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量子力学之父--马克斯-普朗克

    马克斯-卡尔-恩斯特-路德维希-普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck),德国物理学家,量子力学的创始人,二十世纪最重要的物理学家之一。2008年4月23日是马克斯-普朗克诞辰150周年纪念日。(右图:马克斯-普朗克)

    家庭背景:马克斯-普朗克于1858年4月23日在基尔出生。他的曾祖父戈特利布-雅各布-普朗克(Gottlieb Jakob Planck)和祖父海因里希-路德维希-普朗克(Heinrich Ludwig Planck)都是哥廷根大学的神学教授,他的父亲威廉-约翰-尤利乌斯-普朗克(Wilhelm Johann Julius Planck)是基尔和慕尼黑的法学教授,他的叔叔戈特利布-普朗克(Gottlieb Planck)也是哥廷根的法学家和德国民法典的重要创立者之一。马克斯-普朗克的母亲埃玛-帕齐希(Emma Patzig)是父亲的第二任妻子。

    学业:普朗克在基尔度过了他的童年,1867年全家搬往慕尼黑。普朗克在慕尼黑的马克西米利安文理中学(Maximiliansgymnasium)就读,他当时同学的奥斯卡-冯-米勒(Oskar von Miller)后来成为了德意志博物馆的创始人,普朗克在16岁时就完成了中学的学业。(左下图:1878年,正在上大学的普朗克)

    普朗克十分具有音乐天赋,他会钢琴、管风琴和大提琴,但是普朗克于1874年在慕尼黑选择了物理作为大学专业。1877年至1878年,普朗克转学到柏林,在著名物理学家赫尔曼-冯-亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)和古斯塔夫-基尔霍夫(Gustav Kirchhoff)以及数学家卡尔-魏尔施特拉斯(Karl Weierstraß)手下学习。1878年10月,普朗克在慕尼黑完成了教师资格考试,1879年2月递交了他的博士论文《关于热力学第二定律》(Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie),1880年6月以论文《各向同性物质在不同温度下的平衡态》(Gleichgewichtszustände isotroper Körper in verschiedenen Temperaturen)获得大学任教资格。

    学术生涯:1885年4月,基尔大学聘请普朗克担任理论物理学教授。在基尔这段时间,普朗克已经开始了对原子假说(Atomhypothese)的深入研究。
    1897年,哥廷根大学哲学系授奖给普朗克的专著《能量守恒原理》(Das Prinzip der Erhaltung der Energie)。1889年4月,亥姆霍兹通知普朗克前往柏林,接手基尔霍夫的工作,普朗克于1892年接手教职。   1894年,普朗克被选为普鲁士科学院(Preußische Akademie der Wissenschaften)的院士。1907年维也纳曾邀请普朗克前去就职,但他没有接受,继续留在了柏林,受到了柏林大学学生会的火炬游行队伍的感谢。普朗克于1926年10月1日退休。(左下图:1901年的普朗克)

    在一战后的动荡时期,他和弗里茨-哈伯(Fritz Haber)于1920年10月创建了“德国科学临时学会”(Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft),其目的是为陷入困境的科学研究提供资金支持,其中的大部分资助来自国外。同时,普朗克也在柏林的大学、普鲁士科学院、德国物理学会和威廉皇家学会(Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft)等机构担任领导职务,在这样的情况下,普朗克很难再顾及到自己的科学研究。

    希特勒上台期间,很多犹太科学家被迫离开德国。当时担任柏林威廉皇家学会主席的普朗克说服了部分科学家继续留在德国。1936年,普朗克结束了威廉皇家学会主席的任期。在纳粹的威胁之下,他放弃参加连任的选举。

    二战期间,由于柏林受到空袭,普朗克离开了柏林。在二战的最后几周内,普朗克和他的妻子陷入了盟军在易北河的进攻前线,二战结束后普朗克被送回了哥廷根。二战结束后,威廉皇家学会在哥廷根得到重建,由普朗克担任其委员会主席,1946年4月1日,被英国释放回国的奥托-哈恩(Otto-Hahn)接替了普朗克的职位。由于英国占领当局坚持要更换学会的名称,该学会于1946年9月11日改名马克斯-普朗克学会(Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.),普朗克被任命为名誉主席。

    婚姻家庭:1887年3月,马克斯-普朗克与玛丽-梅尔克(Marie Merck)结婚,共有4个孩子——卡尔(Karl)、双胞胎埃玛(Emma)和格雷特(Grete)以及埃尔温(Erwin)。1909年10月17日普朗克的妻子因结核病去世,1911年3月普朗克与他的第二任妻子玛格丽特-冯-赫斯林(Margarethe von Hößlin)结婚,第三个儿子赫尔曼(Herrmann)出生。

    第一次世界大战期间,普朗克的大儿子卡尔死于凡尔登战役,二儿子埃尔温在1914年被法军俘虏,1917年女儿格雷特在产下第一个孩子时去世,她的丈夫娶了普朗克的另一个女儿埃玛,不幸的是埃玛在两年后同样死于生产。1945年1月23日,普朗克的二儿子埃尔温-普朗克因参与暗杀希特勒未遂而被纳粹杀害。普朗克与其第一任妻子所生的4个孩子全都去世。

    普朗克坚强地面对了这些打击。所幸的是格雷特和埃玛的孩子活了下来。普朗克也为她们取名为格雷特和埃玛。1947年10月4日,普朗克因病去世,终年89岁。

    评价:普朗克是量子力学之父。虽然他对此理论后来的发展没有起什么作用,但他所做的起始突破非常重要,使人们在思想上摆脱了先前的错误概念。他因发现能量量子而对物理学的进展做出了重要贡献,获得1918年诺贝尔物理学奖。
 
 

 

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