亚洲 a v无 码免 费 成 人 a v,性欧美videofree高清精品,新国产三级在线观看播放,少妇人妻偷人精品一区二区,天干天干天啪啪夜爽爽av

索末菲老師教書是物理數(shù)學(xué)融合在一起的，關(guān)鍵是他還能實(shí)驗(yàn)物理和理論物理一起教。索末菲的教學(xué)應(yīng)該是深刻地影響到了不少人。他的教學(xué)非同于一般的教書匠，其教科書里融入了自己的理解還有自己對(duì)學(xué)術(shù)的貢獻(xiàn)。索末菲對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)是多方面的，即便面對(duì)愛(ài)因斯坦這樣的人物，也未必遜色多少。

編者注：本文中的“大-師”，為英文MacTutor的對(duì)應(yīng)說(shuō)法，為區(qū)別于master的“大師”，本文作者作了特別處理，特此說(shuō)明。

撰文

曹則賢（中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員）

大師之 maestro 者，有常人不可企及之能耐者也，如西洋藝術(shù)家達(dá)·芬奇、米開(kāi)朗基羅之流；大-師之 MacTutor 者，有不少 maestro 級(jí)桃李者也，如吾國(guó)之吳大猷先生。桃李之中有不少 maestros 且自己是 maestro 者，乃為 MacTutor of maestros，大師之大-師者也。中國(guó)人中若論大師之大-師，鬼谷子老師算一個(gè)。其本人的學(xué)問(wèn)通天徹地，其弟子如蘇秦、張儀等也都有經(jīng)天緯地之才。這種人逼我們絞盡腦汁去夸他們，我們還真想出一個(gè)形容詞，叫“不世出”。

就物理學(xué)而論，此領(lǐng)域中人才輩出、高手如林，可稱為大師（maestro）者眾。能稱為大師之大-師者也有，俄國(guó)的朗道、德國(guó)的玻恩、意大利的費(fèi)米，都是一時(shí)之選。他們自己是學(xué)術(shù)大師，門下弟子也都出類拔萃，像朗道還成就了一個(gè)學(xué)派。與此相對(duì)，牛頓、外爾、愛(ài)因斯坦等人就只是大師, 卻不是大師之大-師，似乎連冒名、私淑的弟子都沒(méi)有，這可能是因?yàn)樗麄兲撸瑒e人實(shí)在是高攀不上的緣故。求學(xué)之人，最大的幸運(yùn)莫如能遇到大師之大-師了，就算自己不能因此就成為大師，那至少還有一幫子maestro級(jí)的師兄弟，則與人攀比時(shí)何其有底氣乃爾！

二十世紀(jì)上半葉，德國(guó)慕尼黑大學(xué)，就有一位門下 maestros 眾多堪稱大師之大-師的物理老師，那就是索末菲（Arnold Sommerfeld）。

索末菲，1868年出生于普魯士的柯尼斯堡（注：這個(gè)鎮(zhèn)子現(xiàn)在是俄羅斯的飛地。這個(gè)鎮(zhèn)子出的人能覆蓋數(shù)學(xué)、物理、哲學(xué)的半邊天），讀書時(shí)遇到的物理老師有 Carl Gustav Jacobi，數(shù)學(xué)老師有 David Hilbert, Ferdinand von Lindemann，以及  Adolf Hurwitz. 1891年，索末菲23歲上憑借數(shù)學(xué)物理中的任意函數(shù)方面的研究在老家獲得博士學(xué)位。1893年服完兵役后，索末菲到了哥廷恩大學(xué)，自1894年起給數(shù)學(xué)家 Felix Klein 作助手，然后憑借衍射的數(shù)學(xué)理論獲得了一個(gè)數(shù)學(xué)無(wú)俸講師（Privatdozent）的職位（圖1）。1906年，索末菲到慕尼黑大學(xué)任理論物理教授，接下來(lái)的歲月里他把慕尼黑大學(xué)打造成了重要的理論物理中心。1935年索末菲退休，此后還繼續(xù)任教到1940年。1951年索末菲因車禍去世。

