【續前】一個富豪締造的科學夢想，其精神延續了上百年（上）

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劃時代的索爾維會議

1900年，德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時首次提出能量量子化假說，光作為能量波的經典理論受到挑戰，愛因斯坦1905年發表的光電效應研究也支持這一假設。1911年10月30日至11月3日間召開的首屆索爾維會議以 “輻射與量子理論” 為主題，邀請了23位當時歐洲最傑出的物理學家，其中有3位諾貝爾獎得主、7位後來獲得諾獎（瑪麗·居裏計算兩次）。由於語言和文化的障礙以及強烈的民族自尊心，在當年的歐洲物理學界，學術討論限製在德、法、英的不同科學圈內，相互之間缺乏理解和交流。第一屆索爾維會議打破了這些壁壘，在1902年諾貝爾物理學獎得主、通曉多種語言的會議主席亨德裏克·洛倫茲（Hendrik Lorentz）幫助下，與會者對經典物理學和量子理論之間的關聯和衝突進行了深入探討和激烈辯論，這次會議被認為是現代物理學的轉折點。

時年32歲的愛因斯坦是參加首屆索爾維會議第二年輕的物理學家，他向科學界的廣泛群體展示了自己的才華。這次會議正值瑪麗·居裏個人經曆巨變之際，幾年前她經曆了喪夫之痛，並且即將獲得第二次諾貝爾獎。然而她與另一位與會者保羅·朗之萬（Paul Langevin）的秘密戀情被法國媒體曝光，使她陷入一場威脅其科學遺產的風暴中。愛因斯在瑪麗·居裏的艱難時期給予支持，兩人之間的相互欽佩和尊重以及終生友誼正是源於這屆索爾維會議上的相遇。2021年，索爾維公司前化學工程師和業務主管傑弗裏·奧倫斯（Jeffrey Orens）出版了《天才的靈魂：瑪麗·居裏、阿爾伯特·愛因斯坦和改變科學進程的會議》一書，探討了1911年首屆索爾維會議、愛因斯坦與瑪麗·居裏的初次會麵，以及這兩位科學巨人對當時動蕩不安的物理學界的影響。

劃時代的索爾維會議

1900年，德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時首次提出能量量子化假說，光作為能量波的經典理論受到挑戰，愛因斯坦1905年發表的光電效應研究也支持這一假設。1911年10月30日至11月3日間召開的首屆索爾維會議以 “輻射與量子理論” 為主題，邀請了23位當時歐洲最傑出的物理學家，其中有3位諾貝爾獎得主、7位後來獲得諾獎（瑪麗·居裏計算兩次）。圖為第一屆索維爾會議合影，坐者左三是索爾維。由於語言和文化的障礙以及強烈的民族自尊心，在當年的歐洲物理學界，學術討論限製在德、法、英的不同科學圈內，相互之間缺乏理解和交流。第一屆索爾維會議打破了這些壁壘，在1902年諾貝爾物理學獎得主、通曉多種語言的會議主席亨德裏克·洛倫茲（Hendrik Lorentz，坐者左四）幫助下，與會者對經典物理學和量子理論之間的關聯和衝突進行了深入探討和激烈辯論，這次會議被認為是現代物理學的轉折點。

時年32歲的愛因斯坦（站立者右二）是參加首屆索爾維會議第二年輕的物理學家，他向科學界的廣泛群體展示了自己的才華。這次會議正值瑪麗·居裏（坐者右二）個人經曆巨變之際，幾年前她經曆了喪夫之痛，並且即將獲得第二次諾貝爾獎。然而她與另一位與會者保羅·朗之萬（Paul Langevin，站立者右一）的秘密戀情被法國媒體曝光，使她陷入一場威脅其科學遺產的風暴中。愛因斯在瑪麗·居裏的艱難時期給予支持，兩人之間的相互欽佩和尊重以及終生友誼正是源於這屆索爾維會議上的相遇。2021年，索爾維公司前化學工程師和業務主管傑弗裏·奧倫斯（Jeffrey Orens）出版了《天才的靈魂：瑪麗·居裏、阿爾伯特·愛因斯坦和改變科學進程的會議》一書，探討了1911年首屆索爾維會議、愛因斯坦與瑪麗·居裏的初次會麵，以及這兩位科學巨人對當時動蕩不安的物理學界的影響。

1927年10 月 24-29日舉行的第五屆索爾維會議或許是史上最著名的物理學會議，會議以 “電子與光子” 為主題，新近形成的量子理論成為討論焦點，洛倫茲連續擔任五屆索爾維主席。愛因斯坦已經因 “發現光電效應原理” 獲得1921年諾貝爾物理學獎（1922年頒發），一戰後阻礙德國科學家參加索爾維會議的偏見也已基本消除，這場學術盛會使得科學家們突破了地域和學派的限製。在29位與會者中，有17位已經或即將成為諾貝爾獎得主。其中玻爾提出量子躍遷和互補原理，玻恩引入量子力學的概率詮釋 ，路易·德布羅意（Louis de Broglie）提出物質波理論，沃爾夫岡·泡利（Wolfgang Pauli）提出不相容原理，海森堡提出了不確定性原理，狄拉克和薛定諤奠定了量子力學的基本方程。在這次會議上，科學家們圍繞波粒二象性、時空因果律、不確定性原理等問題進行了深入探討。

