狄拉克的主要思想是什么(2)

狄拉克照片

首先,狄拉克是一个不追名逐利的人。因为他的对物理学的卓越贡献,曾经英国女王欲册封为骑士,这是英国皇家对一个科学家的肯定。但是狄拉克拒接了,因为他不想对他的名字作出改动。

其次在研究学术方面,狄拉克有着自己的风格。他对学术的研究,追求的是一种美的境界。他告诉他的学生,对于物理学,不要仅仅关注物理学本身的意义,更要关注物理过程的一种享受。即发现物理的美,享受物理的美。这个思维,本来是只对那些在数学上具有极高灵敏嗅觉的科学家才有用,但是狄拉克将这种思维运用到物理学中,让自己的学生感受物理学的美。这是一种独特的教学风格,因此被他的学生广泛赞誉。

狄拉克在学术方面的独特追求,为他在物理学上的“大胆”奠定了基础。狄拉克基于自己的研究,提出了量子电动力学的概念,为量子场论奠定了基础。同时狄拉克的文章风格,让众多专家学者赞叹不已。杨振宁认为他的文章有一种“秋水文章不染尘”的感觉。马克斯·玻恩认为狄拉克的文章是他“研究经历中最大的惊奇之一”。玻尔认为狄拉克是所有物理学家中灵魂最纯洁的。这一系列名人的评价,让我们看到了一个熠熠闪光的伟大的物理学家。

这些都是对狄拉克工作上的肯定。但是工作的背后,狄拉克又是一个沉默寡言的人。不幸的家庭背景造就了他少话的性格,安静是他最好的标签。

这就是狄拉克的评价。

狄拉克的贡献

狄拉克的贡献真是难以说尽,在此一一列举。分析这位物理学家的伟大价值。

狄拉克图片

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狄拉克最重要的贡献是创立有效、新型式的原子理论,也因此获得了诺贝尔物理学奖。狄拉克亦为量子力学的发展做出了巨大贡献,他提出了著名的狄拉克方程,并从理论上预言了正电子的存在。

狄拉克原来主要从事相对论动力学之研究,而从1925年海森伯访问剑桥大学之后,狄拉克受到很大影响,把精力转至量子力学的研究。1928年,他引相对论入量子力学,建立了具有相对论形式的薛定谔方程(即著名的狄拉克方程)。这一方程有两个特点:其一为满足相对论的所有要求,电子的运动速度无论多快,都是适用的;其二为它能自动导出“电子有自旋”的结论。狄拉克做出了一个预言——存在正电子,他认为,正电子作为电子的一个镜像,具有严格相同的质量,而电荷符号则相反。根据这个图象,狄拉克还做出另一个预言,存在一电子与一正电子互相湮灭并放出光子的过程;反之,该过程的逆过程也可能存在。其后的发现竟全面地印证了狄拉克预言之正确性。反粒子、反物质的理论和实验研究逐步开展。

狄拉克是量子辐射理论的创始者,他曾与费米各自独立地发现了费米-狄拉克统计法。此外,狄拉克还发表过许多有关宇宙学的论文,推动了宇宙学研究的发展。不得不提的是,早在本世纪三十年代,狄拉克就从理论上提出了可能存在磁单极的预言。有关磁单极的理论研究、实验探索正取得迅速的发展。1982年已有报道宣称已有人发现磁单极存在的证据。自然,若真可以从实验上证实磁单极的存在,必会引起物理理论的深刻变化。

总而言之,狄拉克的贡献有:给出狄拉克方程、反粒子解;对磁单极的预言;费米—狄拉克统计。除此之外,在量子场论方面尤其是对于量子电动力学,他也作出了很好的奠基性的工作。他杰出的工作也涉及引力、引力量子化。