圖1. 索末菲， 1897年于哥廷恩

索末菲老師是理論物理教授，那是要教書的（圖2）。索末菲老師講課是否受學(xué)生歡迎，不得而知，但是講課的水平卻是有著作可資為證的。索末菲的著作包括四卷本《圓的理論》、《原子結(jié)構(gòu)與譜線》、《波動(dòng)力學(xué)之增補(bǔ)版》和六卷本的《理論物理教程》（卷1力學(xué)；卷2可形變介質(zhì)的力學(xué)；卷3電動(dòng)力學(xué)；卷4光學(xué)；卷5熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)；卷6物理中的偏微分方程）。可以看出，索末菲老師教書是物理數(shù)學(xué)融合在一起的, 關(guān)鍵是他還能實(shí)驗(yàn)物理和理論物理一起教。索末菲的教學(xué)應(yīng)該是深刻地影響到了不少人，他的學(xué)生泡利有樣學(xué)樣，后來(lái)也有一套《泡利物理學(xué)講義》。

圖2. 1937年，年屆七十、名滿天下的索末菲教授在上課

索末菲老師的教學(xué)非同于一般的教書匠，他的教科書里融入了自己的理解還有自己對(duì)學(xué)術(shù)的貢獻(xiàn)。索末菲對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)是多方面的，即便面對(duì)愛(ài)因斯坦這樣的人物，也未必遜色多少。

同索末菲名字聯(lián)系在一起的物理內(nèi)容包括： 

1. Drude–Sommerfeld 模型，即關(guān)于金屬導(dǎo)電的自由電子理論。索末菲把費(fèi)米統(tǒng)計(jì)結(jié)合入了經(jīng)典的Drude模型；

2. 原子的精細(xì)結(jié)構(gòu)  。常數(shù) α 可理解為一定距離的兩電子間的庫(kù)倫勢(shì)能同該距離對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光子能量之比。這個(gè)常數(shù)描述相對(duì)論效應(yīng)對(duì)電子能級(jí)的影響，進(jìn)而反映在原子譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)上。這個(gè)公式(自然單位制下的形式)被刻在索末菲的塑像上 (圖3)；

3. 索末菲恒等式。這是一個(gè)關(guān)于球面波展開(kāi)的一個(gè)公式；

4. Sommerfeld–Kossel位移定律。它說(shuō)的是一次離化的原子之譜線結(jié)構(gòu)與周期表中前一個(gè)元素的中性原子的譜線在細(xì)節(jié)上也是一樣的。這是在對(duì)原子譜線研究的基礎(chǔ)上提出來(lái)的； 

5. Sommerfeld–Wilson 量子化。玻爾量子化把氫原子在一個(gè)平面內(nèi)處理， 它要求角動(dòng)量量子化 ，從而得到  形式的量子化能級(jí)。Sommerfeld–Wilson 量子化把電子當(dāng)成三維系統(tǒng)處理，其結(jié)果是若角動(dòng)量 ，其能量為  的形式。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，能量和角動(dòng)量牽扯到的是不同的量子數(shù)。如今關(guān)于原子中電子能量表示的量子數(shù)為 ，其中的角動(dòng)量量子數(shù)和自旋量子數(shù)都是索末菲引進(jìn)的。

圖3. 刻有精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)表達(dá)式的索末菲塑像

從上述的成就清單，讀者可以自行判斷索末菲在物理學(xué)上的地位，尤其是在原子物理和量子力學(xué)方面的地位。其實(shí)，早在索末菲于1916年提出精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)之前，索末菲就已經(jīng)是當(dāng)時(shí)歐洲知名的物理學(xué)家了，這可從他參加了1911年的索維爾會(huì)議得到佐證（圖4）。 

