科技之光：名人回顧——埃爾溫·薛定諤

埃爾溫·薛定諤(Erwin Schrödinger1887~1961）， 奧地利物理學家， 量子力學奠基人之一， 發展了分子生物學。 維也納大學哲學博士。 蘇黎世大學、柏林大學和格拉茨大學教授。 因發展了原子理論， 和狄拉克（Paul Dirac）共獲1933年諾貝爾物理學獎。 又於1937年榮獲馬克斯·普朗克獎章。

成就:

量子力學奠基者， 第一個把遺傳物質設定為一種資訊分子。 在德布羅意物質波理論的基礎上， 建立了波動力學。 由他所建立的薛定諤方程是量子力學中描述微觀粒子運動狀態的基本定律， 它在量子力學中的地位大致相似於牛頓運動定律在經典力學中的地位。 他提出薛定諤貓思想實驗， 試圖證明量子力學在宏觀條件下的不完備性。 亦研究有關熱學的統計理論問題。 在哲學上， 確信主體與客體是不可分割的。 主要著作有《波動力學四講》《統計熱力學》《生命是什麼？——活細胞的物理面貌》等。

成就經歷

1913年與R.W.F.科爾勞施合寫了關於大氣中鐳 A（即Po）含量測定的實驗物理論文， 為此獲得了奧地利帝國科學院的海廷格獎金。

1924年， L.V.德布羅意提出了微觀粒子具有波粒二象性， 即不僅具有粒子性， 同時也具有波動性。

1925年底到1926年初， 薛定諤在A.愛因斯坦關於單原子理想氣體的量子理論和L.V.德布羅意的物質波假說的啟發下，

從經典力學和幾何光學間的類比， 提出了對應於波動光學的波動力學方程， 奠定了波動力學的基礎。 他最初試圖建立一個相對論性理論， 得出了後來稱之為克萊因—戈登方程（見場方程）的波動方程， 但由於當時還不知道電子有自旋， 所以在關於氫原子光譜的精細結構的理論上與實驗資料不符。 以後他又改用非相對論性波動方程──以後人們稱之為薛定諤方程──來處理電子， 得出了與實驗資料相符的結果。

1926年1—6月， 他一連發表了四篇論文， 題目都是《量子化就是本征值問題》， 系統地闡明了波動力學理論。

1926年薛定諤在此基礎上， 提出用波動方程描述微觀粒子運動狀態的理論，

後稱薛定諤方程， 奠定了波動力學的基礎， 因而與P.A.M.狄拉克共獲1933 年諾貝爾物理學獎。 他還在同年證明了自己的波動力學是與海森堡和玻恩的矩陣力學在數學上是等價的。

1944年 ， 薛定諤著《生命是什麼》一書， 試圖用熱力學、量子力學和化學理論來解釋生命的本性。 這本書使許多青年物理學家開始注意生命科學中提出的問題， 引導人們用物理學、化學方法去研究生命的本性， 使薛定諤成為蓬勃發展的分子生物學的先驅。

在短短不到五個月時間裡， 一連發表了六篇論文， 不僅建立起波動力學的完整框架， 系統地回答了當時已知的實驗現象， 而且證明了波動力學與海森伯矩陣力學在數學上是等價的， 令整個物理學界為之震驚（狄拉克也單獨的證明了這個結論）。

頗有諷刺意味的是， 儘管為革命性的量子力學作出了基礎性的貢獻， 薛定諤本人的初衷卻是恢復微觀現象的經典解釋；而更令人稱絕的是， 薛定諤本人坦承他的科學工作， 常常並非是獨創性的， 但他總能敏銳地抓住一些人的創新性觀念， 加以系統的構建和發揮， 從而構成第一流的理論：波動力學來自德布羅意， 《生命是什麼》來自玻爾和德爾布呂克， 而“薛定諤的貓”則來自愛因斯坦。

量子力學已成為整個理論物理學和高科技的基礎， 從粒子物理和場論， 到鐳射， 超導和電腦。 格利賓的書對量子力學的歷史發展和應用作了相當通俗形象的描述。 但如何解釋和理解量子力學的成果， 卻至今依然是學界，尤其是科學哲學上的熱門話題。愛因斯坦和玻爾為之爭論了一輩子，“薛定諤的貓”則被愛因斯坦認為是最好地揭示了量子力學的通用解釋的悖謬性。

人物評語

他曾說過“即使一百次嘗試都已失敗，也不應該放棄到達目標的希望。要敢於堅持對真理的信仰。”，偉大的科學家對於理想與執著的追求是讓我們嘆服的，儘管他的感情生活複雜，身為一個性情中人，但是對於物理科學的執著的心永遠如此沉著冷靜，薛定諤，他賦予科學界以革命性契機的偉人，是科學界的引路人之一。

卻至今依然是學界，尤其是科學哲學上的熱門話題。愛因斯坦和玻爾為之爭論了一輩子，“薛定諤的貓”則被愛因斯坦認為是最好地揭示了量子力學的通用解釋的悖謬性。

人物評語

他曾說過“即使一百次嘗試都已失敗，也不應該放棄到達目標的希望。要敢於堅持對真理的信仰。”，偉大的科學家對於理想與執著的追求是讓我們嘆服的，儘管他的感情生活複雜，身為一個性情中人，但是對於物理科學的執著的心永遠如此沉著冷靜，薛定諤，他賦予科學界以革命性契機的偉人，是科學界的引路人之一。