索爾格會議的歷史和載入歷史的1927年全明星第五次索爾格物理會議

索爾維國際物理學化學研究會

(法語:Institut International de Physique Solvay)是由比利時企業家歐內斯特·索爾維於1912年在布魯塞爾創辦的一個學會。此前一年他通過邀請舉辦了第一屆國際物理學會議,即第一次索爾維會議(法語:Conseils Solvay)。在此次成功之後,研究會繼續負責邀請世界著名的物理學家和化學家對前沿問題進行討論的會議。索爾維會議致力於研究物理學和化學中突出的前沿問題,每三年舉辦一次。第24屆國際物理學索爾維會議2008年在布魯塞爾舉行,主題為:量子力學凝聚態。

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第一次物理索爾維會議合影1911

1911年第一次索爾維會議的照片 坐者(從左至右):(1)沃爾特·能斯特、(2)馬塞爾·布里淵、(3)歐內斯特·索爾維、(4)亨德里克·洛倫茲、(5)埃米爾·沃伯格、(6)讓·佩蘭、(7)威廉·維恩、(8)瑪麗·居里、(9)亨利·龐加萊。 站者(從左至右):(1)羅伯特·古德施密特、(2)馬克斯·普朗克、(3)海因裡希·魯本斯、(4)阿諾·索末菲、(5)弗雷德裡克·林德曼、(6)莫里斯·德布羅意、(7)馬丁·努森、(8)弗里德里希·哈澤內爾、(9)豪斯特萊、(10)愛德華·赫爾岑、(11)詹姆斯·金斯、(12)歐內斯特·盧瑟福、(13)海克·卡末林·昂內斯、(14)阿爾伯特·愛因斯坦、(15)保羅·朗之萬。


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第二次物理索爾維會議1913


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第三次物理索爾維會議,1921年


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第一次化學索爾維會議,1922年


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第四次物理索爾維會議,1924年


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第五次物理索爾維會議1927

第三排:(1)奧古斯特·皮卡爾德、(2)亨里奧特、(3)保羅·埃倫費斯特、(4)愛德華·赫爾岑、(5)西奧費·頓德爾、(6)埃爾溫·薛定諤、(7)維夏菲爾特、(8)沃爾夫岡·泡利、(9)維爾納·海森堡、(10)拉爾夫·福勒、(11)萊昂·布里淵

第二排:(1)彼得·德拜、(2)馬丁·努森、(3)威廉·勞倫斯·布拉格、(4)亨德里克·克雷默、(5)保羅·狄拉克、(6)阿瑟·康普頓、(7)路易·德布羅意、(8)馬克斯·玻恩、(9)尼爾斯·玻爾

第一排:(1)歐文·朗繆爾、(2)馬克斯·普朗克、(3)瑪麗·居里、(4)亨德里克·洛倫茲、(5)阿爾伯特·愛因斯坦、(6)保羅·朗之萬、(7)查爾斯·古耶、(8)查爾斯·威耳遜、(9)歐文·理查森


1927年第五次索爾維會議參與者,攝於國際索爾維物理研究所

可能最著名的一次索爾維會議是1927年10月召開的第五次索爾維會議。此次會議主題為“電子和光子”,世界上最主要的物理學家聚在一起討論新近表述的量子理論。會議上最出眾的角色是愛因斯坦和尼爾斯·玻爾。前者以“上帝不會擲骰子”的觀點反對海森堡的不確定性原理,而玻爾反駁道,“愛因斯坦,不要告訴上帝怎麼做”——這一爭論被稱為玻爾-愛因斯坦論戰。參加這次會議的二十九人中有十七人獲得或後來獲得諾貝爾獎。瑪麗·居里是照片中唯一一位女性。


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第五次物理索爾維會議1927高清彩色修復版


1865年,索爾維發明了以他名字命名的制鹼法:索爾維制鹼法,產品由於質量純淨而被稱為純鹼,並在世界上獲得迅速發展,至今這個過程依然是製作蘇打的最重要的化學工藝。

1911年10月,索爾維邀請包括居里夫人在內的當時世界上傑出的科學家們,在布魯塞爾舉行了國際性的索爾維會議,探討物理學和化學發展中尚待解決的重大問題。後來雖然一度被第一次世界大戰所打斷,但從1921年開始又重新恢復,定期3年召開一次。並分為索爾維物理學會議和索爾維化學會議。

1927年,第五屆索爾維會議在比利時布魯塞爾召開。因為發軔於這次會議的阿爾伯特·愛因斯坦與尼爾斯·玻爾兩人的大辯論,這次索爾維峰會被冠以“最著名”的稱號。


一張匯聚了物理學界智慧之腦的“明星照”則成了這次會議的見證,數十個涵蓋了眾多分支的物理學家都留下了他們的身影,愛因斯坦、玻爾更是照片的靈魂人物。這張照片被稱為是物理學的“全明星”合影。


