普朗克的趣闻轶事
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。
普朗克的墓在哥庭根市公墓内,其标志是一块简单的矩形石碑,上面只刻着他的名字,下角写着:尔格·秒。 他的墓志铭就是一行字:h=6.63×10^-34J·S,这也是对他毕生最大贡献:提出光量子假说的肯定。
1.启蒙老师
普朗克走上研究自然科学的道路,在很大程度上应该归功于一个名叫缪勒的中学老师。普朗克童年时期爱好音乐,又爱好文学。后来他听了缪勒讲的一个动人故事:一个建筑工匠花了很大的力气把砖搬到屋顶上,工匠做的功并没有消失,而是变成能量贮存下来了;一旦砖块因为风化松动掉下来,砸在别人头上或者东西上面,能量又会被释放出来,……这个能量守恒定律的故事给普朗克留下了终生难忘的印象,不但使他的爱好转向自然科学,而且成为他以后研究工作的基础之一。
2.“普朗克行星”
普朗克进入科学殿堂以后,无论遇到什么困难,都没有动摇过他献身于科学的决心。他的家庭相继发生过许多不幸:1909年妻子去世,1916年儿子在第一次世界大战中战死,1917年和1919年两个女儿先后都死于难产,1944年长子被希特勒处死。但是普朗克总是用奋发忘我的工作抑制自己的感情和悲痛,为科学做出了一个又一个重要的贡献。
他一生发表了215篇研究论文和7部著作,其中包括1959年所著的《物理学中的哲学》一书。
在普朗克诞辰80周年的庆祝会上,人们“赠给”他一个小行星,并命名为“普朗克行星”。1946年他虽然体弱,但却非常高兴地出席了皇家学会的纪念牛顿的集会。
3.墓碑号刻着他的名和h的值
普朗克为人谦虚,作风严谨。在1918年4月德国物理学会庆贺他60寿辰的纪念会上,普朗克致答词说:“试想有一位矿工,他竭尽全力地进行贵重矿石的勘探,有一次他找到了天然金矿脉,而且在进一步研究中发现它是无价之宝,比先前可能设想的还要贵重无数倍。假如不是他自己碰上这个宝藏,那么无疑地,他的同事也会很快地、幸运地碰上它的。”这当然是普朗克的谦虚。洛仑兹在评论普朗克关于能量子这个大胆假设的时候所说的话,才道出了问题的本质。他说:“我们一定不要忘记,这样灵感观念的好运气,只有那些刻苦工作和深入思考的人才能得到。”
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:
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
