20 世 纪 人 类 历 史 上 智 商 最 高 的 一 张 照 片

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1927年10月第五次索尔维会议召开，在会议上通过镜头记录下了一张对近代物理学有着重要意义的照片。他们是物理学史上创造新纪元的精英，29个人之中有15人是诺贝尔奖的获得者，也可以毫不夸张地说，他们是二十世纪科学进步的开拓者与奠基人。

照片上的人物对当今现在物理发展有着极其重要的作用，即便很多人看到过这张图片，也不清楚这张图片里面人物生平和贡献，让我们一一简单看下他们在物理学的贡献。

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第一排自左至右依次是：兰缪尔 ，普朗克，居里，洛伦兹，爱因斯坦，朗之万，古伊，威耳孙，理查森。

第二排自左至右：德拜，努森，布喇格，克拉梅斯，狄拉克，康普顿，德布罗意，玻恩，玻尔。

第三排自左至右：皮卡德，亨利厄特，埃伦菲斯德，赫尔岑，德.唐德，薛定谔，费尔沙菲尔特，泡利，海森堡，福勒，布里渊。

兰缪尔，美国物理学家、化学家，1932年因表面化学和热离子发射方面的研究成果而获得诺贝尔化学奖。

普朗克，德国物理学家，1918年诺贝尔物理学奖获得者。普朗克是物理学领域第一个提出量子假设的人。1900年，为了解释黑体辐射的实验结果与经典理论的矛盾，普朗克提出，物体的能量状态并不是连续的，而是量子化的.普朗克开创了物理学的一个新时代——量子时代。可是。普朗克本人对量子的面目却显示出迷茫，一直致力于寻求在经典物理学的框架内解释他自己的发现。但是，普朗克提出量子概念的那天，1900年12月14日，却永远被看作是量子物理学的诞生日载入史册。

玛丽.居里，即居里夫人，波兰裔法国物理学家，1903年因放射性的发现，与她的丈夫皮埃尔.居里，以及另外一个法国物理学家贝克勒尔一起获得诺贝尔物理学奖。居里夫人出生于华沙，1891年为了求学来到法国，1895年与皮埃尔.居里结婚，并一起致力于发射性的研究。1911年，居里夫人由于放射性元素镭和钋的发现，获得诺贝尔化学奖，成为现代科学史上第一个两度获得诺贝尔奖的科学家。居里夫人是诺贝尔史上第一个同时获得诺贝尔物理学奖和化学奖的人。

洛伦兹，荷兰物理学家，1902年诺贝尔物理学奖获得者。洛伦兹的名字在普通中学的物理学教科书上就有，运动电荷在磁场中会受到一个横向力的作用，即洛伦兹力。把洛伦兹力推广到电磁场，推广到微观元电流，洛伦兹力便与麦克斯韦方程一起，构成经典电动力学的基础。由于洛伦兹力的作用，在现代实验物理中，便有了洛伦兹加速器，即回旋加速器。洛伦兹在现代物理学中更加著名的贡献是在1904年提出了洛伦兹变换，为相对论的时空关系奠立了数学基础。

爱因斯坦，这是家喻户晓的人物，他的广义相对论和狭义相对论几乎是创世纪的发现。爱因斯坦在广义相对论、辐射量子论、宇宙学等领域，为现代物理学做出了历史性贡献。1925-1955年之间，爱因斯坦用大量的精力追求建立统一场论，试图把引力场和电磁场在广义相对论的基础上统一起来，给包括宇宙在内的宏观世界和微观世界一个统一的完备的描述，人们在他去世的时候发现他的床上放着关于统一场的计算和掉落在床下的笔。

朗之万,法国物理学家。朗之万在研究气体电离、阴极射线和X射线的次级发射，研究布朗运动及涨落理论，研究物质的顺磁性和抗磁性，研究运动电荷中质量与能量的关系，等许多领域都有重要的贡献，是当时有影响的物理学家之一。我们在大学学习非平衡态统计物理学时，接触过一类随机微分方程，描述一个宏观系统的化演化与微观布朗粒子分布和运动的关系，称朗之万方程，朗之万第一个把随机微分方程用于统计物理学研究，做出了重要的贡献。他著的书也极其有内涵以及深奥。

