马克斯·玻恩

德国理论物理学家、量子力学奠基人之一、诺贝尔物理学奖获得者

马克斯·玻恩(Max Born,1882年12月11日—1970年1月5日),出生于德国普鲁士布雷斯劳,德国犹太裔理论物理学家,量子力学奠基人之一,爱丁堡皇家学会院士,英国皇家学会院士,诺贝尔物理学奖获得者,美国艺术与科学院院士,生前是爱丁堡大学教授。

人物生平
1882年12月11日,马克斯·玻恩出生于德意志帝国普鲁士西里西亚省布雷斯劳(现波兰弗罗茨瓦夫)的一个犹太人家庭。早年在布雷斯劳的国王威廉文理中学(König-Wilhelm-Gymnasium)接受教育。
1901年,进入布雷斯劳大学(University of Breslau)就读,因为德国的大学系统允许学生很容易从一所大学转到另一所大学,因此他于1902年在海德堡大学(Heidelberg University),1903年在苏黎世大学(University of Zurich)度过了夏季学期。
1904年4月,进入哥廷根大学(University of Göttingen)就读,在此期间听菲利克斯·克莱因(Felix Klein)、大卫·希尔伯特(David Hilbert)、赫尔曼·闵可夫斯基(Hermann Minkowski)的课程,并担任大卫·希尔伯特课程的抄写员(lecture scribe),为哥廷根大学学生数学阅览室(students' mathematics reading room)写课堂笔记。
1906年,参加由菲利克斯·克莱因和应用数学教授卡尔·龙格(Carl Runge)和路德维希·普朗特(Ludwig Prandtl)举办的关于弹性主题的研讨会。之后受到菲利克斯·克莱因邀请以“弹性在平面和空间中的稳定性(Stability of Elastica in a Plane and Space)”为题写一篇论文,可以申请学校的年度哲学系奖(Annual Philosophy Faculty Prize),同时也可以作为博士论文;6月,参赛并获奖;7月,通过毕业答辩,获得数学博士学位(Ph.D in mathematics)。
1907年1月,因为哮喘发作而提前结束服兵役(Military service);同年,前往英国剑桥大学冈维尔与凯斯学院(Gonville and Caius College, Cambridge),并在卡文迪什实验室(Cavendish Laboratory)学习了六个月的物理学,师从约瑟夫·约翰·汤姆逊(Joseph John Thomson)、乔治·塞尔(George Searle)和约瑟夫·拉莫尔(Joseph Larmor);同年,回到德国后再次被招募入伍六周。
1908年,回到雷斯劳大学,在奥托·卢默(Otto Lummer)和恩斯特·普林斯海姆(Ernst Pringsheim)的指导下工作。
1909年,在哥廷根大学与赫尔曼·闵可夫斯基共事不久,闵可夫斯基因阑尾炎突然去世,马克斯·玻恩受命继续闵可夫斯基在物理领域的研究工作;同年,获得大学任教资格(Habilitation lecture),在哥廷根大学受聘为无薪金讲师。
1914年,收到马克斯·普朗克来信,邀请他接受柏林大学(University of Berlin)设立的理论物理学教授职位。
1915年,前往柏林大学担任理论物理学教授,抵达柏林后加入了陆军信号部队(Army signals unit);10月,加入了鲁道夫·拉登堡(Rudolf Ladenburg)领导的炮兵测试委员会(Artillerie-Prüfungs-Kommission),负责研究声波理论和原子晶格理论。
1918年11月,第一次世界大战结束后退役。
1919年4月,转到法兰克福大学(University of Frankfurt am Main),担任理学院理论物理研究所(Institute of Theoretical Physics)所长。
1921年,应邀回到哥廷根大学,替代彼得·德拜(Peter Debye)担任物理研究所(Physical Institute)所长,他与同事詹姆斯·弗兰克(James Franck)一同回到哥廷根大学任教。
1933年,纳粹上台后,由于马克斯·玻恩是犹太人血统而被停职,并与许多德国科学家一样被迫移居国外,他选择移居英国。
1934年,受邀在剑桥大学任教授。
