科學傢傳記係列:阿諾爾德·索末菲傳：原子物理學傢與文化信使 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

3個你值得擁有《阿諾爾德·索末菲傳》的理由：

作為一本傳記，首先是傳主決定瞭這本書的價值：

首先，他足夠重要

索末菲與愛因斯坦、玻爾和普朗剋同為現代理論物理學的創始人。在20世紀初他創立瞭著名的“索末菲學派”，培養瞭大量的理論物理學傢。

其次，他足夠悲情

索末菲一生獲81次諾貝爾奬提名，但最終未能獲奬。他的麯摺人生，可以看成是物理學乃至科學在這個多事之鞦的發展曆程的縮影。

最後，他還是一位優秀的教師

他主編的《理論物理學講義》在他去世後仍不斷修訂齣版，至今嘉惠學界。獲得諾貝爾奬的海森伯、泡利、貝特和德拜都是他的博士生。

最後，這本書是國內僅有的索末菲傳記。

由世界公認的物理學史專傢米夏埃爾?埃剋特授權我社翻譯齣版。

內容簡介

阿諾爾德·索末菲與阿爾伯特·愛因斯坦、尼爾斯·玻爾、馬剋斯·普朗剋同為現代原子物理學和量子理論的奠基者。他在慕尼黑大學，擔任理論物理學教席，形成瞭著名的“索末菲學派”。他主編的6捲本《理論物理學講義》至今仍被學界使用。他的一些學生成為原子時代的著名理論傢，如漢斯·貝特、彼特·德拜、沃爾夫岡·泡利和維爾納·海森伯。他們都獲得瞭諾貝爾奬。在納粹上颱後，他被稱為“猶太理論的主要代言人”。索末菲一生獲81次諾貝爾奬提名，但最終未能獲奬。他的麯摺人生，可以看成是物理學乃至科學在這個多事之鞦的發展曆程的縮影。

本書作者基於內容豐富的索末菲往來通信，重構瞭阿諾爾德·索末菲絢麗多彩的一生。這本傳記讓人們對索末菲的私人生活和科學成就一覽無遺。即使對於物理學與數學的門外漢，本書也極具吸引力。政治動蕩年代裏“索末菲學派”的興衰存亡讓人唏噓不已。

內頁插圖

目錄

目錄

中文版序

序

第一章 柯尼斯堡之根

1.1童年

1.2中學時代

1.3大學時代

1.4一場競賽

1.5博士論文

1.6電動力學的力學基礎

第二章 定航嚮

2.1錯失良機

2.2服兵役

2.3礦物學間奏麯

2.4堅持，還是放棄？

2.5走近剋萊因

第三章 在格丁根任剋萊因助手

3.1物理數學

3.2“之後我將會成為無薪講師”

3.3閱覽室與模型收集

3.4大學任教資格

3.5無薪講師

3.6訂婚

第四章

4.1 來自美國的工作機會

4.2 赴任剋勞斯塔爾礦學業校

4.3 礦業學校

4.4婚禮

4.5 陀螺儀和電動力學問題

4.6《百科全書》遊記

4.7 陀螺儀+《百科全書》=亞琛推薦

第5章 亞琛

5.1 任命的背景

5.2 與工程的和解

5.4 傢庭生活

5.5 職責和偏好

5.6 電子的“超級力學”

5.7 “實際上我不適閤當工程教授，我是一名物理學傢”

第六章 慕尼黑

6.1 學術傳統

6.2 關於電子論的爭論

6.3 索末菲學派的起源

6.4 數學攻擊

6.5 “h 發現”

6.6 第一屆索爾維會議

6.7 X 射綫和晶體

第七章 和平物理學與戰爭物理學

7.1 “在我看來，政治前途是完全的黑暗”

7.2 迴歸理論

7.3 前綫來信

7.4 對玻爾原子模型的推廣

7.5 成功

7.6 軍事物理學

7.7 一場情感過山車（悲喜交替）

第八章 量子教皇

8.1原子結構和光譜綫

8.2德國物理學會——內部紛爭

8.3 訪問玻爾

8.4 一個新的量子數

8.5 教師和學生

8.6 原子物理學的聖經

8.7 路西塔尼亞紀念章

8.8 麥迪遜的卡爾?舒爾茲教授

8.9 加州印象

8.10 實用光譜學

第九章 波動力學

9.1 模型的危機

9.2 “我們相信海森伯，但是用薛定諤方程計算”

