作者:余艾柯 来源:中国科学报 发布时间:2014-12-26
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保罗·狄拉克:像羚羊一样害羞的物理学家

 

保罗·狄拉克 图片来源:百度图片

1933年,狄拉克与薛定谔共享诺贝尔物理学奖,时年31岁。他对好友卢瑟福说想拒绝这个荣誉,因为他讨厌名声。

不知从何时起,人们对科学家有了一个很难打破的刻板印象——少言寡语,不善交际。事实上,尽管科学家或多或少都喜欢沉浸在自己的世界里,但也绝非如此孤僻。

不过,英国著名理论物理学家、量子力学的奠基人之一保罗·狄拉克却非常符合人们对科学家的想象。一家伦敦报纸曾这样评价这位诺奖得主:“像羚羊一样害羞,如女王仆人一样谦逊”。

1902年,狄拉克出生于英国布里斯托尔,他的父亲是瑞士人,母亲是英国人。狄拉克的父亲是一个严格而专制的人,他强迫孩子们只能说法语,整个家庭显得非常沉闷、冷酷。狄拉克与父亲的关系很紧张,以至于在父亲死后,他写道:“我觉得我更自由了,我要做我自己。”

然而,不论狄拉克想要做回怎样的自己,他的性格都很难改变——他始终是一个沉默寡言的人。

一次,一位法国物理学家拜访狄拉克。这位法国人用蹩脚的英语试图与狄拉克交流。过了一会儿,狄拉克的妹妹走进房间,用法语问狄拉克一些事情,狄拉克也以流利的法语作了回答。来访者自然很愤怒,大声叫道:“为什么不告诉我你能讲法语?”狄拉克简洁地回答说:“你从来没有问过我呀。”

不知是不是父亲的原因,狄拉克对说法语有些排斥,但可以确定的是,他的学校教育都是在英语环境中完成的。

1921年,狄拉克在布里斯托尔大学获得电机工程方面的理学士学位。此后两年,他留在那里学习数学,然后作为数学研究生进入剑桥圣约翰学院。在物理学家海森堡1925年引入新的量子力学后不久,狄拉克就开始做这方面的工作。1926年,他在剑桥获得了哲学博士学位。

在量子力学界的几位著名物理学家中,与玻尔是运动健将、海森伯弹得一手好钢琴、薛定谔善于作诗等不同,狄拉克的标签是沉默和安静。他很难接近,甚至对那些与他共事很长时间的人也采取保留的态度。

但是,玻尔对狄拉克有着极高的评价——“所有物理学家中最纯洁的灵魂”。无论这个评价是否言过其实,但狄拉克的寡言让很多人有所领教。

1947年,荷兰物理学家派斯在普林斯顿高等学术研究所工作时结识了狄拉克,他回忆起他们在研究所走廊里的一次对话。狄拉克说:“我妻子问你能否和我们一起共进晚餐?”派斯回答说:“很抱歉,我另有安排。”狄拉克说:“再见。”

1950年前后,天体物理学家席艾玛拜狄拉克为导师。有一次,席艾玛兴奋地冲到狄拉克的办公室说:“狄拉克教授,我刚想出一种关于宇宙学中恒星形成问题的方法,可以告诉你吗?”狄拉克回答:“不。”谈话就此结束。

还有一次,狄拉克在美国威斯康星大学讲课,一名听众提问说:“黑板右上方的那个方程我不懂。”几分钟过去了,狄拉克一言不发。主持人为了打破尴尬局面,对他说:“请您回答一下刚才那个问题吧。”狄拉克说:“刚才那个不是问题,是一句评论。”

幸运的是,这样的性格,并没有妨碍狄拉克成为一名伟大的物理学家。

1933年,狄拉克因狄拉克方程与薛定谔共享诺贝尔物理学奖,时年31岁。他对好友卢瑟福说想拒绝这个荣誉,因为他讨厌名声,讨厌公众的媒体的大肆议论和宣传。

卢瑟福对他说:“如果你这样做,你会更出名,人家更要来麻烦你。”最终,狄拉克像要出嫁的姑娘一样,羞答答地走上了诺贝尔奖领奖台,并发表“电子与正电子的理论”的得奖演说。

狄拉克并不是无礼,他直接回答问题,不作评论或者不说废话,只不过是按逻辑行事,在某些场合表现得与社会所接受的方式背道而驰,他在日常生活和科学上都以直接与坦率而闻名。

狄拉克一生钟爱数学。他在构建电子波动方程时在本质上使用的是纯数学方法。1956年,狄拉克在访问莫斯科大学时题词:“物理学定律必须具有数学美”。1963年在都柏林发表的拉莫尔演讲中,狄拉克说:“我们应当把数学美作为我们的指引灯塔,去建立一些有意义的理论——首先它们得具备数学美。”

狄拉克深信“数学美学原理”是了解宇宙奥秘的唯一钥匙,而且他也因此取得了巨大的成功。他的理论优美、简洁、深刻,经典著作《量子力学原理》是量子物理的权威性经典名著,对后世产生极为深远的影响,甚至有人称之为“量子力学的圣经”。

杨振宁曾提到狄拉克的文章给人“秋水文章不染尘”的感受,没有任何废话,直指本质,直达宇宙的奥秘。或许,这就是一位“像羚羊一样害羞”的物理学家,最迷人的魅力所在。

(余艾柯整理)

《中国科学报》 (2014-12-26 第12版 视界)
 
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