古伊，物理学家。在狭义相对论建立后，古伊用快速电子偏转实验证明了相对论性的运动公式的正确性。

威耳孙，英国物理学家，1927年诺贝尔物理学奖获得者。威耳孙最重要的物理学贡献是他在1896年建立了威耳孙云室，并用之于云雾中的光学现象的研究，发现和记录到云室中α粒子和β粒子的径迹；威耳孙云室成为二十世纪上半叶核物理学与粒子物理学最重要的实验研究手段之一。

理查森,英国物理学家，1928年诺贝尔物理学奖获得者。理查森于1897年进入剑桥大学三一学院，在著名的卡文迪什实验室学习。这一年，伟大的英国物理学家汤姆生发现了电子，汤姆生是卡文迪什实验室主任，理查森正是汤姆生的学生。理查森对于物理学的主要贡献是，在对热电子辐射的研究中，发现了饱和热电流密度与辐射体绝对温度、材料性质（逸出功）之间关系的理查森公式。十分可贵的是，在理查森完成这项工作的1911年，即使是世界上首屈一指的卡文迪什实验室，实验条件也是十分简陋、十分艰苦的，要获得完全不同于传统认识的新的结论、给予完整的数学描述，其困难可想而知。理查森做到了，并且，十七八年以后，当量子理论更加完善时，理查森的结果完全与其一致。

德拜,美籍荷兰物理学家，1936年诺贝尔化学奖获得者。二次大战时期，纳粹当局要求在著名的德国普普朗克物理研究所工作的德拜加入德国国籍，被断然拒绝。德拜于1940年离开德国，去美国康奈尔大学工作，直至退休。德拜早年主要从事固体物理学方面的研究工作，1912年，德拜德拜改进了爱因斯坦的固体比热容公式，得出在常温条件下服从杜隆-珀替定律，在绝对温度T趋近于零时与T的三次方成正比的结论；其间，引入了著名的德拜温度的概念。德拜用以计算固体热容的原子振动模型，即德拜模型。德拜在物理学领域的贡献很大，却于1936年获得诺贝尔化学奖，是因为他后来进行X射线衍射和化学偶极矩理论方面的研究，也取得了杰出成就。

努森,丹麦物理学家。在流体力学和传热学的研究中，努森发现了气体通过多孔固体扩散时，当固体微孔的孔径远远小于气体分子的平均自由程时，气体分子与孔壁之间的碰撞几率，将远大于气体分子之间的碰撞，即遵从努森扩散公式。

W.L.布喇格，英国物理学家，1915年诺贝尔物理学奖获得者。布喇格最重要的学术成就在晶体的X射线衍射研究方面，在德国物理学家劳厄（Max von Laue,1879-1960）X射线衍射实验成果的基础上，得到了X射线波长与晶体晶面间距之间的定量关系，即布喇格衍射和布喇格定律。布喇格定律给出了晶格研究的一种可靠且精确的实验方法，奠定了物质结构的X射线谱学研究的基础。

克拉梅斯，荷兰物理学家。克拉梅斯曾经作为玻尔的博士生在哥本哈根学习，并在那里工作了十年之久。后来回到荷兰，是阿姆斯特丹数理中心的创建者之一。

狄拉克,英国物理学家，1933年诺贝尔物理学奖获得者。狄拉克是二十世纪二十年代量子力学创立者中最年轻的学者之一。1926年，他发现了后来被称之为费米-狄拉克统计的全同粒子系统的量子统计方法。1927年，在研究辐射的量子理论时，他提出二次量子化理论，为建立量子场论找到了一个出发点。1928年，他提出电子的相对论性运动方程，即狄拉克方程，把二十世纪物理学的两大理论发现——相对论和量子力学结合起来，奠定了相对论性量子力学的基础，并预言了反物质（包括正电子）的存在，1932年美国物理学家安德森发现了正电子，证实了狄拉克的预言。狄拉克在量子力学理论方面还有许多其他创见。狄拉克与1930年撰写出版的著作《量子力学原理》，是中国学生熟悉的经典教科书。

