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    文科生学物理会不会很差?德布罗意:我凭借毕业论文获得了诺贝尔奖

    发布日期:2021-02-03 14:26 物理论文

    第五届苏威会议是科学界的盛宴,爱因斯坦、普朗克、玻尔、泡利、居里夫人等一系列颂扬人类科学史的大师齐聚一堂。总人数只有29人,其中17人是诺贝尔奖获得者,可见这次大会的含金量有多高。在17位诺贝尔奖得主中,德布罗意是唯一一位凭借毕业论文获得诺贝尔物理学奖的传奇人物。

    甚至有传言说他的论文只有一页,就能拿诺贝尔奖一页?多少科学家以此为耻。原来是谣言。德布罗意毕业论文英文版72页,德文版120页。其实德布罗意一生最了不起的是,他曾经是一个真正的文科生,主修历史。他中途出家学习理论物理,获得博士学位。

    谁说文科生学不好物理?谁说文科生拿不了诺贝尔奖?德布罗意从亲身经历告诉你,没有什么是不可能的。事实上,如果你没有获得诺贝尔奖,德布罗意将载入史册。他的家族是法国的顶级权贵,每一代继承人都有法国公爵和德国王子的封号。家庭条件给了德布罗意极好的教育。18岁时,德布罗意以优异的成绩毕业于巴黎大学。

    毕业后,德布罗意跟随他的哥哥,他的哥哥是一名科学爱好者,也是索尔维会议的工作人员。德布罗意在研究中看到了普朗克的作品。普朗克是量子力学之父。他对量子世界的描述吸引了德布罗意,他决定研究物理。在国内,只有哥哥支持他,于是德布罗意开始了他的跨境研究之旅。

    在哥哥的推荐和德布罗意自身的天赋下,德布罗意得到了朗之万的赏识,被收为弟子。伦琴发现X射线后,出现了研究狂潮,德布罗意也跟风研究X射线的应用。很快,德布罗意发现X射线具有波粒二象性,迫不及待地开始研究量子力学。1923年博士后期,他连续发表了三篇论文,指出粒子具有波粒二象性。

    我们知道爱因斯坦获得了1921年的诺贝尔物理学奖,他对光的理解直接结束了持续一百多年的关于光的本质的争论。光的干涉现象和衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性,因此爱因斯坦是波粒二象性理论的创始人之一。但爱因斯坦并没有说所有物质都具有波粒二象性,他也是不确定的。

    受德布罗意的启发,他开始深入研究波粒二象性理论。1924年,德布罗意总结了之前发表的三篇论文,连同他的新发现,完成了他的毕业论文,题目是《量子理论的研究》。本文的主要观点是:一切都是波,任何固体粒子都有波。至此,物质波理论正式出现,量子力学有了核心理论。

    在辩护过程中,德布罗意的理论震惊了在场的所有人,包括他的导师朗万智。当时的物质波理论太过前卫,有很多无法接受的科学家。朗之万联系了爱因斯坦,请他对德布罗意的论文发表评论。爱因斯坦读完德布罗意的论文后,称赞他的天才想法,德布罗意成为物理学界的新星。

    德布罗意后来接触了爱因斯坦。在第五届索尔维会议上,他像薛定谔一样是爱因斯坦的支持者。以玻尔为首的哥本哈根学派在建立量子力学的过程中引发了多次争论,每次争论都为量子力学的建立做出了贡献。德布罗意也有贡献。薛定谔建立了波动力学和薛定谔方程,其灵感来源于德布罗意的物质波动理论。1987年,德布罗意因病去世,享年95岁。


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