前言

20世纪的物理学发生了翻天覆地的变化，它不仅改变了物理学的整体面貌，也促进了相关学科的大发展。

物理学的变化主要来自两个方面。爱因斯坦分别于1905年和1915年发表的狭义相对论和广义相对论，给牛顿力学以来的传统时空观带来变革，使人们对物质、运动及其相互作用有了全新的看法，更促进了天体物理学、天文学和宇宙学的革命性进展。物理学的变革也来自另一微观领域。1900年，普朗克由黑体辐射的研究提出能量量子化；1905年，爱因斯坦提出光量子说，并因此成功地解释了光电效应；1922年，康普顿X射线光谱实验证实光子假设；1913年，玻尔在普朗克的量子辐射基础上，建立原子辐射和吸收的量子化理论，成功地解释了氢原子及较重元素原子的谱线；在此后的几十年，以玻尔的量子原子论为基础，物质的光、电、磁及其他诸多化学性质都一一得到了解释；1924年年底，德布罗意波粒二象性的提出，突破了玻尔的原子量子论，使微观物理得到大发展。从波粒二象性到薛定谔的波动力学和狄拉克的相对论波动方程，从海森堡、玻恩和约旦的矩阵力学到以不确定性原理、不相容原理和互补性原理为核心的哥本哈根学派对量子力学的诠释，最终，波动力学和矩阵力学的统一使量子力学理论构建成功。

量子力学与相对论理论一起，成为近代物理学的两大支柱，它的新概念和新理论也深度影响着其他相关学科，使固体物理、生物物理、物理化学、核物理、天体物理甚至宇宙学等领域都取得了革命性的进展。

在自然科学中，量子力学不同于爱因斯坦相对论、牛顿力学、麦克斯韦电磁理论、摩尔根遗传学甚至达尔文进化论，由于参与人数之多、跨越时间之长、创建之艰辛，给自然科学带来的冲击之大与变革之深，使它成为一门极其独特的学科。

这一学科由众多耀眼的群星共同撑起，其创建与发展跨越了整整一个世纪。在历史的沧桑之中，群星荟萃，以玻尔、玻恩、薛定谔、泡利、海森堡、狄拉克、惠勒、费曼、诺依曼、贝尔、阿斯佩等为代表的众位大师，他们各放异彩，构成了密不可分的整体。

如今，这些大师绝大部分已经去世，但是，只要你是一位认真、严肃并珍重历史的人，一定能从这些人物和他们的事迹中捕捉到使人感到津津有味并发人深省的东西。它们使你怀着深深的敬意，不自觉地被这些人和事所触动。(https://www.daowen.com)

量子力学发端于欧洲，在瞩目众位大师的同时，我们的目光不禁转向他们脚下的这片沃土”。是什么样的“沃土”既能令一代代量子力学大师前仆后继不停歇地接替，又能令众多杰出人才同时蜂拥而出呢？

这片“沃土”根植于欧洲的自然哲学，尤其与自然哲学的深厚底蕴、纯数学的繁荣发展直接相关。数学家的思维模式、逻辑的运用、数学思维的训练以及关于自然属性等的哲学思考都直接影响到物理能力的开发与展现。此外，教育体制宽松、学术自由、学术交流频繁、严谨学风传承、纯真的对话与激辩、友情及师生情谊也促成这一学科的繁荣发展。

量子力学的创建与发展伴随着频繁的战乱。经济萧条与纳粹迫害，清贫生活与流离失所，疾病困扰与饥饿灾荒，使众位大师的学术生涯不完全是成功与壮举、热闹和辉煌，相反，既有挫折与失败，也有内心纠缠不清的忧郁与孤独。以荣誉、责任、勇气和自律为品性的高贵和对社会、对人类、对科学、对事业的担当精神，成就了这些量子力学大师对科学的纯真追求。

这是一个时代的史诗，读着这些大师跌宕起伏的一生，会使人不胜惊讶，似乎历史总有几分相似。在道德与罪恶、人性与狂暴、信仰与物欲、友情与背叛之中，相隔近百年，情景何其相似。以沉静的思考发掘其根源，甚至从反面感受历史之美也是至关重要的。

像任何一部科学史书那样，本书也有一个重要的宗旨，它所携带的历史性、科学性与文化性的信息首先应是真实的。历史事件和人物的真实性就是其本原性，不能随意改造。失去本原性就失去了历史的生命力所在。为了给出真实性的交待，本书将尽可能地注明资料来源和原始出处，并在各章小注中顺序注明。

魏凤文　高新红

2014年10月