即218Po）含量测定的实验物理论文，为此获得了奥地利帝国科学院的海廷格奖金。第一次世界大战期间，他服役于一个偏僻的炮兵要塞，利用闲暇研究理论物理学。战后他回到第二物理研究所。1920年移居耶拿，担任M.维恩的物理实验室的助手。
1921年，薛定谔受聘到瑞士苏黎士大学任数学物理学教授，在那里工作了6年。1927年接替普朗克任柏林大学理论物理学教授。同年当选为普鲁士科学院院士。1933年受德国纳粹党徒的迫害，离开苏黎士到英国任牛津大学物理学教授。同年和狄拉克一起荣获诺贝尔物理学奖。1938年薛定谔在格拉兹再度受到纳粹的迫害，于9月1日仅“带了一只小小皮箱”逃往都柏林，在都柏林高级研究所，成为理论物理学的领导。在那里，他逗留了17年。在此期间，他继续从事科学研究，并发表了许多论文。1956年，他回到奥地利，成为维也纳大学物理系的名誉教授。
1957年薛定谔接受了德国高级荣誉勋章。他还被许多大学和科学团体授予荣誉学位，其中包括英国伦敦皇家学会、柏林普鲁士科学院、奥地利科学院等。
1956年薛定谔返回维也纳，在维也纳大学理论物理研究所教学直到去世。当他参加完在阿尔卑包赫村（Alpbach）举行的高校活动后，由于当地风景优美而决定死后葬在此地。薛定谔因患肺结核在1961年1月4日病逝于维也纳，死后如愿被埋在了阿尔卑包赫村，他的墓碑上刻着以他命名的薛定谔方程。
科学成就
创立波动力学
除了较少的实验性研究外，薛定谔教授实际上把全部注意力都集中于理论物理学问题的研究。1924年，法国物理学家德布罗意首先提出了物质波理论，即一切微观粒子，象光一样也都具有波粒二象性。在这一理论的基础上，薛定谔于1926年独立地创立了波动力学，提出了薛定谔方程，确定了波函数的变化规律。这与海森堡等人几乎同时创立的矩阵力学成为量子力学的双胞胎。这些理论现在已成为研究原子、分子等微观粒子的有力工具，并奠定了基本粒子相互作用的理论基础。薛定谔的理论，与海森堡所发展的形式不同，这个理论的数学式子便于实际应用。尽管形式上好象两种完全不同的理论，但是薛定谔能够证明它们在数学上是等价的。薛定谔波动方程提出之后，在微观物理学中得到了广泛的应用。薛定谔的许多科学论著中，以1927年和1928年发表的《波动力学论文集》和《关于波动力学的四次演讲》最为着名。对于固体的比热、统计热力学、原子光谱、镭、时间与空间等方面，他都发表过研究论文。
推动分子生物学的发展
1944年，薛定谔还发表了《生命是什么？——活细胞的物理面貌》一书（英文版，1948；中译本，1973）。在此书中，薛定谔试图用热力学、量子力学和化学理论来解释生命的本性，引进了非周期性晶体、负熵、遗传密码、量子跃迁式的突变等概念。这本书使许多青年物理学家开始注意生命科学中提出的问题，引导人们用物理学、化学方法去研究生命的本性，[2]
薛定谔对哲学有浓厚的兴趣。早在第一次世界大战时期，他就深入研究过B.斯宾诺莎、A.叔本华、E.马赫、R.西蒙、R.阿芬那留斯等人的哲学著作。晚年，他致力于物理学基础和有关哲学问题的研究，写了《科学和人文主义——当代的物理学》（英文版，1951）等哲学性著作。
薛定谔的猫
最著名的思想实验是薛定谔的猫，在这个试验中他把量子力学中的反直观的效果转嫁到日常生活中的事物上来，并想以此来表达他对想要用一般的统计学说来解释量子物理的拒绝。
薛定谔方程
薛定谔方程是薛定谔提出的量子力学中的一个基本方程，也是量子力学的一个基本假定，其正确性只能靠实验来检验。就好像牛顿定律在经典力学的地位一样在量子力学里占有中心的地位。
薛定谔方程主要分为含时薛定谔方程与不含时薛定谔方程。含时薛定谔方程相依于时间，专门用来计算一个量子系统的波函数，怎样随着时间演变。不含时薛定谔方程不相依于时间，可以计算一个定态量子系统，对应于某本征能量的本征波函数。波函数又可以用来计算，在量子系统里，某个事件发生的概率幅。而概率幅的绝对值的平方，就是事件发生的概率密度。
薛定谔方程的解答，清楚地描述量子系统里，量子尺寸粒子的统计性量子行为。量子尺寸的粒子包括基本粒子，像电子、质子、正电子、等等，与一组相同或不相同的粒子，像原子核。