圖4. 索末菲，1911年索爾維會(huì)議

大-師者（MacTutor），肚里是否有貨能教給別人，要靠出類拔萃的學(xué)生來(lái)加以佐證。索末菲的博士生包括 Werner Heisenberg，Wolfgang Pauli，Peter Debye，Paul Sophus Epstein，Hans Bethe，Ernst Guillemin，Karl Bechert，Paul Peter Ewald，Herbert Fr?hlich，Erwin Fues，Helmut H?nl，Ludwig Hopf，Walther Kossel，Adolf Kratzer，Alfred Landé，Otto Laporte，Wilhelm Lenz，Rudolf Peierls，Walter Rogowski，Rudolf Seeliger，Heinrich Welker，Gregor Wentzel 等人，博士后則有 Herbert Kroemer，Linus Pauling，Walter Heitler，Werner Romberg 等人，其中不乏大師（maestro）級(jí)的人物。這里面，海森堡（Werner Heisenberg）因?yàn)閰⑴c構(gòu)造矩陣力學(xué)而獲得1932年度的物理諾獎(jiǎng)，其為人稱道的是不確定性原理，其實(shí)愚以為最見(jiàn)物理功底的工作是交換作用的提出；泡利因發(fā)現(xiàn)不相容原理（確切說(shuō)是從二值性到電子自旋的發(fā)現(xiàn)，給出泡利矩陣，而那是狹義相對(duì)論的一個(gè)度規(guī)）而獲得1945年度的物理諾獎(jiǎng)，他還預(yù)言了中微子的存在；德拜（Peter Debye）獲得1936年度的化學(xué)諾獎(jiǎng)，名字見(jiàn)于關(guān)于固體比熱的德拜模型和X-射線衍射的Debye-Waller 因子；貝特 (Hans Bethe) 獲得1967年度的物理諾獎(jiǎng), 名字見(jiàn)于 Bethe-Ansatz（注：預(yù)設(shè)解形式的方程解法）; 愛(ài)瓦爾德（Paul Peter Ewald）的名字見(jiàn)于X-射線衍射理論里的愛(ài)瓦爾德球；弗洛里希（Herbert Fr?hlich）的名字見(jiàn)于 Fr?hlich 極化子等概念，該人曾兩次獲得物理諾獎(jiǎng)提名；朗德（Alfred Landé）解釋了塞曼效應(yīng)，名字見(jiàn)于 Landé 因子；楞次（Wilhelm Lenz）發(fā)明了伊辛模型，名字見(jiàn)于 Laplace-Runge-Lenz 矢量；派爾斯（Rudolf Peierls）的名字見(jiàn)于 Peierls-Hubbard 模型和 Peierls 相變；Gregor Wentzel 對(duì)量子力學(xué)和量子場(chǎng)論都有貢獻(xiàn)，名字見(jiàn)于量子力學(xué)中那個(gè)著名的 WKB 近似； Herbert Kroemer 因發(fā)明半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)獲得2000年物理諾獎(jiǎng)；Linus Pauling 因化學(xué)鍵理論獲得1954年化學(xué)諾獎(jiǎng)，此后于1962年度獲得諾貝爾和平獎(jiǎng)；Walter Heitler 對(duì)量子電動(dòng)力學(xué)和量子場(chǎng)論都有貢獻(xiàn)，是他把量子力學(xué)引入了化學(xué)；等等。 數(shù)一數(shù)，共有物理諾獎(jiǎng)4個(gè)，化學(xué)諾獎(jiǎng)2個(gè)，和平獎(jiǎng)1個(gè)。有文獻(xiàn)說(shuō) Isidor Isaac Rabi 也是索末菲的博士后，而該人是1944年度的物理諾獎(jiǎng)得主。但是，但是，索末菲本人成就那么高，本人卻始終與諾獎(jiǎng)無(wú)緣，據(jù)說(shuō)共被提名81次（注：見(jiàn) wiki 的 Sommerfeld 條目，不知道怎么統(tǒng)計(jì)的）。有趣的是，居里夫人卻獲得一次物理獎(jiǎng)，一次化學(xué)獎(jiǎng)。其實(shí)，也不奇怪，人類的評(píng)獎(jiǎng)總不過(guò)是人類的行為，那些人連愛(ài)因斯坦都不想給呢！如果不是愛(ài)因斯坦名氣太大，估計(jì)人家也不給他諾獎(jiǎng)，不得已給了，結(jié)果也是1922年補(bǔ)1921年的缺，而且是用愛(ài)因斯坦成就中最微不足道的關(guān)于光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的解釋，對(duì)他在相對(duì)論、量子力學(xué)方面的眾多成就愣是視而不見(jiàn)。好在人類的物理學(xué)史上不缺關(guān)于自己的濃墨重彩的一筆，索末菲多少應(yīng)該感到一絲安慰吧！

