马克斯·普朗克

普朗克(Max Planck)德国理论物理学家

1918年诺贝尔物理学奖获得者

1858年4月23日出生于德国基尔市,1947年10月4日于德国哥廷根去世。因提出量子假说,为量子论的诞生奠定了基础,荣获1918年诺贝尔物理学奖。

战火余烬未灭,他却接到了敌对国家的盛情邀请;战争毁灭了他的家庭和心血,但80岁的老人并没有被摧毁

1946年,英国皇家学会在伦敦举行因战争推迟了3年的"牛顿诞生300周年"纪念会。在来宾登记簿上,记下了这么一位特殊的人物:

姓名:马克斯·普朗克 职务:教授 国籍:无国家

普朗克其实来自刚刚战败的德国。当时,人们还远没从德军的第二次世界大战的炮火和血泊中恢复过来,他们对惨无人道的德国法西斯心有余悸,任何人都不想和这个曾经给世界带来深重灾难的国家发生关系。但作为德国科学发言人的普朗克,却偏偏在此时受到了曾经饱受德军战火之苦的英国人的盛情邀请,这是为什么呢?其原因不仅在于他的伟大科学成就,而且也在于他本人伟大的人格。在战时,他对希特勒政府采取的不合作态度,他本人在战时的悲惨遭遇,以及他身处逆境却顽强直面人生的勇气,使人们对这位已经88岁的老人充满了崇敬。

普朗克经历了两次世界大战。在战争中,他失去了两个儿子和两个女儿,而他的家、他收藏一生的书籍和记载着他一生奋斗足迹的手稿和日记,都在1944年盟军轰炸柏林时化为灰烬。这样的打击是任何一个铁血汉子都难以承受的,但这位垂暮老人却勇敢地承受住了这一切,这是怎样的一种毅力啊!

那么,是什么使他拥有这么坚强的意志呢?是信仰。是他对宗教的信仰,更是他对科学真理的信仰。

他一生信奉上帝,但科学和大自然是他心中的另一个上帝

普朗克对宗教的信仰有极深的家庭渊源,他的祖父和曾祖父都是哥廷根大学的神学教授;父亲虽然一改家风,成了基尔大学和慕尼黑大学的法学教授,但也笃信宗教;母亲也出生于一个牧师家庭。弥漫在家庭中的浓郁宗教气氛,使上帝早早地就在普朗克的心中扎了根。小学时他是一个忠实的路德教信徒,中学时经常因为宗教和行为举止等方面获奖,长大后也从未怀疑过有条理的宗教的价值。从1920年开始,一直到1947年去世,他都是绿森林教区的长老。

但相对于他对宗教的信仰来说,他更信奉的是科学,是大自然。1937年5月,普朗克在波罗的海沿岸各省作题为《宗教与科学》的演讲结束时,曾提出了一个响亮的口号:"向上帝走去!"这句口号的含义可以用爱丁顿的一句话来解释:"现代物理学绝不是使我们远离上帝,而是必然地使我们更接近上帝。"普朗克一生对科学真理的追求就是一个"向上帝走去"的过程,也就是说,普朗克心目中至高无上的上帝其实就是物质世界,就是大自然,就是科学真理。

普朗克一生酷爱散步和登山运动,其实就是他对大自然这个万物之主的一种顶礼膜拜,他84岁那年还曾登上一座3000米高的山峰。他信守他的导师赫姆霍茨的一句名言:"散步是自然科学家的神圣天职。"而他在科学上作出的贡献则是他献给上帝的最好的祭品。

他只能隔着窗上的冰花看邻居孩子的玩耍,这却成为他走上物理学之路的第一步

笼罩在普朗克家庭上空的沉重肃穆的宗教气氛,带给普朗克童年的是一种被压抑了的快乐。他不能像许多小孩那样放肆地玩耍淘气,但他可以从书本、从音乐、从散步、从思考等活动中得到快乐。正是在思考中,他迈出了走向物理学的第一步。

在他7岁那年的一天,正在看书的小普朗克突然听到窗户外有小孩的叫声和笑声。他跑到窗前打开窗户一看,原来有几个小孩在打雪仗。看到小朋友们那无拘无束的高兴劲儿,普朗克心里别提有多羡慕了。他关上窗户跑到父亲房中,但看到父亲那一脸的严肃,到了嘴边的话又只好咽回去了。但重新坐下来看书的普朗克却怎么也看不进去了,他情不自禁地又来到窗前,但玻璃都被什么东西挡住了,外面的景物什么也看不到。,他只得把视线收回来,落在眼前的窗户上。这时,他发现了一幅美丽的景象:窗玻璃上结满了冰花。它们有的像小草、有的像小树、有的像小狗……哇!真是漂亮极了。可是它们是谁画的呢?小普朗克陷入了沉思。这个问题有点超出他的想象,他想了老半天,还是没有想明白。

晚饭时,父亲发现小普朗克一直没有专心吃饭,就问他怎么回事。小普朗克鼓起勇气说了自己的疑问,一向严肃的父亲听完了儿子的问题之后,脸上露出了少有的笑容。他耐心地给儿子解释冰花是一种常见的物理现象,饭后还给儿子找了一本物理学的入门书,并且告诉儿子:有不懂的地方可以随时问他。父亲的开恩使普朗克受宠若惊,他把这种恩宠化作了学习的动力。从此,他开始对物理学发生兴趣。