薛定谔方程可以转换为海森堡的矩阵力学，或费曼的路径积分表述 （path integral formulation） 。薛定谔方程是个非相对论性的方程，不能够用于相对论性理论。海森堡表述比较没有这么严重的问题；而费曼的路径积分表述则完全没有这方面的问题。
==趣闻轶事==
奥地利的薛定谔奖金
1956年薛定谔回奥地利，奥地利政府给予他以极大的荣誉，设立了以薛定谔的名子命名的国家奖金，由奥地利科学院授给。第一次奖金于1957年授与薛定谔本人。
普朗克和爱因斯坦的赞扬
论文的发表，引起了知名物理学家的普遍关注，科学界把他的方程命名为“薛定谔方程”。对于薛定谔论文的反响，在《原子时代的先驱者》一书中有着这样的记载：“当普朗克于1926年4月接到波动力学的第一篇论文的单行本时，立即给薛定谔写信，表示赞扬，信中说：‘我正像一个好奇的儿童听他久久苦思的谜语那样，聚精会神地拜读您的论文，并为在我眼前展现的美而感到高兴。’几个星期之后，他又以极大的热情写信告诉薛定谔：‘您可以想象，我怀着怎样的兴趣和振奋的心情，沉浸在对这篇具有划时代的着作的研究之中，尽管现在我在这特殊的思维过程中进行得十分缓慢。’爱因斯坦认为：‘薛定谔的构思，证实着真正的独创性。’”
薛定谔方程的创立，打破了某种以往看来是十分神秘的观念，为波动力学的建立奠定了牢固的基础。它是量子力学中，描述运动速度远比光速小的微观粒子（如电子、质子、中子等）运动状态的基本规律，在量子力学的发展历史中，其地位如同牛顿运动定律在牛顿力学中一样的重要。
量子力学中的又一次风暴之后，科学面目焕然一新，其步伐更加矫健有力了。
虚心听取不同意见
1926年，爱因斯坦在多次通信中高度评价了薛定谔的工作：“我确信，通过你（指薛定谔）的关于量子条件的公式表述，你已作出了决定性的进展。”“在这些对量子规则作深刻阐明的新尝试中，我最满意的是薛定谔的表达方式。”“薛定谔的构思，证实着真正的独创性。”但是薛定谔却非常谦虚地说：建立波动力学是受到德布罗意的影响，并在给爱因斯坦的信上说：如果如果不是爱因斯坦和德布罗意的启发，如果不是德布罗意的想法的重要性，波动力学不可能建立，可能永远不会建立。
矩阵力学的创建者们，在当时对薛定谔理论并不是赞赏的。海森伯在1926年的一篇论文中公开批评薛定谔的方法“并没有得到德布罗意意义上的自洽的波动理论。”泡利在一封信中说：“我越掂量薛定谔理论的物理部分，我越感到憎恶”。同样，薛定谔也对矩阵力学提出了批评，可是没有拒绝海森伯的论文，而是钻研它。1926年4月，薛定谔发表了题为《关于海森伯-玻恩-约尔丹的量子力学与我的波动力学的关系》的论文。在这篇论文中，他证实了矩阵力学和波动力学的等价性，指出可以通过数学变换从一个理论转换到另一个理论。后来人们便将波动力学和矩阵力学合在一起，统称量子力学。
逸闻
杨振宁曾表示，他不曾当面见过薛定谔，据说薛定谔有很多情妇，且乐于让人知道，此举不见容于普林斯顿。他有不少私生子。薛定谔赴英国牛津大学任教时，要求牛津大学聘任亚瑟·马胥（Arthur March）为其助理，因为薛定谔爱上了马胥之妻希尔妲（Hilde）。希尔妲曾为薛定谔产下一女。薛定谔也和两名爱尔兰籍女子有私生子。他的妻子安妮也和薛定谔的朋友赫尔曼威尔（hermann weyl）有暧昧的关系。2001年11月，剧作家Matthew Wells的作品《薛定谔的女朋友》（Schrodinger's Girlfriends）在旧金山著名的Fort Mason Center首演。《薛定谔的女朋友》说：“到底是波-粒子的二象性难一点呢，还是老婆-情人的二象性更难？”
著作
薛定谔曾先后写作了《生命是什么》、《科学与人文主义》、《大自然与希腊人》、《科学理论与人》、《心与物》、《我的世界观》和死后出版的《自然规律是什么》等哲学论著和文集，他甚至一度设想过在教书之余，以哲学为主要兴趣，以至于被当代著名物理学家西蒙尼认为“是我们世纪的物理学家中最为引人注目的哲学家”。[3]