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中外科学家发明家丛书_多人【完结】(1218)

  中学时代的薛定谔,常表现出其非凡的敏捷和沉着■一次,已经是毕业 班学生的薛定谔在课堂上偷偷看别的课程,突然教授问了他一个古希腊历史 的问题,像闪电一样,薛定谔很快让自己的思维回到课堂上,从容而正确地 回答出提问。

  然而薛定谔对于数学和物理的喜爱并不是偏爱,他并不排斥其他课程的 学习。他兴趣广泛,特别爱好文学,这使他对学校里连续开设的希腊语、拉 丁语课也非常喜欢,由此得以接触灿烂的古希腊文学、文化特别是哲学。他 对于古希腊哲学的强烈兴趣,最早至少有一本毕业班时期的题为“希腊研究 备忘录”的笔记本中能反映出来,在上面,薛定谔简要记叙了希腊哲学从米 利都的泰利斯到柏拉图的发展。这种兴趣在他一生中不时地回荡在心怀,他 的哲人科学家的气质使他为古希腊哲学与欧洲科学的起源之间的内在关系所 吸引。当1948年5月他在伦敦国王学院作系列演讲时,致力于证明希腊哲学 传统在现代科学、包括在相对论中和原子理论中的延续,在开场白中,他解 释自己回到古希腊思想的动机时说:“对古希腊思想家的叙述和对他们观点 的评论,并非出于自己近年来的嗜好,从理论物理学专业的角度看也不是一 种茶余饭后的闲暇中的消磨时光,而是希冀这有助于理解现代科学,特别是 ■物理学。”这些演讲经过修改补充后发表时的书名叫《大■与希腊人》。

  薛定谔课余时间兴趣广泛,多才多艺。除了参加体育活动,他还醉心于 戏剧演出,看戏入迷,是城市剧院的常客和忠实观众。他对文学的另一个爱 好是诗歌,不仅限于阅读,还自己动手创作,1949年还出版过一本个人诗集。 紧张的学习工作之余,他还会把古希腊诗人荷马的著名史诗译成英文,或把 法国古普罗旺斯的诗歌译成德文作为休息和消遣。这当然得益于他的语言天 赋,他能说许多种语言,在演讲中能根据不同国籍的听众用德、英、法、西 四种不同语言来表达。

  但是,同他对戏剧、诗歌和语言等的爱好与才能相比,薛定谔对维也纳 人文生活中的优秀传统——音乐却兴趣不大。他也出席音乐会,但并不着迷。 他的母亲非常喜欢音乐,想让他学些乐器,一位音乐教师曾让他在自己演奏 钢琴时跟着唱出曲调,而薛定谔说:“我又不是钢琴,我不唱。”不过,他 却继承了父亲对艺术的爱好——具有对古老的和现代的绘画的鉴赏力,并在 闲暇时从事雕塑创作,作为艺术享受。薛定谔的天分之高和兴趣之广,使他 轻松愉快地完成了中学学业并奠定了以后发展的根基。

  1906年,薛定谔以首屈一指的成绩通过毕业考试,进入维也纳大学,主 修他喜爱的物理和数学。

  维也纳大学是一所历史悠久的高等学府,那里人才荟萃。就以物理学为 例,有众多具有国际声誉的奥地利物理学家先后在大学中任教,包括发现了 著名的“多普勒效应”的J·多普勒,在许多数学和物理领域作出重要贡献 的A·冯·爱丁豪森,提出了有名的“斯忒藩——玻尔兹曼热辐射定律”的J·斯 忒藩,还有实验物理学、生物学和科学认识论上的巨大贡献者E·马赫,统 计物理学奠基人之一L·玻尔兹曼,以及后来成为薛定谔老师的理论物理学 家F·哈泽内尔和实验物理学家F·埃克斯纳等,他们中的大多数人本身也毕 业于维也纳大学。如此雄厚的师资,浓郁的学术气氛,加上丰富的藏书,悠 久的传统,为新生们提供了优越的环境、充分的知识和成长发展的广阔空间。

  当薛定谔进入大学时,正逢玻尔兹曼逝世,整个校园沉浸在一片悲哀的 气氛中。这位当时奥地利最杰出的理论物理学家所奠定的科学传统和哲学倾 向,无疑直接地、或通过他的学生,极大地影响了薛定谔一生的工作和思想, 薛定谔曾深情地说:“玻尔兹曼的思想路线可以称为我在科学上的第一次热 恋,没有别的东西曾如此使我狂喜,也不会再有什么能使我这样。”

  薛定谔如饥似渴地开始了大学学习,扎进了他所喜爱的数理知识的海 洋。大量的数学知识使他的爱好得到了满足,也为他以后的发展打下了良好 的基础。薛定谔把主要精力用于选修哈泽内尔的几乎所有理论物理学课程, 他对哈泽内尔满怀敬意,正是从哈泽内尔的讲授中,他掌握了以后工作和研 究的大部分基础,因为薛定谔自己说课堂上的学习对他来说更为重要,他不 太善于从书本文献中去掌握领会。后来,薛定谔在1929年曾说,他作为一名 科学家个性的形成,要归功于哈泽内尔;当他1933年获得诺贝尔奖,发表获 奖演说时,他说:“假如哈泽内尔没有去世的话,那么他现在当然会站在我 的位置上。”这或许不仅仅是谦词,而说明薛定谔认为哈泽内尔与他有相同 的知识结构、思想倾向和气质,而无疑在研究上远远走在自己的前头。

  天赋加勤奋,使薛定谔很快在大学校园里崭露头角,到 1910年夏天即他 快毕业时,薛定谔的理论才华已经显示得相当充分。他的博士论文,是于1910 年在埃克斯纳主持的第二物理研究所完成的。这是一项实验性的研究,也是 他独立从事的第一次科学研究,主题是:“潮湿空气中绝缘体的导电性”。 在当时,薛定谔的这一题目是第二研究所正从事的大气电学研究中的一个难 题,因为大气电流的测量必须保持必要的绝缘,即使最好的绝缘体如琥珀、 石蜡、硬橡胶等也常常不能满足要求,因为通常在其表面由水、雾、雪、昆 虫分泌物而形成导电膜。薛定谔说:“我从众所周知的静电实验在潮湿空气 中很难成功这一事实出发,去研究湿气对实验室中常用的绝缘材料的影响。” 他把硬橡胶、玻璃、摩擦过的琥珀、硫磺或石蜡等制成的棒一端用锡箔包好, 与蓄电池连接,另一端接上验电器。在干燥的空气中,验电器没有显示,而 在湿气影响下则被充电,棒表面成为导体。薛定谔特别测量了验电器的充电 速率,推导出材料的电阻是湿度的函数的结论。他发现对于大气电流测量, 玻璃是最差的绝缘体而石蜡是最好的。他把这一研究成果写成论文,提交维 也纳大学的学位评审委员会。同时,他于同年5月按时通过了获取博士学位 必需的物理、数学和哲学考试,终于以优异的成绩完成了学业,戴上了博士 帽。


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