9.3 金屬電子論

9.4 普朗剋的繼任者

9.5 “不是索末菲，而是許普佛爾”

9.6 伏特大會

9.7 波動力學補充

第十章 文化大使

10.1 國際舞颱上的德國科學

10.2印象

10.3 德國科學在中國的據點

10.4 在日本過生日

10.5 帕薩迪納的訪問教授

10.6 第二次穿越美國

10.7 對實證主義的批判

10.8 與施塔剋的爭吵

10.9 再度踏上旅途

10.10 整閤新理論

第十一章 下坡路

11.1 新公務員法的後果

11.2 一個騙人的常態

11.3 推遲的“退休”

11.4 “德意誌物理學”

11.5 科學靠邊站

11.6 70歲生日

11.7 繼任者之爭的決議

第十二章 痛苦的歲月

12.1 醜聞加劇

12.2 “德意誌物理學”的終結

12.3 政治懷疑（顧慮？）

12.4 海軍艦隊的研究任務

12.5 理論物理學講座

12.6 沒有愛因斯坦的相對論?

第十三章 繼續前行

13.2 臨時性的新起點

13.3 “我賭盎格魯—美國人會贏”

13.4 教師的榮譽

13.5 80歲生日

13.6 晚年的工作

13.7 最後的時光

第十四章 遺産

14.1 訃告

14.2 物理學史上的領軍人物

14.3 精細結構常數

14.4 “索末菲之謎”

14.5 從太平洋問題到暗物質

14.6 遺恨諾貝爾奬

第十五章 跋

附錄

摘要

縮略語

參考文獻

插圖說明

人名譯名錶

譯後記

前言/序言

序言

阿諾爾德·索末菲是誰？他與馬剋斯·普朗剋（Max Planck，1858-1947）、阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein，1879-1955）和尼爾斯·玻爾（Niels Bohr，1885-1962）同為理論物理學的奠基人。在他活著的時候（1868~1951），理論物理學逐步發展成為一門獨立學科。他最著名的成就之一是對尼爾斯·玻爾建於1913年的原子理論的修正。即便在21世紀的物理學傢中，也仍保留著“玻爾-索末菲原子結構”或“索末菲精細結構常數”這一術語。老物理學傢們把索末菲的名字與第一個現代理論物理學“學派”和被視為“原子物理學聖經”的《原子結構和光譜綫》聯係在一起。憑藉眾多版本和譯本，這本傳奇教科書遍布世界各地，引領一代又一代學物理的學生投身於核物理領域之中。此外，一套六捲的《理論物理學講義》，也散發著索末菲作為教師的人格魅力，在其過世很久之後仍有新版再版。自1906年起，索末菲任教於慕尼黑大學三十餘年。該校的“阿諾爾德·索末菲理論物理學研究中心”現今仍在延續索末菲學派的傳統，討論著弦理論和理論物理學等領域內最新的研究成果。一個世紀前，慕尼黑“理論物理學的搖籃”（索末菲喜歡如此稱呼他的研究所）是新興的量子理論的一個避風港。索末菲門下聚有諾貝奬得主彼得·德拜（Peter Debye，1900-1958）、馬剋斯·馮·勞厄（Max von Laue，1879-1960）、沃爾夫岡·泡利（Wolfgang Pauli，1900-1958）、維爾納·海森伯（Werner Heinsenberg，1901-1976）、萊納斯·鮑林（Linus Pauling，1901-1994）和漢斯·貝特（Hans Bethe，1906-2005）。索末菲本人雖保有81次諾貝爾奬提名的悲傷記錄，這比其他任何物理學傢獲得諾貝爾奬提名的次數都要多，但他卻一次也沒能獲得那令人渴求的大奬。

我們需要一本索末菲的傳記，但並不僅僅隻是因為其對現代物理學的巨大貢獻。索末菲在數學和技術上的影響也很明顯。對熟悉液壓轉動軸承理論工程師而言，“索末菲數”是他們的一個術語；在這一工程學科中，索末菲被視為“摩擦學執牛耳者”之一。另外，索末菲也在其學科領域之外受到瞭一定的關注。20世紀20年代，為瞭德國在國外的聲譽，他常作為“文化使者”遊曆國外。 “第三帝國”時期，他成為瞭一群納粹理論傢小組的標靶，這群人欲圖以一種“德意誌物理學”（Deutsche Physik）來取代在索末菲身邊、被斥為猶太人的“理論傢集團”（Theoretikerkonzern）。索末菲退休後，這個小組最狂熱的成員——一名空氣動力學教授——被任命為其繼任者。1939年起，這所曾以現代物理學聞名的研究所成為瞭狂熱納粹在隨後幾年中宣傳的舞颱；後來在科學史中，這被視為“受意識形態主導的科學帶來災難性後果”的一個典型例子。

