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主题:【欣赏】大牛集合,你都认识吗? -- jwangsci

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家园 厄任費斯脫, Paul Ehrenfest (1880~1933)

奧地利理論物理學家﹐1880年1月18日生於維也納的一個猶太人家庭。1899年就讀於維也納大學﹐1904年在玻耳茲曼﹐L.指導下獲得博士學位﹐同年他和俄國人T.A.阿凡娜斯耶娃(後來成為物理學家)結婚﹐1907年他們一起到了俄國的聖彼得堡。但是由於他的猶太血統而無法在那里得到一個滿意的工作。在1912年秋天﹐當洛倫茲﹐H.A.退休時﹐由愛因斯坦﹐A.推薦到萊頓大學繼任洛倫茲的職位。1933年9月22日在阿姆斯特丹逝世。

厄任費斯脫在1911年應《數學物理百科全書》主編F.克萊因之約﹐和阿凡娜斯耶娃合寫了著名的《力學的統計方法概念之基礎》專著﹐在這篇著作中﹐他們明確地提出這個理論的邏輯結構﹐闡明了當時統計力學中還存在著的若干概念上的模糊和矛盾﹐清晰地指出各態歷經假說在闡釋時間平均和系綜平均之間的關係中的作用﹐從而引起許多數學家對此問題的注意。他們還列舉出真正建立熱力學第二定律的統計基礎所必須的一系列有待證明的定理。

在普朗克﹐M.發表量子論以後﹐厄任費斯脫是首先注意到量子的特殊意義的科學家之一。他在1911年就指出早期量子論的主要特點﹐並且嚴格證明了如果空腔中的黑體輻射能量是有限的話﹐那麼電磁振動的能量只能不連續地改變。這就使人們看出對於黑體輻射普朗克量子假說不僅是充分的﹐而且是必要的。他還證明對一個諧振子來說唯一可以量子化的變量是能量與頻率之比E/v。當足夠緩慢地也就是絕熱地改變決定頻率的那些參數﹐惟有E/v 不變。後來他發展了這個只適用於諧振子的結果﹐證明了每個週期運動在其參數的絕熱(緩慢)變化下都具有一個不變的量──一個週期中的平均能量和頻率之比。在舊量子論的發展處於困難時(當時連能量守恆和動量守恆這些定律都受到懷疑)﹐厄任費斯脫的絕熱定理對舊量子論的發展起了很大的指導和推動作用。

厄任費斯脫留下有幾十冊筆記﹐其中記錄了他從中學時代起直到逝世向自己提出的問題。他在科學討論會上經常提出一些使人為難的問題﹐有時會被認為是愚蠢而引起一陣笑聲﹔但他從不退卻﹐直到他弄清了(也使報告人和聽眾弄清了)問題的症結所在。他逝世前寫的一篇文章中提出了許多關於量子力學的物理學和數學方面的帶根本性的問題﹐只有他才會提出這些被別人認為難於理解甚至是毫無意義的問題。但是泡利﹐W.不這樣看待﹐不久就在一篇論文中認真地討論了其中的幾個問題。

厄任費斯脫為人誠懇﹐富於感情﹐思想敏銳﹐才華出眾﹐是當時國際物理學界領袖人物們的畏友﹐得到他們的尊敬。他坦率﹑平易而有獨立的見解。但是他接替洛倫茲擔任萊頓大學理論物理學教授之後﹐從他和愛因斯坦的通信中﹐又表露出他的自卑。雖然他的學生G.E.烏倫貝克等人多少年後都認為他是一位難得的學識淵博而循循善誘的老師﹐而他卻從未擺脫受任初期的這種自卑心理。這大概是由於他對自己要求過於嚴格﹐因而時有抑鬱之感。在希特勒攫取德國政權之後猶太人備受迫害的惡劣政治氣候中﹐他終於如愛因斯坦所說﹐未能擺脫每一個有良心的年滿50歲的教授一定會遇到的危機﹐在絕望中結束了自己的生命。

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