學(xué)術(shù)之大師也多是俗人，一般樣地見(jiàn)錢眼開(kāi)、攀附權(quán)貴，中外概莫能外。人們常虛構(gòu)某某學(xué)術(shù)大師如何如何脫俗，蓋源于脫俗之不易。李白才高八斗，一心想謀個(gè)官做，夤緣權(quán)貴的作品估計(jì)自己看了都惡心。拉普拉斯何等自信，其天體力學(xué)中可以無(wú)視上帝的位置，但為了弄個(gè)官做，對(duì)自己的學(xué)生拿破侖皇帝那是誠(chéng)惶誠(chéng)恐。牛頓的學(xué)術(shù)地位何其高也，也當(dāng)了多年的皇家造幣廠廠長(zhǎng)。我們的大師的大-師索末菲教授，晚年弄了個(gè)樞密顧問(wèn)（Geheimrat）的頭銜，加上其堅(jiān)毅、古板的面孔配以八字胡，那是相當(dāng)?shù)睦吓?/span>（圖5），海森堡稱其為 Husarenoberst（輕騎兵上校）。索末菲對(duì)官職的在意成就了這個(gè)無(wú)趣的德國(guó)人身后留下的一樁趣事。

圖5. 索末菲，1935年于斯圖加特

據(jù)說(shuō)美國(guó)人、固體物理學(xué)家范弗列克（John Hasbrouck Van Vleck）當(dāng)年在慕尼黑物理研究所學(xué)習(xí)時(shí)，某天在圖書館看到索末菲也進(jìn)來(lái)了。范弗列克從座位上抬起身，禮貌地問(wèn)候索末菲：“Guten Morgen Herr Sommerfeld（早上好，索末菲先生?。?span style="color: rgb(136, 136, 136); font-size: 14px;">（注：這句話按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是禮貌，按照德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是非常不禮貌） 索末菲只是不情愿地哼了一聲。第二天同樣的情景，范弗列克的問(wèn)候變成了 Guten Morgen Herr Professor（早上好，教授先生）！ 對(duì)此索末菲臉上露出了一絲笑容。第三天，倆人又在圖書館遇上了，范弗列克的問(wèn)候是 Guten Morgen Herr Doktor（早上好，博士先生）！索末菲這次回以 Guten Morgen（早上好）。第四天，范弗列克的問(wèn)候變成了 Guten Morgen Herr Geheimrat（早上好，樞密顧問(wèn)先生）！索末菲非常高興，贊許地對(duì)這位留學(xué)生說(shuō)道：“ Aber Ihr Deutsch wird mit jedem Tag besser （（小同志，）你的德語(yǔ)每天都有進(jìn)步噻）！”

當(dāng)年鄧艾入蜀，見(jiàn)了諸葛亮的八卦陣，感嘆“恨不能師事之！”為學(xué)之人，還有比錯(cuò)過(guò)名師更郁悶的嗎？有，就是遍尋故國(guó)沒(méi)見(jiàn)過(guò)名師。什么時(shí)候，俺們的年輕學(xué)子們也能遇到索末菲這樣的大師的大-師，也不枉曾經(jīng)讀過(guò)什么碩士、博士。

投稿、授權(quán)等請(qǐng)聯(lián)系：iscientists@126.com

您可回復(fù)"年份+月份"（如201510），獲取指定年月文章，或返回主頁(yè)點(diǎn)擊子菜單獲取或搜索往期文章。

賽先生為知識(shí)分子公司旗下機(jī)構(gòu)。國(guó)際著名科學(xué)家文小剛、劉克峰擔(dān)任《賽先生》主編。

我們相信，每個(gè)人都可以成為“賽先生”。

微信號(hào)：iscientists

▲

長(zhǎng)按圖片識(shí)別二維碼，關(guān)注我們

點(diǎn)擊“閱讀原文”，加入科學(xué)隊(duì)長(zhǎng)！