物理学家轶事之二----孤独狄拉克

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狄拉克(Paul Adrie Maurice Dirac)童年时父亲对他很严厉,规定狄拉克只能和他讲法语,于是当狄拉克无法用法语表达己意的时候,只好选择沉默。在狄拉克的童年时代,音乐、文学、艺术显然都和他无缘,社交活动也几乎没有。所以后来狄拉克成了一个寡言、孤僻、淡泊名利,在许多人眼里显得很geeky的人,他不喝酒,不抽烟,喜欢散步和游泳,偶而去电影院看下电影。狄拉克等到自己得炸药奖后,终于向老爸出了一口恶气:只让妈妈陪他到瑞典去领奖(其时狄拉克还没结婚,而按瑞典惯例,炸药奖得主与其父母都在邀请出席典礼名单之列)。玻尔评价狄拉克是“所有的物理学家中最纯洁的灵魂”。
有一个流传很广的关于狄拉克的笑话是这样说的:有一次狄拉克在某大学演讲,讲完后一个学生起来说:“狄拉克教授,我不明白你那个公式是如何推导出来的。”狄拉克看着他久久地不说话,主持人不得不提醒他,他还是没回答问题。“回答什么问题?”狄拉克奇怪地说,“他刚刚说的是一个陈述句,不是一个疑问句。”
狄拉克最让人佩服的地方是,他的成就是在剑桥孤军奋斗取得的,他是量子理论创立者之一,而在当时从事量子物理研究的黄金三角:哥本哈根、哥廷根、慕尼黑,科学家们都是大军团联合作战,以至他的同事听说他的发现后评价:前所未闻、从天而降、横空出世。有学者评论:狄拉克是那种只要有个实验室,即便没有书或期刊也能在荒岛上搞研究的少数几个科学家之一(其实狄拉克是理论物理学家,不是实验物理学家,他的强项在理论上)。
狄拉克孤军作战的两次郁闷:狄拉克了解海森堡关于矩阵力学的设想后,计算出了一个结果,他将结果寄给海森堡,收到的回复是他的结果已经在德国由波恩和约尔当作出了。不久狄拉克又出色地证明了矩阵力学和氢分子实验数据的吻合,他又一次郁闷了--泡利比他快了五天。后来,狄拉克出台了名垂青史的狄拉克方程式,这下终于没人使他郁闷啦。。。狄拉克逝世后,墓碑上就刻着这个优美的方程。
1932年,狄拉克被剑桥大学授予卢卡斯数学教授席位(这把椅子很有名,牛顿、霍金都坐过),但他为躲避别人的祝贺竟然躲进了动物园!
狄拉克有一次说,自海森堡取得突破以来,理论物理进入了前所未有的黄金年代,任何一个二流的学生都可能在其中做出一流的发现。
狄拉克的理论简洁、优美、深刻,他著的《量子力学原理》一书,是量子物理的权威性经典名著,甚至有人称之为“量子力学的圣经”。杨振宁评价狄拉克的文章为“秋水文章不染尘”。狄拉克在莫斯科大学讲学时,在黑板上写有如下句子:“一个物理定律必须具有数学美”。
狄拉克1933年获诺贝尔奖的时候才31岁,他对卢瑟福说他不想领这个奖,因为他讨厌在公众中的名声。卢瑟福劝道,如果不领奖的话,那么这个名声可就更响了,将会给他带来更大的麻烦。当时的伦敦报纸是这样评价这位诺奖得主的:他像羚羊一样害羞,如维多利亚女仆一样谦逊。
狄拉克的确是个天才,但却不是一个好老师。他的学生丹尼斯·夏玛(Dennis Sciama 天体物理学家)亲身体验了狄拉克的“冷漠”:一次,他兴冲冲地跑进狄拉克的办公室,对狄拉克说:“教授,我想出如何把星体形成与宇宙问题联系起来了,我跟您说说好吗?狄拉克的回答是简单的两个字:“免了”。
英国的报纸曾说狄拉克是害怕异性的天才。有个笑话说狄拉克有次与海森堡一起乘船去日本讲学,在船上,海森堡不停地和女孩跳舞,狄拉克在旁边纳闷了半天后终于忍不住问海森堡:“你干吗要跳舞呢?”海森堡说女孩子们都不错,为什么不跳?狄拉克小心翼翼地接着问:可是,你在跳舞之前怎么能预先知道女孩子们都不错呢?真是可爱得令人捧腹。狄拉克后来与魏格纳(Eugene Wigner,学物理的人肯定记得“魏格纳的朋友”吧?)的姐姐Margit Wigner Balasz 结了婚,育有两个女儿。
狄拉克狄预言了反电子、反质子、反原子、反物质、磁单极子的存在,其中反电子、反质子、反原子已经得证实。