物理攫英
量子力学诞生的动荡岁月
（北京大学徐仁新翻译自PhillipBall.Physics，February4，2025）
现代量子力学的创建过程错综复杂，许多开创者并未领会其发现的意义。
为纪念量子力学的完整表述诞体)如何发射电磁辐射(热和光)？爱因斯坦的假说产生了可验证
生一百周年，联合国设立“2025国黑体辐射谱的峰值位于波长λm的实验预测。众所周知，光照射金
际量子科学与技术年”。1925年，处；当温度T升高时，峰值波长变属会发射电子，即“光电效应”。爱
德国物理学家海森伯首次提出新物短。德国物理学家维恩通过实验表因斯坦指出，如果存在这种能量
理学的数学框架，其“矩阵力学”明λT为常数。普朗克假设辐射源包，则发射电子的能量应取决于光
m
可预言原子的量子行为(如发射光于定义模糊的“振子”的振动，着的频率而非光强。
谱)。年底，奥地利物理学家薛定谔手从基本原理推导维恩定律。这些所有这些似乎暗示：光根本就
给出一种更受欢迎的替代方案，即振子可被理解为原子，而那时普朗不是波。尽管这已被迄今为止的实
波动力学(1926年发表)。克并不完全相信原子真的存在。验明确论证，但那时没人意识到亟
但事实上，量子力学的诞生并1900年12月，普朗克宣称，假待解决光电效应问题。爱因斯坦的
定给定频率v的辐射能量E是量子预言即便于1916年被美国物理学家
非一蹴而就。这场持续几十年的革t
命历程充满混乱和困惑，革命的真化的(即是hv的n倍，n为整数)，就密立根验证，也仅勉强接受。各种
正意义一直模糊不清——甚至在某可以得到跟实验一致的结果。也就经典理论不能解释密立根实验，这
是说，E=nhv，后来将这里的常数在当时并非显而易见。
些方面至今仍存未解之谜。回溯历t
h称为普朗克常数。爱因斯坦提出光量子是有风险
程，我们会发现量子论发展初期的
普朗克并不认为这种量子化有的。他晓得这有多激进：当回顾
动机并不牢靠。毫不奇怪，新的想
啥物理意义——如其所言，此乃特1905年他的四篇开创性论文时，他
法及其意义在保守派和革命派之间
定“技巧”以获得符合数据的理论认为光量子论文最具革命性。
都引起过激烈争论。这些想法的出
结果。他当然不认为他的理论与经爱因斯坦进而将量子假说用于
现归功于一些核心人物的勇于思维
典物理学决裂，几乎所有其他人也固体热容研究，成为刻画物质和能
跳跃、超越传统经验和严谨逻辑。
一样。荷兰物理学家洛伦兹指出：量的坚实基础。然而，大多数物理
探索物理世界的量子属性竟始
普朗克公式尽管符合数据，但缺乏学家仍不觉得有理由怀疑经典物理
于一个看似微不足道的开端。1900