以玻爾為代表的哥本哈根學派和以愛因斯坦為代表的質疑者對於量子力學的完備性和隨機性展開了空前激烈的 “玻爾-愛因斯坦之爭”。愛因斯坦提出了雙縫衍射等思想實驗，力圖證明不確定性原理與量子力學形式體係之間的內在矛盾。他認為“上帝不會擲骰子”，而玻爾的回敬則是：“愛因斯坦，不要再告訴上帝應該怎麽做”。相關爭論一直持續到由朗之萬主持的1930年索爾維會議以及之後更長時間。愛因斯坦在1930年會議上提出了著名的光子盒實驗，被玻爾用廣義相對論中的引力紅移公式加以反駁。1935年愛因斯坦及合作者又以ERP佯謬發起反攻，指出定域實在論與量子力學完備性之間的矛盾。這場世紀之爭對於量子力學的現代理解以及量子技術的發展產生了深遠影響，玻爾創建的 “哥本哈根詮釋” 成為物理學界的主流觀點，圖片分別為愛因斯坦與瑪麗·居裏（1929年）及玻爾（1930年索維爾會議）。

寶貴的曆史遺產

2023年，聯合國教科文組織決定將索爾維國際物理和化學會議檔案（1910-1962）列入 “世界記憶遺產名錄” ，這些檔案展現了20世紀初以來科學國際主義及國際合作傳統的延續。索爾維會議是最早的國際物理科學會議之一，特別是在1911-1927年間的前五屆索爾維物理學會議上，確立了對量子力學理論的詮釋，見證了相對論的誕生，以及基於對原子結構和化學鍵的探索而興起的新化學。1933年的第七屆索爾維會議以 “原子核的結構及特性” 為主題，標誌著一個新紀元——核物理時代的開啟，兩位年輕的與會者恩裏科·費米（Enrico Fermi）和歐內斯特·勞倫斯（Ernest Lawrence）後來成為曼哈頓計劃的關鍵科學家。這是二戰爆發前、也是瑪麗·居裏生前參加的最後一次會議，她參加了前七屆全部索爾維會議。

1950年代 “大科學” 的興起，徹底改變了物理學家們參與科學發現的方式。他們作為大型研究團隊的成員，在大型實驗室中協同工作。他們還在科學期刊、數據庫和電子資源上投入大量時間，幾乎實時了解全球範圍內各自領域的科學進展，同行評審等新的辯論和批判性分析形式也應運而生。早期索爾維會議在很多方麵預示了今天所經曆的一切：它是一個科學精英們可以就頗具爭議的學術問題會麵、交流和辯論的獨特論壇和實體空間。索爾維模式誕生於科學界探索物質屬性和物理定律等基本認識論的時代，其精神在新時代繼續延續。除了因兩次世界大戰中斷外，索爾維物理學會議和化學會議原則上每三年各舉辦一次，至今已舉辦了29屆物理學會議和27屆化學會議，涵蓋了百餘年來物理學和化學的重大議題，圖為2013年索維爾175歲誕辰時的紀念章。

在量子力學的百年曆程上，諾貝爾獎與索爾維會議緊密聯係、互相成就、延續至今。2005年的第23屆 “量子結構中的空間與時間”索維爾會議、2011年的 第25屆 “量子世界理論” 索維爾會議，以及2022年的第28屆 “量子信息物理學”索維爾會議，均由2004年諾貝爾物理學獎得主之一戴維·格羅斯（David Gross）擔任主席或聯合主席。而今年10月7日頒布的諾貝爾物理學獎授予在美國工作的三位量子物理學家， 表彰他們 “發現了電路中的宏觀量子力學隧穿和能量量子化” ，打開了在更大尺度上研究量子世界的一扇門。2013年，索爾維公司設立了 “歐內斯特·索爾維獎” ，旨在表彰對化學做出基礎性貢獻並可能對工業產生影響的科學家。迄今已有四位該獎得主獲得諾貝爾化學獎，其中一位就是今年諾貝爾化學獎新科得主之一、日本科學家北川進（Susumu Kitagawa）。

在學術遺產之外，索爾維家族還在布魯塞爾留下諸多印記，其中最著名的建築“索爾維公館”是索爾維的長子阿曼德托建的私人住宅，由新藝術運動早期發起者之一的比利時建築師維克多·奧爾塔（Victor Horta）設計。索爾維公館與另外三座住宅一起，同為19世紀末歐洲建築中最引人注目的先鋒作品，圖為公館內部。這些房屋以其開放的設計、光線的散播、裝飾刻線與建築結構極其出色的結合為特征，代表了建築風格上的革命，2000年列入聯合國教科文組織世界文化遺產名錄。1958年，索爾維公館被熱愛新藝術運動的時裝設計師維塔梅爾-德·康（Louis & Berthe Wittamer-de Camps）夫婦買下，設立了高級定製工坊。這對夫婦竭盡所能，才使得奧爾塔的傑作得以保存和修複，避免了被拆除的命運。然而，索爾維家族在同一條大街上的另兩處宅邸卻已不複存在。

【注】本文被《返樸》公眾號推出

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