2021年的诺贝尔物理学奖，可以说又爆冷了，今年这一奖项由两项不同研究背后的三名科学家共享，且这是物理学奖首次颁给气候学家。以往诺贝尔物理学奖一般颁发给纯物理方向，气候变化科学则相对偏应用，可以说从这个角度来说，他们获奖属于意料之外。


在诺贝尔物理学奖历史上，有很多的有趣的事情，比如1929年，诺贝尔物理学奖就颁给了一位文科生，这位文科生能够获奖，靠的是自己的博士论文，而他的博士论文，更是让5个人获得了诺奖。这个人就是德布罗意。

德布罗意弃文从理

路易·德布罗意生于法国滨海塞纳省的迪耶普。父亲是第五代布罗意公爵，布罗意家族从17世纪以来在法国就非常有影响力，数百年来在战场上和外交上为法国各朝国王服务，法国许多著名的高阶军官、外交、政治人物均来自这个家族。



他中学毕业后，他进入了索邦大学就读。那时，他并不清楚应该主修哪个科目。最初，他选择了历史。后来，又转为主修法律。一直到他读了昂利·庞加莱的两本巨著——《科学和假设》与《科学的价值》，他才认知物理学是他的最爱。

德布罗意的哥哥莫里斯也是科学家，他曾担任第一届索尔维会议的科学秘书，负责协助朗之万整理会议报告和谈话记录等。

后来，德布罗意看到莫里斯自己哥哥整理的册子，了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作，再加上之前也经常到哥哥的大实验室拜访，帮助哥哥进行一些物理实验，所以德布罗意开始弃文从理，仅用3年，他就获得了理学学士的文凭。

1914年，第一次世界大战爆发，德布罗意正在陆军服役，担任通讯兵，这让他有时间可以思考许多关于无线电的问题， 这段人生经历对于德布罗意的科学之路有重要的意义。

1919年，退役后，德布罗意又回返索邦大学，继续先前的理论物理研究，立志拿到博士学位。为此，经过了5年时间的研究，德布罗意终于在1924年完成了博士论文《量子理论的研究》，这可以说是物理史册上最具有价值的博士论文了。

德布罗意博士论文提出“物质波”

很多人说，德布罗意的博士论文仅有1页纸，这压根就是瞎扯，德布罗意的论文有一百多页，其中英译本有72页，德译本有120页。并且他的论文写的非常严谨细致，他从 X 射线上观测到的具体现象出发，经过了周密的论证，最后得出来了自己的结论，并且创建了著名的电子波理论。



在这里科普一下德布罗意的理论背景，早在牛顿时期，大家就在思考，光究竟是什么呢？牛顿认为认为光线在一个名为发光以太的介质中以波的形式四射，并且由于波并不受重力影响，这就是著名的光的波动说。

而胡可认为认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀媒质中以一定的速度传播。微粒说由此产生。

波粒大战持续了300多年，到来21世纪，爱因斯坦提出光量子理论之后，这个时候人们开始意识到光波可能同时具有波和粒子的双重性质，对光的研究也就深入到了微观领域。

而德布罗意提出的“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象。这就是著名的波粒二象性，微观粒子显示出的波动性与粒子性，是微观粒子的基本属性之一。微观粒子有时会显示出波动性（这时粒子性较不显著），有时又会显示出粒子性（这时波动性较不显著），在不同条件下分别表现出波动或粒子的性质。波动所具有的波长与频率意味着它在空间方面与时间方面都具有延伸性。而粒子总是可以被观测到其在某时间与某空间的明确位置与动量。

德布罗意提出的“物质波”假说得到爱因斯坦的高度评价后，在科学界引起了关注，并且影响了一大批科学家。

后来，戴维森成功进行了“电子衍射实验”，证明了“物质波”理论的正确性，与此同时，著物理学家、电子的发现者J.J汤姆逊的儿子P.G.汤姆逊也以高速电子穿过多晶金属箔获得类似X射线在多晶上产生的衍射花纹，确凿证实了电子的波动性；为德布罗意波提供了又一坚实的基础。

德布罗意博士论文多牛

德布罗意的博士论文可以说在物理界具有里程碑的意义，他从物理规律的层面初步总结了新发现的量子现象，为更深层的物理规律的探索打下了基础，他推动了量子力学的发展，薛定谔从这篇论文里得到很多宝贵的灵感。两年后，薛定谔发表了薛定谔方程，开辟了波动力学这一新的领域， 波动力学也成为了量子力学的两大形式之一，可以说德布罗意开启了量子力学的新纪元。



因德布罗意这篇博士论文直接或间接而得到诺贝尔奖的物理学奖就有6位，包括 1929 年获得诺奖的德布罗意，1933 年获诺贝尔物理学奖的薛定谔，1937 年获诺贝尔奖的P.G.汤姆逊、戴维森以及 1954 年获得诺贝尔奖的玻恩，以及推定波函数是一个旋量，拥有自旋性质从而得到狄拉克方程的狄拉克。

很可惜的是，在“物质波”理论之后，德布罗意再也没有做出和“物质波”一样具有里程碑意义的贡献，他一生大部分时间都在从事波动力学的推广工作，1960年，德布罗意的哥哥莫雷斯过世，路易继承为第七代布罗意公爵。

路易从未结婚，一辈子单身，有两位忠心耿耿的随从，尽管拥有巨额财富，但是德布罗意喜欢过平俗简朴的生活，卖掉了贵族世袭的豪华巨宅，选择住在平民小屋。

他深居简出，从来不放假，是个标准的工作狂。上班通勤，他喜欢步行，或搭巴士，不曾拥有私人汽车。对人彬彬有礼，他绝不发脾气。1987年3月19日，德布罗意过世，享年九十五岁。


                                        
友情提示
本站部分转载文章，皆来自互联网，仅供参考及分享，并不用于任何商业用途；版权归原作者所有，如涉及作品内容、版权和其他问题，请与本网联系，我们将在第一时间删除内容！  
                                        
联系邮箱：1042463605@qq.com