对他来说,做一个科学家,比做一个艺术家更有价值

普朗克对物理学的兴趣在上了中学以后有了新的发展。他的老师缪勒在讲到能量守恒原理的时候给他们讲述了一个辛辛苦苦把一块沉重的砖头扛上屋顶去的泥瓦匠的故事。缪勒说:泥瓦匠在他扛砖的时候所做的功并没有消失,而是原封不动地被储存起来,也许能储存很多年,直到也许有那么一天,这块砖头松动了,以致于落在下面某一个人的头上。缪勒讲得很生动,这使能量守恒原理"宛如一个救世福音"响彻了普朗克的心田。从此,这一原理深深扎根在普朗克的脑中,它成了普朗克日后进行科学研究的基础。

1874年,普朗克中学毕业了。但在选择今后的努力方向时却陷入了踌躇,因为除物理学之外,他还对音乐有着非同一般的兴趣。他在音乐方面的才能甚至比他对物理学的兴趣来得更早,他很小的时候就已经具有专业音乐家的钢琴和管风琴演奏水准了。他喜欢舒伯特的《摇篮曲》、《美丽的磨坊女郎》,勃拉姆斯的小提琴协奏曲,还有巴赫的《马太受难曲》等等。对于家教甚严、办事循规蹈矩、一丝不苟的普朗克来说,音乐是他唯一能放纵自己的感情,使自己的思想不受任何约束的领地。德意志民族是一个外表严谨但追求内心自由和思想解放的民族,普朗克是一个典型的德国人,他渴望在音乐的殿堂里纵横驰骋。但经过激烈的思想斗争,他还是选择了物理学。至于音乐,可以作为业余爱好。因为他认为做一个科学家应该比做一个艺术家更有价值。

上大学以后,普朗克渐渐将他在物理学上的兴趣锁定在纯理论的领域,也就是理论物理学。他的物理学老师约里对此十分不解,因为他认为物理学已经是一门高度发展的、几乎尽善尽美的科学,也许,在某个角落还有一粒尘屑或一个小气泡,对它们可以去进行研究和分类。但是,作为一个完整的体系,已经建立得足够牢固的了,经典理论物理学也已接近于十分完善的程度。约里的观点代表了当时科学界对物理学普遍的错误看法,但普朗克却不是那种轻易改变主意的人,走物理学乃至走理论物理学的道路是他认真考虑的结果,他不会让任何东西阻挡他前进的脚步。

如果你相信你能承担对之所负的责任的话,就不让任何东西阻挡你前进

因仰慕赫姆霍茨和基尔霍夫这两位物理学家的大名,普朗克在大学最后一年转到柏林大学学习。但两位老师蹩脚的讲课却使普朗克大失所望,不过他没有泄气,而是靠自学来满足自己的求知欲望。他不但自习两位老师的课程,也自修了克劳修斯的《热力学》,正是从克劳修斯的热力学理论出发,他开始了热辐射问题的研究。

在研究中,柏林大学维恩教授1894年提出的"维恩公式"和英国物理学家瑞利1900年提出的"瑞利公式"这两个完全相反的公式引起了他的注意,他尝试了经典物理学的所有理论和方法,试图提出一个新的公式来代替这两个互相矛盾的公式,但没有成功。为了寻求科学真理,他决定采取孤注一掷的行动--跳出经典物理学,从新的角度来考虑这个问题。1900年10月19日,普朗克在德国物理学会的一次会议上提出了他的新公式,这就是后来著名的"普朗克公式"。12月14日,他在物理学会的另一次会议上提出了这个公式的理论基础,即著名的"能量子假说"。在这个假说中,普朗克放弃了传统的物质运动绝对连续的观念,提出辐射过程不是连续的,而是以最小份量一小"包"一小"包"地放射或吸收,这一小包不能再分成更小的包,就象卖水果糖,最少只能一块一块地卖,而不能半块半块或分成更小的块卖,这个最小的能量单位就叫"能量子"。这一天,后来被人们认为是量子论的"生日"。由于量子概念随后成了理解原子壳层和原子核一切性能的关键,这一天也被看作原子物理学的生日和自然科学新纪元的开端。当然,提出能量子假说的普朗克也被人们尊称为"量子论的奠基人"。

成名之后的普朗克在谈到自己是如何成为一个科学家的时候,曾说了这么一句话:"你必须要有信仰。"普朗克所说的信仰实际上就是对科学、对研究事业的执着的爱和对寻求科学真理的坚定不移的精神。

值得一提的是,信仰使人成功,但信仰一旦变成固执的行动的话也会妨碍一个人前进的脚步。普朗克本质上根深蒂固的保守意识曾使他在提出石破天惊的理论并得到了其他人的发展以后,却固执地要将跳出经典物理学旧框框提出的新理论重新纳回经典物理学的旧框框中去。他执着而固执地努力了15年,但最后不得不承认自己这种保守的固执的做法是"近乎悲剧的事"。


发布时间:2006-4-23 16:55:29  阅读次数:8955

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