康普顿,美国物理学家，1927年诺贝尔物理学奖获得者。康普顿在物理学上的重大贡献是：1020年他在英国剑桥大学卡文迪什实验室作访问学者时，发现了X射线的晶体散射的康普顿效应，并且借助光子与自由电子碰撞的模型，给予康普顿效应正确的物理解释。

德布罗意,法国物理学家，1929年诺贝尔物理学奖获得者。提出光具有波粒二象性。1923年9-10月间，德布罗意在《法国科学院院报》上三篇关于波与量子的论文，并作为其博士学位论文的主要内容。1924年，德布罗意在其题为《量子论研究》的博士学位论文中，正式提出了物质波、即德布罗意波的概念，并给出了波长与频率的数量关系式，即著名的德布罗意关系式。德布罗意的贡献，成为波动力学的基础，由此，年青的德布罗意五年后即获得诺贝尔奖；以一篇博士论文的成果而获得诺贝尔物理学奖，迄今也只有德布罗意一人。

玻恩,德国物理学家，1954年诺贝尔物理学奖获得者。他的主要贡献是，以严整的矩阵代数形式全面系统地诠释了海森堡提出的“关于运动学和力学关系的量子理论”，与海森堡、泡利等人一起创立了量子力学的矩阵数学形式，也称矩阵力学；此外，玻恩的杰出贡献还在于他提出了波函数的统计解释，即所谓几率波的概念。不过，他对于量子力学的统计解释，始终不为爱因斯坦接受，尽管他是爱因斯坦很好的朋友。玻恩后来在非线性光学、固体晶格动力学等领域做出了杰出的成就，其学术生涯长达60余年，成就卓著，著述颇丰，发表过300余篇论文，出版近30本著作。

玻尔,丹麦物理学家，哥本哈根学派的组织者和精神领袖，二十世纪物理学的又一个伟大旗手，1922年诺贝尔物理学奖获得者。十九世纪末、二十世纪初，关于物质结构的研究有了飞跃性的进展，1897年，英国物理学家J.J.汤姆孙在阴极射线研究中发现了电子，并提出关于原子结构的汤姆孙模型；1911年，出生于新西兰的物理学家卢瑟福在α粒子散射实验研究中，发现了原子核，并提出了原子结构的卢瑟福模型。汤姆孙模型和卢瑟福模型不能很好地回答原子辐射例如氢原子光谱的不连续问题，因而使物理学家们在刚刚经历了电子、原子核的发现所带来的喜悦后，又重新陷入了新的困惑。1913年，玻尔发表了长篇论文《论原子结构和分子结构》，采用物理学界已经接受了的量子假设，提出了原子定态、量子跃迁等概念，革命性地建立了原子结构的量子轨道模型，即玻尔模型。这一理论成果使他获得诺贝尔物理学奖。玻尔更令人瞩目的成就在创立和领导哥本哈根学派，在量子力学的理论研究与哲学思想方面，做出了历史性的贡献，也培养和造就了一大批来自世界各地的杰出的物理学家。

皮卡德,瑞士物理学家，密封压力舱原理的发明者。 A.皮卡德也是一位声名显赫的探险家，1931年曾驾驶热气球上升到16000米的高空，成为第一个达到这个高度的人。

亨利厄特,法国化学家，在放射性与物质结构方面的研究工作领域卓有成就。

埃伦菲斯德,奥地利物理学家。埃伦菲斯德思想敏锐，是早期经典量子论的积极支持者，并为之做出了一些卓有成效的贡献。在热力学及相变理论中，描述二级相变的埃伦菲斯德方程，就是埃伦菲斯德的贡献。