在本次物理界最豪華聚會上,29位與會者中有17人是諾貝爾獎得主,唯一的女性居里夫人得過兩次諾貝爾獎。中國武林小說史上著名的華山論劍,也沒有如此陣容。


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愛因斯坦


現代物理學奠基人愛因斯坦

愛因斯坦,美籍德國猶太裔,理論物理學家,相對論的創立者,現代物理學奠基人。

1921年獲諾貝爾物理學獎,1999年被美國《時代週刊》評選為“世紀偉人”。

愛因斯坦曾經是量子力學的催生者之一,但是他不滿意量子力學的後續發展,愛因斯坦始終認為“量子力學(以波爾為首的哥本哈根詮釋:“基本上,量子系統的描述是機率的。一個事件的機率是波函數的絕對值平方。”)不完備”,但苦於沒有好的解說樣板,也就有了著名的“上帝不擲骰子”的否定式吶喊!愛因斯坦到過世前都沒有接受量子力學是一個完備的理論。愛因斯坦還有另一個名言:“月亮是否只在你看著他的時候才存在?”

1927年10月參加第五屆布魯塞爾索爾維物理討論會,開始同哥本哈根學派就量子力學的解釋問題進行激烈論戰。發表《牛頓力學及其對理論物理學發展的影


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馬克斯·普朗克


量子力學前輩馬克斯·普朗克


第五屆索爾維會議討論的核心是有關量子力學的,而追溯量子力學就不得不提及一個人,那便是馬克斯·普朗克(MaxPlanck1858~1947,前排左二),德國物理學家,“量子力學之父”。參加這屆索爾維會議時他已經69歲,德高望重,是當然的前輩。

前輩。

19世紀末,揚棄古典物理學的觀念已提上日程。因而消除牛頓力學和麥克斯韋電磁場這兩大理論之間的不一致,就成為二十世紀物理學發展的前提。普朗克此時提出了一個大膽的假說,在科學界一鳴驚人。這一假說認為輻射能(即光波能)不是一種連續的流,而是由小微粒組成的。他把這種小微粒叫做量子。普朗克的假說與經典的光學學說和電磁學說相對立,使物理學發生了一場革命,使人們對物質性和放射


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尼爾斯·玻爾


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海森堡


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沃爾夫岡·泡利


反叛的哥本哈根學派


該屆索爾維會議上有三大陣營。以玻爾為中心的便是哥本哈根學派,年輕、激情是他們的標籤,因而被稱為反叛的一群。其中有尼爾斯·玻爾、馬克斯·玻恩、海森堡、沃爾夫岡·泡利等。


尼爾斯·玻爾(NielsBohr,1885-1962,中排右一),在量子力學的發展上提出了具有突破性的“對應理論”,成為量子力學的奠基人之一,哥本哈根學派的掌門人。


馬克斯·玻恩(MaxBorn,1882-1970,中排右二)是德國理論物理學家,量子力學的奠基人之一。從1923年開始,他致力於發展量子理論。由於他從具體的碰撞問題的分析出發,提出了波函數的統計詮釋波函數的二次方代表粒子出現的概率,於1954年獲得了諾貝爾物理學獎。


同為德國人的海森堡(WernerKarlHeisenberg,1907-1976,後排右三)是量子力學第一種有效形式(矩陣力學)的創建者,他更是為後人留下了一個神秘詭譎的“海森堡之謎”。“二戰”期間,納粹德國召集眾多科學家研製原子彈,海森堡是其中核心人物,但最後德國並沒有造出原子彈,有一說法正是海森堡沒有盡全力,但海森堡本人一直拒絕披露其中的真相。


美籍奧地利科學家沃爾夫岡·泡利(WolfgangPauli,1900-1958,後排右四)是迎著20世紀的曙光來到世界的,父親、教父堅深的物理學背景使其從小在物理學的潤“物”細無聲中成長。泡利是上世紀主要的理論物理學家之一。不相容原理、核子自旋的假設、中微子的假設,以及粒子自旋和統計之間關係的闡述,都


哥本哈根學派的質疑者


儘管哥本哈根學派所提出的量子力學有無窮的魅力,但愛因斯坦、薛定諤、德布羅意等人還是對此提出了質疑,這些質疑同樣促進了量子力學的發展。


阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein,1879-1955,前排正中)的名字與相對論是截然不可分的,不過這位20世紀最有智慧的頭腦還提出過光量子,他和馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾一樣為量子力學最初的發展做出了巨大貢獻。在這張照片中,他居於最突出的位置,可見他當時的地位。


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埃爾溫·薛定諤


埃爾溫·薛定諤(Erwin Schrodinger,1887-1961,後排右六)是奧地利理論物理學家。20世紀20年代,因為量子力學的發展,薛定諤的名字與愛因斯坦、玻爾、玻恩、海森堡等捆在了一起,而那隻半死半活的“薛定諤的貓”更是科學史上著名的怪異形象之一。1933年,薛定諤因建立描述電子和其他亞原子粒子的運動的波動方程,獲得諾貝爾物理獎。在愛因斯坦和玻爾的論戰中,他是支持愛因斯坦最有力的科學家。