1935年冬天,在印度班加罗尔的印度科学研究所度过了6个月,期间与钱德拉塞卡拉·文卡塔·拉曼(Chandrasekhara Raman)共事。
1936年,被纳粹剥夺德国国籍;同年,前往爱丁堡大学任教直到1953年退休。
1939年,加入英国国籍。
1953年,退休后居住在巴德皮尔蒙特;6月28日,成为哥廷根荣誉市民。
1954年,与瓦尔特·博特(Walther Bothe)共同获得诺贝尔物理学奖。
1955年7月9日,参与签署了在伦敦发表的“罗素—爱因斯坦宣言”。
1970年1月5日,在哥廷根逝世。
主要成就
科研成就
1912年,马克斯·玻恩与西奥多·冯·卡门(Theodore von Kármán)合作发表了《关于空间点阵的振动》的论文,从此开始了他年创立点阵理论的事业。
1925年至1926年,与沃尔夫冈·泡利、维尔纳·海森堡和帕斯库尔·约尔当一起发展了现代量子力学(矩阵力学)的大部分理论。
1926年,发表了波函数的概率诠释,后来成为“哥本哈根解释”。
1938年,想把量子力学和相对论统一起来,提出了倒易理论:物理学的基本定律在从坐标表象变换到动量表象时是不变的。
人才培养
马克斯·玻恩一生中指导的研究生以及和他一起工作的助手有多位获得诺贝尔奖,以及领导和参与曼哈顿计划,也指导了多位中国学者,具体信息如下:
荣誉表彰
个人生活
马克斯·玻恩的父亲古斯塔夫·玻恩(Gustav Born)是布雷斯劳大学的解剖学和胚胎学教授,母亲玛格丽特(Margarethe)来自西里西亚的一个实业家家庭,母亲在他四岁时去世,他有一个妹妹凯特(Käthe)和一个同父异母的兄弟沃尔夫冈(Wolfgang)。
1912年,马克斯·玻恩遇到了莱比锡大学(Leipzig University)法学教授的女儿海德·爱伦伯格(Hedi Ehrenberg)。1913年8月2日,两人结婚,婚后成为路德教教徒(Practising Lutheran),两人有三个孩子,两个女儿:艾琳(Irene)、玛格丽特(Margarethe),一个儿子:古斯塔夫(Gustav)。
马克斯·玻恩在柏林大学期间,与马克斯·普朗克、阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)和瓦尔特·赫尔曼·能斯特并肩工作,他与爱因斯坦结下了深厚的友谊,即使是在爱因斯坦对玻恩的量子理论持怀疑态度的时候,他们之间的书信见证了量子力学开创的历史,后来被整理成书出版。
人物评价
马克斯·玻恩对固态物理学和光学作出了贡献,并培养了许多著名物理学家(Born made contributions to solid-state physics and optics and supervised the work of a number of notable physicists)。(爱丁堡大学评)
马克斯·玻恩是二十世纪最伟大的物理学家之一,他在多个物理学领域作出了突出贡献(Max Born was one of the greatest physicists of the twentieth century. He made outstanding contributions in several fields of physics)。(国际原子能机构评)
人物影响
玻恩—奥本海默近似方法在1928年发展成为原子轨道模型,马克斯·玻恩近似在分布理论中起到了先驱作用。
后世纪念
1972年,德国物理学会与英国物理学会设立了“马克斯·玻恩奖(Max Born-Medaille)”,每年颁发给在物理学领域作出特别有价值的科学贡献,轮流颁发给英国和德国的科学家。
1982年,哥廷根大学庆祝马克斯·玻恩和詹姆斯·夫兰克诞辰100周年。
1982年,为纪念马克斯·玻恩诞辰一百周年,美国光学会(Optica)设立马克斯·玻恩奖(Max Born Award)。
1991年,马克斯·玻恩研究所(Max Born Institute)成立,全称为:马克斯·玻恩非线性光学和短时间光谱学研究所(The Max Born Institute for Nonlinear Optics and Short Pulse Spectroscopy)。
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