赫尔岑，不详。

德唐德,比利时数学家、物理学家，从事牛顿力学的化学亲合力和吉布斯自由能、以及不可逆过程热力学方面的研究工作。

薛定谔,奥地利物理学家，1933年诺贝尔物理学奖获得者。薛定谔是二十世纪二十年代量子力学的主要创立者之一，他的贡献是，在爱因斯坦光量子假说和德布罗意物质波假设的基础上，根据经典力学和几何光学的类比，提出了适应于量子论的波动力学方程，即薛定谔方程，这是我们在大学量子力学教材中接触到的第一个严整的数学描述。1926年，薛定谔连续发表多篇题为《量子化就是本征值问题》的论文，系统地阐明了波动力学理论。几乎与之同时，量子力学的其他创立者W.K.海森堡等人提出了以矩阵形式来描述粒子体系的运动规律，建立了矩阵力学表象。尽管在对于量子力学的解释，薛定谔和德布罗意、爱因斯坦，与海森堡和玻恩、泡利、玻尔，形成了观点尖锐对立的两大阵营，但是，物理学家们却一致认为，薛定谔的波动力学和海森堡等人的矩阵力学，对于描述微观粒子体系的运动规律来说是完全等价的。薛定谔后来一直没有放弃深入探讨波动力学的的应用和统计诠释的研究工作，还致力于与爱因斯坦一起探讨广义相对论、宇宙学、统一场论等方面的问题。薛定谔还是一位特别富于哲学探索精神的自然科学家，他的著名著作《生命是什么》、《科学和人文主义》都有相当大的影响。

费尔沙菲尔特,比利时物理学家。

泡利，瑞士籍奥地利物理学家，1945年诺贝尔物理学奖获得者。在物理学课程中，泡利的名字为人们所熟悉，是因为关于原子壳层结构的一条重要原理叫泡利不相容原理。核外电子的状态，是有四个量子数（主量子数、轨道角动量量子数、磁量子数、自旋磁量子数）来确定的；泡利不相容原理指出，任何两个电子都不可能具有完全相同的四个量子数。泡利是早期量子力学的创立者之一，也是哥本哈根学派的重要成员，后来把主要精力放在粒子物理学和量子场论的研究上。1930年，泡利针对β衰变中角动量和能量不守恒的问题，提出了中微子假设；在1931年的物理学国际会议上，泡利甚至颇带些调侃地说，之所以β衰变中能量不守恒，是因为在反应过程中，微小的一部分能量被一个叫做中微子的家伙偷走了。中微子是不带电的，泡利当时把它称之为“中子”；中子本来是1920年前后卢瑟福在建立和完善他的原子模型的过程中提出的一个概念，和泡利的“中子”有完全不同的意义。1932年，英国物理学家查德威克发现了卢瑟福的中子，并因此获得了1935年的诺贝尔物理学奖。在中子发现以后，根据著名的美国物理学家E.费米提出的建议，泡利的“中子”被改称为中微子。中微子是基本粒子的一种，它既不带电，又没有静止质量，所以，尽管早在1930年就被泡利从理论上语言了它的存在，而实验上发现它的踪迹，却是26年以后。

海森堡,德国物理学家，1932年诺贝尔物理学奖获得者。海森堡是矩阵力学的创建者，以玻尔为领袖的哥本哈根学派的重要成员之一。1927年，海森堡提出了测不准关系，即由波函数描述的粒子的状态，其空间坐标（即位置）和动量，不可能同时获得精确测量。海森堡的测不准关系和玻恩的波函数的几率解释，一起构成量子力学诠释的物理基础。海森堡在原子结构和基本粒子、量子场论等领域也做了许多探索性的工作。海森堡还长于自然科学的哲学思考，撰写过许多哲学论著，例如《物理学与哲学》等等。

福勒 ,英国的物理学家。福勒在剑桥大学三一学院学习数学，后来，回到三一学院任教，转向物理学研究，在热动力学和统计力学研究方面有所建树。1931年，福勒提出热力学弟零定律，即热平衡定律，对于温度的定义与实验测定具有重要的意义。1932年，福勒受聘担任著名的卡文迪什实验室理论物理主持人，许多杰出的物理学家在这里受到福勒的指导与培养。

莱昂.布里渊,法国物理学家。我们熟悉的以布里渊的名字命名的物理学发现与理论，有光的散射理论中的布里渊散射，固体能带理论中倒易空间的的布里渊区。布里渊在量子力学、固体物理、信息论等多个领域的研究，都有所贡献。