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路易·德布羅意


路易·德布羅意(Louls-Victorde Broglie,1892-1987,中排右三)是法國著名理論物理學家,物質波理論的創立者。1924年11月,德布羅意在博士論文中闡述了著名的物質波理論,並指出電子的波動性。這一理論為建立波動力學奠定了堅實基礎。由於這一劃時代的研究成果,使他獲得1929年的諾貝爾物理學獎,同時也使他成為第一個以


實驗派:我走我的獨木橋


照片中,除以愛因斯坦和玻爾為軸心人物的兩大陣營外,還有另一派,那是隻關心實驗結果的實驗派,包括布拉格和康普敦。


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康普頓A.H.Compton


康普頓(A.H.Compton,1892—1962,中排右四),他於1922—1923年間研究了X射線經金屬或石墨等物質散射後的光譜。在索爾維的峰會上,他傾心於他的實驗成果,報告了康普頓實驗以及其和經典電磁理論的不一致,而勞倫斯·布拉格則做了關於X射線的實驗報告。出現在照片中的威廉·亨利·布拉格(W.H.Bragg,1862-1942,中排左三)便是其父親,現代固體物理學的奠基人之一。由於在使用X射線衍射研究晶體原子和分子結構方面所作出的開創性貢獻,他與兒子分享了1915


物理學界的明星主持人


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亨德里克·安東·洛倫茲


荷蘭物理學家亨德里克·安東·洛倫茲(HendrikAntoonLorentz,1853—1928,前排左四),在萊頓大學任教期間創立了電子論,並與塞曼因研究磁場對輻射現象的影響,發現塞曼效應,分享了1902年度諾貝爾物理學獎。1904年他提出著名的洛侖茲變換公式,並指出光速是物體相對於以太運動速度的極限。


洛侖茲不僅是物理學界的明星人物,由於其通曉人文地理,且掌握多門外語,是國際物理學界的各種集會很受歡迎的主持人,此次物理學家的


中國物理學會的“催化劑”


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保羅·朗之萬


這些物理界的明星人物中,有一人還對中國物理學會的成立起過積極的作用,那便是保羅·朗之萬(PaulLangevin,1872—1946,前排右四)。朗之萬生於巴黎,1905年他看到愛因斯坦的論文後,對相對論表示了濃烈的興趣,並和愛因斯坦結下了深摯的友誼。他形象地闡述相對論並作了大量宣傳工作,因而有“朗之萬炮彈”的美稱。


1931年,正值“九一八事變”發生,朗之萬受國際聯盟委託來中國考察教育,對中國人民的抗日活動表示聲援。他甚至呼籲中國物理學界聯繫起來,催化了當時醞釀已久的中國物理學會成立。朗之萬本人也成為中國物理學


埃倫費斯特、狄拉克和德拜


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埃倫費斯特P.Ehrenfest


三人中埃倫費斯特對量子力學的發展也起過積極的作用。埃倫費斯特(P.Ehrenfest,1880-1933,後排左三),荷蘭物理學家。如果說,玻爾的對應原理是在經典物理學和量子力學之間架起的一座橋樑,那麼,埃倫費斯特的浸漸原理則是兩者之間的又一座橋樑。




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保羅·A·M·狄拉克


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彼得·德拜PeterDebye


1935年他曾來中國,在清華大學講學,並曾被選為中國物理學會名譽會員。


彼得·德拜(PeterDebye,1884-1966,中排左一),是出生於荷蘭的美國物理化學家。因通過偶極矩研究及X射線衍射研究對分子結構學科所作


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居里夫人


居里夫人


物理學,在通常的認識中是被男性佔據的領地。夢之隊差一點又將佐證這一常識,但偏偏就有那麼個“出格”的人打破了這一“神話”,那便是居里夫人。


1867年出生的居里夫人(MarieCurie,1867-1934,前排左三)儘管受教育較晚,卻一點都沒阻攔她在物理學、化學等領域的研究和所作的貢獻。居里夫人憑著堅韌的精神前進在嚴肅的學術領地中,她選擇“放射性”作為其一生要攻克的領地,研究了許多物質,發現釷及其化合物的特性與鈾相同。研究瀝青鈾礦時,她發現了鐳和釙。1910年她成功地分離了純鐳。因居里夫人的突出貢獻,她曾兩次獲諾貝爾獎,1903年的物理獎,1911年的化學獎。

克的領地,研究了許多物質,發現釷及其化合物的特性與鈾相同。研究瀝青鈾礦時,她發現了鐳和釙。1910年她成功地分離了純鐳。因居里夫人的突出貢獻,她曾兩次獲諾貝爾獎,1903年的物理獎,1911年的化學獎。


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