群星闪耀:量子物理史话
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2.3 机遇加天赋,贵人来相助

帮助爱因斯坦的贵人中,除了他的那位帮他找工作的数学家朋友格罗斯曼外,普朗克也算一个。格罗斯曼后来将黎曼几何介绍给爱因斯坦,为他建立广义相对论起了关键的作用;普朗克则是少数几个首先发现狭义相对论重要性的人之一。

当时,有一个叫欧内斯特·索尔维的比利时企业家,欲在布鲁塞尔创办一个学会。1911年秋天,普朗克和能斯特等鼓动他通过邀请举办了第一届国际物理学会议,即第一次索尔维会议(图2-2)。会议主席为德高望重的荷兰物理学家洛伦兹。主题则定为“辐射与量子”,专论刚刚登台的量子力学之方法与理论。

这也算是量子物理之第一次武林大会,虽不似16年后(1927年)的第五次索尔维会议的阵容那么壮观强大,却也有经典物理派的众多高手云集,且是讨论量子问题的开天辟地第一回,其意义不可小觑。

两位量子理论创建者,偏保守的普朗克和当时代表革命派的爱因斯坦,分别站立于后排左右两边上第二的位置,普朗克深邃的目光沉稳而固执,爱因斯坦的身子则随意地微微前倾,好像是正在注意着坐在前排中间的居里夫人和庞加莱:他们在讨论什么呢?不应该是量子吧,是相对论?还是质能关系?

图2-2 第一次索尔维会议(1911年)

坐者(从左至右):沃尔特·能斯特、马塞尔·布里渊、欧内斯特·索尔维、亨德里克·洛伦兹、埃米尔·沃伯格、让·佩兰、威廉·维恩、玛丽·居里、亨利·庞加莱;站者(从左至右):罗伯特·古德施密特、马克斯·普朗克、海因里希·鲁本斯、阿诺·索末菲、弗雷德里克·林德曼、莫里斯·德布罗意、马丁·努森、弗里德里希·哈泽内尔、豪斯特莱、爱德华·赫尔岑、詹姆斯·金斯、欧内斯特·卢瑟福、海克·卡末林·昂内斯、阿尔伯特·爱因斯坦、保罗·朗之万

会议中与普朗克的讨论,使爱因斯坦十分满意。在光量子等问题上,爱因斯坦终于基本上说服了普朗克。爱因斯坦也指出低温下比热容的不正常表现,是又一个无法用经典理论解释的现象。经典理论的确需要新的、革命的观念!也可能是因为保守的普朗克有了这位年轻人的支持,对自己开创的理论有了更多的信心,加之普朗克多年反对“量子化”却又失败了的努力,使他在潜意识中不得不承认,他发现的这个常数h,其值虽小,内力却深厚无比。这个小妖精在微观世界中是真实存在的,不可能将它设成0而得到与实验事实符合的结果!

因此,两位量子先驱从此相谈甚欢,结下了深厚的友谊。两人对音乐的共同爱好也加深了他们之间的友情。此后,他们便经常召集其他几位物理及音乐之同好,一起在普朗克家里聚聚。在思考物理理论问题之余,一个弹钢琴,一个拉小提琴,也有人哼歌,来场欢乐的音乐会,岂非学术界人士生活中的一大美事也?

后来,普朗克成为柏林大学的校长,1913年,爱因斯坦应普朗克之邀,赴柏林担任新成立的威廉皇帝物理研究所所长和柏林大学教授,同年当选为普鲁士科学院院士。从此,爱因斯坦有了一个稳定的发挥才能的平台。