本文來(lái)自微信公眾號(hào)：墨子沙龍，作者：郭慶

1927年10月的布魯塞爾，第五屆索爾維會(huì)議的29人合影被譽(yù)為“人類智商密度最高的照片”，17位諾獎(jiǎng)得主或未來(lái)得主齊聚其中。若仔細(xì)辨認(rèn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)許多人是同一人的學(xué)生或徒孫——這個(gè)人就是阿諾德·索末菲。他的三位親傳弟子德拜、泡利、海森堡都在照片里，而他本人卻未現(xiàn)身。這位直接培養(yǎng)出7位諾獎(jiǎng)得主的物理學(xué)家，堪稱“諾獎(jiǎng)幼兒園”的園長(zhǎng)。

▲第五屆索爾維會(huì)議彩色復(fù)原版，索末菲三位學(xué)生分別是德拜（中排左一）、泡利（后排右四）以及海森堡（后排右三）（rare historical photos）

招生：慧眼識(shí)珠的“相馬”藝術(shù)

伯樂(lè)的核心是相馬，索末菲的“諾獎(jiǎng)幼兒園”第一步便是精準(zhǔn)選苗。1906年，38歲的索末菲放棄亞琛的工程教授職位，赴慕尼黑工業(yè)大學(xué)任理論物理教職。當(dāng)時(shí)理論物理被實(shí)驗(yàn)派視為“紙上談兵”，辦公條件也簡(jiǎn)陋，但他深知理論物理的核心是人。

▲20世紀(jì)初的慕尼黑大學(xué)

索末菲的選人策略類似朗道：用最難的問(wèn)題篩選人才。第一節(jié)課就拋出難題，只為找到真正的璞玉。1908年，旁聽生洪德洛斯被問(wèn)題吸引，申請(qǐng)讀博。索末菲給他一個(gè)復(fù)雜課題——彎管波發(fā)射，雖未完全解決，但其論文提出的導(dǎo)線電磁波理論成了光纖通訊基礎(chǔ)。1920年，19歲的海森堡因數(shù)學(xué)教授林德曼拒絕，轉(zhuǎn)投索末菲。索末菲很快將他拉入博士生研討班，讓中學(xué)生在“狼群”中成長(zhǎng)。更早的泡利，高中畢業(yè)兩個(gè)月就發(fā)表相對(duì)論論文，大一新生對(duì)廣義相對(duì)論的理解讓索末菲驚嘆，甚至將《數(shù)學(xué)科學(xué)百科全書》的相對(duì)論詞條撰寫任務(wù)交給他，21歲的泡利完成237頁(yè)巨著，獲愛因斯坦盛贊。

▲1924年的泡利（CERN Document)

上課：開放碰撞的學(xué)術(shù)氛圍

選好苗子后，索末菲的教學(xué)有兩套模式：每周四次主題輪換的大課，以及讓慕尼黑聞名的研討會(huì)。早期研討會(huì)在咖啡館舉行，大理石桌當(dāng)黑板，連愛因斯坦都想旁聽。但內(nèi)容過(guò)深讓低年級(jí)學(xué)生卻步，1908年冬天，大弟子德拜提議辦入門研討會(huì)，拒絕索末菲參加——“有教授在誰(shuí)敢說(shuō)蠢話”，只“要他的雪茄”。索末菲妥協(xié)，讓出講臺(tái)并提供雪茄。每周晚上，年輕人擠在教室，一人講論文，眾人“拆臺(tái)”，卡住也無(wú)人解圍，直到自己找到出路。德拜作為大師兄耐心幫助新生，索末菲的學(xué)術(shù)傳統(tǒng)悄然傳遞。

▲慕尼黑物理學(xué)家們?cè)?911年左右的霍夫花園咖啡館（sommerfeld.userweb）

高級(jí)研討會(huì)上，索末菲從不假裝全懂。面對(duì)量子物理的混亂，他會(huì)坦率說(shuō)“這個(gè)我也不懂，一起算算看”。這種坦誠(chéng)讓學(xué)生解放，海森堡后來(lái)回憶，正是這份包容讓他24歲敢提出矩陣力學(xué)。學(xué)期末，索末菲把課堂搬到阿爾卑斯山，白天滑雪，晚上輕松討論，許多博士論文的靈感由此誕生。1919年，他將教學(xué)成果寫成《原子結(jié)構(gòu)與光譜線》，前四版幾乎年更，第三版就成了物理學(xué)家“圣經(jīng)”，他也被稱為“量子教皇”，無(wú)數(shù)人通過(guò)這本書“走進(jìn)”他的課堂。

護(hù)航：一生守護(hù)的“育兒”責(zé)任

索末菲的學(xué)生畢業(yè)即被爭(zhēng)搶，哥廷根的玻恩想挖海森堡，海森堡卻稱“得索末菲決定”，玻恩只好寫信求情。海森堡博士答辯時(shí)，因答不出實(shí)驗(yàn)儀器原理被維恩反對(duì)，索末菲據(jù)理力爭(zhēng)，以創(chuàng)造力為核心，讓他驚險(xiǎn)過(guò)關(guān)。學(xué)生們對(duì)索末菲始終依賴，泡利毒舌卻對(duì)他恭敬，海森堡在其60歲生日賀信中希望他繼續(xù)做“物理學(xué)孩子”的培養(yǎng)者。1933年納粹上臺(tái)，幼兒園被迫解散，海森堡獲諾獎(jiǎng)時(shí)，索末菲雖未在候選名單上，卻看著學(xué)生加冕。

索末菲1917-1951年獲84次諾獎(jiǎng)提名，創(chuàng)紀(jì)錄卻未獲獎(jiǎng)。他的玻爾-索末菲原子模型、精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)、金屬電子理論都?jí)蛑Z獎(jiǎng)資格，卻因生在群星時(shí)代，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是自己的學(xué)生。他的直系學(xué)生有4位諾獎(jiǎng)得主，加上助手和博士后共7位，勞厄、鮑林、拉比也受其指導(dǎo)。1948年他80歲時(shí)，美國(guó)物理教師協(xié)會(huì)破例授予奧斯特獎(jiǎng)?wù)?，《自然研究雜志》出紀(jì)念專輯，海森堡寫道：“他教出一整代理論物理學(xué)家，桃李滿天下?！?/p>

▲索末菲獲得的所有提名，數(shù)據(jù)來(lái)源諾獎(jiǎng)網(wǎng)站，圖片為AI制作

后記

當(dāng)諾獎(jiǎng)幼兒園園長(zhǎng)的體驗(yàn)，是用一輩子教孩子認(rèn)識(shí)宇宙，目送他們走上最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，自己站在臺(tái)下。手里沒(méi)有獎(jiǎng)?wù)?，但指紋留在每一枚獎(jiǎng)?wù)律稀?/p>

參考文獻(xiàn)

①海森堡W.原子物理學(xué)的發(fā)展和社會(huì)[M].馬名駒，張敏，譯。北京：中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社，1985.

②?？颂刂?，方在慶，何鈞主譯。阿諾爾德?索末菲傳：原子物理學(xué)家和文化信使[M].長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2018.

③ECKERT M.Establishing quantum physics in Munich:emergence of Arnold Sommerfeld’s quantum school[M].Cham:Springer,2020.