今日物理 · 2025-01-09

量子力学奠基人马克斯玻恩的传奇一生

摘要

马克斯·玻恩（1882-1970）是量子力学的重要奠基人之一，他与学生海森堡、约尔丹共同创立了矩阵力学，并提出了波函数的概率解释，这一解释成为量子力学的标准诠释之一。本文回顾了玻恩从德国布雷斯劳的童年到哥廷根求学，从晶格动力学研究到量子革命的开创性贡献，以及在纳粹迫害下的流亡生涯和晚年对科学社会责任的思考。

内容框架与概述

文章以时间为线索，系统梳理了玻恩一生的学术轨迹与科学贡献。早年在布雷斯劳的优渥家庭环境培养了他对知识的渴望，1904年转入哥廷根大学后，在希尔伯特指导下奠定坚实的数学基础。1907年完成关于弹性力学的博士论文后，玻恩在晶格动力学领域与冯·卡门合作提出玻恩-冯·卡门边界条件，这一理论成为现代固体物理学的基石之一。

20世纪20年代的量子革命中，玻恩与学生海森堡、约尔丹共同创立矩阵力学，这是量子力学第一个完备的数学形式体系。1926年，玻恩提出波函数的概率解释，将抽象的数学形式与实验观测联系起来，这一解释虽遭到爱因斯坦等人的质疑，但最终成为量子力学的标准诠释。1933年纳粹上台后，玻恩因犹太身份流亡英国，在剑桥和爱丁堡继续科研工作。1954年，他因"在量子力学方面的基础性研究，特别是对波函数的统计解释"获得诺贝尔物理学奖。