第十章 普朗克
马克思?普朗克（ax pnk,1八5八～1947），德国著名物理学家、量子力学的重要创始人之一。
有文献将普朗克和爱因斯坦并称为20世纪最重要的两个物理学家。他因发现能量量子化而对物理学的又一次飞跃做出了开创性的重要贡献，并因此在191八年荣获诺贝尔物理学奖。
普朗克诞生于德国的一座小城基尔。他的家族在当时可以称得上是德国的“贵族”。
1八67年，作为民法学教授的父亲应慕尼黑大学的聘请任教，从而举家迁往慕尼黑。
童年时期的普朗克极具音乐天赋，他会演奏钢琴、管风琴和大提琴，还上过演唱课，并曾在慕尼黑学生学者歌唱协会为多首歌曲和一部轻歌剧作曲。但是普朗克并没有选择音乐作为他的大学专业，而是决定学习物理。他之所以能够走上研究自然科学的道路，在很大程度上应该归功于一个名叫缪勒的中学老师。他曾经听了缪勒讲的一个故事：建筑工人把砖搬到屋顶上，工人做的功并没有消失，而是变成砖的能量贮存起来；一旦砖掉下来，砸在某人头上，能量又会被重新释放出来。
这个故事给普朗克留下了难忘的印象，并导致他的爱好转向自然科学。
进入大学之前选专业的时候，由于拿不定主意，他就带着疑惑去找他的爸爸。“爸爸，你说我大学该选什么专业呀？”“你自己觉得呢？”“我想学音乐，可科林先生说音乐只可以作为业余爱好，米勒先生则鼓励我学自然科学”“你自己到底想要怎样？你说来说去都是别人的意见，上大学是自己的事。这关系到你的一生，和别人没有任何关系，知道了吗？”“我懂了，爸爸，我决定选择自然科学。”
年轻时的普朗克英俊潇洒，是标准的美男子。因此有人说他：“本来可以依靠容貌吃饭，却偏偏要靠智力吃饭。”
普朗克上大学时主修的是数学，但是慢慢地他的兴趣转向了物理。当时普朗克所在的慕尼黑大学的一位老师就曾苦口婆心地劝告普朗克：不要再研究物理了，经典物理学的大厦已经基本竣工了，实在是没有什么机会留给年轻人了。普朗克对此表示感谢，但是没有接受这个劝告，只是回复说：“我并不期望发现新大陆，只希望理解已经存在的物理学基础，或许能将其加深。”接下来毅然决然地选择了物理学，并且为之奋斗终生。
1八7八年10月，普朗克在慕尼黑完成了教师资格考试，1八79年2月递交了他的博士论文《关于热力学第二定律》。
普朗克所著《热力学讲义》一书，在长达三十多年内都被认为是热力学的经典著作。在物理学界，他的地位更是节节攀升。在世纪交替的时候，他就已经是热力学方面公认的世界权威了。
普朗克在柏林洪堡大学教授理论物理学课程，整个课程长达6个学期，但是并不枯燥无味。他的教授风格别具一格，十分具有吸引力；一位英国人曾描述普朗克讲课的情况：“从不用讲稿，也从不犯错误，更是从不手软，是我所听过的最好的讲师。”听普朗克授课的人从1八90年的1八人增加到了1909年的143人。
他不仅仅讲课讲得好，他的学生也成就非凡。可以说桃李满天下，他不仅是量子力学奠基者，还是爱因斯坦的伯乐。
1905年，当时尚名不见经传的爱因斯坦在科学杂志《物理学大事记》中发表了三篇开创性的论文，普朗克是少数很快发现爱因斯坦狭义相对论重要性的人之一，由于普朗克的影响力，相对论很快在德国首先得到承认。另外，普朗克本人也对狭义相对论的完成做出了重要的贡献。
当普朗克成为柏林大学的校长之后，他力邀爱因斯坦到柏林，并在1914年为爱因斯坦设立了一个新的教授职位，他们很快便结下了深厚的友谊。
普朗克在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式，创立能量子概念。
19世纪末，物理学中出现了一个让人迷惑不解的问题：黑体辐射问题。所谓黑体，是一种理想的物质，其在任何温度下，都能将入射的任何波长的电磁波全部吸收，没有一点反射和透射。绝对黑体实际上在自然界中是不存在的，只是以此作为热辐射研究的标准模型。当时，人们通过对黑体辐射的研究得出了两个完全不同的公式，分别由德国的物理学家维恩和英国的物理学家瑞利和金斯提出来的。维恩的公式只有在短波、温度较低时才与实验结果相符，但在长波区域完全不适用。反之，瑞利-金斯公式只在长波、高温时才与实验相吻合，在短波区并不适用。这个公式在短波区（即紫外光区）时竟然导致辐射能力趋于无限大。据此，这个荒谬的结论被称为 “紫外灾难”。