第一章 柯尼斯堡之根

“你以為是你擠人，其實是人在擠你。”（Man glaubt zu schieben und man wird geschoben!）在一封給父母的信中，當26歲的索末菲迴想起在他作為高校教師的未來事業中的決定性一步時，曾如是說道。當時他獲得瞭在哥廷根大學任教的資格。他現在屬於“德國學者之傢”，這對於他來說，不值得大驚小怪。他發現，“完全是各種關係（Verh?ltnisse）迫使我成為這樣的。”但這似乎足以讓人們想起他的柯尼斯堡之根。“當我們的父親純粹從享受作品和獲得知識所帶來的愉悅，每晚閱讀時，當我們的母親隻是為瞭履行職責，日復一日的辛勤工作時，這一定會喚起我們這些孩子的堅定抱負。”

但這種“關係”並非僅是他的傢庭環境，也包括柯尼斯堡——這座他生於斯長於斯的城市——的氛圍。首任普魯士國王腓特烈一世，1701年在柯尼斯堡加冕。一生都在柯尼斯堡度過的伊曼努爾·康德，在這座城市灑落德國啓濛運動的光輝。雖然柯尼斯堡原本隻是東普魯士省的首府，但任何像索末菲那樣傢族深深紮根於此的人，不會覺得自己是外省人，反而會自豪地覺得自己是普魯士精神和文化中心的居民。

1.1童年

索末菲傢族在柯尼斯堡的曆史可追溯至1822年，當時阿諾爾德的祖父在這裏定居，作為“宮廷郵政秘書”在普魯士公職部門中立住瞭腳跟。作為一位音樂傢的兒子，他在普魯士腹地長大，但卻很快在柯尼斯堡找到瞭傢的感覺，並在那裏建瞭一個傢庭。他八個子女中的一位以傢族史的方式記錄下瞭這第一代索末菲在普魯士省的命運。這部傢族史所記錄的，是那些年德國曆史大浪潮的一個縮影。傢中長子——威廉·索末菲，是一位學生和兄弟會成員（Burschenschafter），參加瞭引發1848年革命的自由運動。據傢族史記載，他因“不願為國王服務”而放棄瞭他的法律學業，成為瞭一名報紙編輯，並因為發錶一篇反對軍方的文章而首次入獄。不過監禁時間很短。傢族史自豪地記錄道：“在1848自由之年，人們能在擁護自由的隊伍前列中看到他。”威廉撰寫瞭反對君權的小冊子，因此被判以“大不敬”的罪名，要入獄三年。他逃到瞭漢堡，想要移民美國，但卻被捕並引渡迴瞭柯尼斯堡。三年的牢獄生涯讓他身心俱殘，無法重新適應中産階級的規律生活。在1866年6月6日，也是他49歲生日的第二天，威廉飲彈自盡。

當阿諾爾德·索末菲在1868年齣生時，這個傢庭仍對他伯父的慘死記憶猶新。作為威廉的弟弟，阿諾爾德的父親弗朗茨·索末菲與不幸的威廉關係特彆親密。他倆都上過老城區文法中學，也都在柯尼斯堡大學學習。不過弗朗茨的興趣不在法學，而在醫學和科學。我們可以從傢族史中得知，“花卉和礦物是他當時的熱情所在，並且他也是一名狂熱的收集者。”在完成醫學學業後，弗朗茨過瞭幾年單身漢的生活，由妹妹“小敏（Minchen）”（1828-1915）照顧。一直單身的小敏後來成瞭一名教師，似乎也對學習懷有“堅定抱負。” 當1862年弗朗茨與采齊莉·馬蒂亞斯——一位波茨坦建造商的女兒——結婚時，他已經42歲瞭，在柯尼斯堡擁有一傢受人尊敬的診所。“即便如此，這對夫婦仍不得不大幅減少開支，首要原因是有許多要還給哥哥威廉的債務；次要原因則是弗朗茨花費巨大的業餘愛好。”

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