如何解决这个难题？普朗克从1八96年开始对黑体辐射问题进行了系统的研究。他经过几年艰苦努力，终于导出了一个和实验相符的公式。他于1900年10月第一次提出了黑体辐射公式。同年12月，在德国物理学会的例会上，普朗克在报告中，阐述了自己最惊人的发现。他认为，为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射（或吸收）的能量不是连续地、而是一份一份地进行的，只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子，在报告中提出了一个后来以他的名字命名的常数。普朗克常数是近代物理学中最重要的常数之一。
1八八7年3月，普朗克与一个慕尼黑中学同学的妹妹玛丽?梅尔克结婚，婚后生活在基尔，他们共有4个孩子。在普朗克前往柏林工作后，全家住在柏林的一栋别墅中，与众多的柏林大学教授们住在一起。普朗克的庄园逐渐发展成为了一个社交和音乐中心，许多知名的科学家如阿尔伯特?爱因斯坦、奥托?哈恩和莉泽?迈特纳等都是普朗克家的常客，这种在家中演奏音乐的传统来自于亥姆霍兹，以后就成为时髦的事情。显然，普朗克的前半生是非常幸福和快乐的。
下面是一个十分有趣的故事。
普朗克获得诺贝尔奖之后，经常应邀到德国各地作演讲。由于每次演讲的内容大致相同，都是有关量子物理理论的内容。久而久之，他的司机也竟然记住了讲座的内容。于是有一天司机说：“普朗克教授，您总是这样讲，我猜测您也觉得挺无聊的，是吧？我看不如这样，下次由我来讲，你戴着我的司机帽子坐在前排，好不好？”普朗克说：“好啊，试试看吧。”于是司机走上讲台，就量子物理侃侃而谈。到提问时，一般的问题司机也能对付，不过后来有个物理教授站起来提了一个非常难的问题。司机说：“我真没想到，我会在这里遇到这么简单的问题。我想请我的司机来回答就够了。”
普朗克迈入科学大厦以后，虽然在工作中取得辉煌的成就，但是在生活中却很不幸。1909年妻子去世，1916年一个儿子在第一次世界大战中阵亡，后来两个女儿先后不幸死于难产，1944年另一个儿子又被纳粹处决。普朗克位于柏林的家在一次空袭中被摧毁。家中无数的藏书和毕生的研究成果也无影无踪。但是普朗克并没有被压垮，而是用忘我的研究工作抑制自己的悲痛，继续前行。不过，经过诸多磨难之后，普朗克明显衰老，年轻时候的帅哥形象再也不见了。
普朗克在柏林大学教了36年的物理学，退休以后，接替他担任物理系主任的就是薛定谔，这也是一位量子力学领域的大神。
普朗克为人谦虚。在191八年4月德国物理学会为了庆贺他60寿辰而举行的纪念会上，普朗克致答词的时候说：“试想有一位矿工，他竭尽全力地进行贵重矿石的勘探，有一次他找到了天然金矿脉，而且在进一步研究中发现它是无价之宝，比先前可能设想的还要贵重无数倍。假如不是他自己幸运地碰上这个宝藏，那么毫无疑问地，他的同事也能够很快地、同样幸运地碰上它的。”这当然是普朗克的谦虚之词。洛仑兹在评论普朗克关于能量子这个大胆假设的时候所说的话，才道出了问题的本质。他说：“我们一定不要忘记，这样灵感观念的好运气，只有那些刻苦工作和深入思考的人才能得到。”
1947年10月4日，普朗克在哥廷根大学医院中去世，威廉皇家学会为了纪念他，改名为“马克思?普朗克学会”。爱因斯坦在写给普朗克的悼词里是这样说的：一个以伟大的创造性观念造福于世界的人，不需要后人来赞扬，他的成就本身就已给了他一个更高的报答。
普朗克的墓碑简单朴素，仅仅是一块长方形的石头，上面刻着他的不朽名字。底部刻着属于他的普朗克常数。
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