保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克

保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克 - 简介

保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克（Paul Adrie Maurice Dirac，1902年8月8日－1984年10月20日），英国理论物理学家，量子力学的奠基者之一，因狄拉克方程与薛定谔共同获得1933年诺贝尔物理学奖。

保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克 - 生平

1902年8月8日出生于英格兰西南部的布里斯托尔，在布里斯托尔大学取得电子工程和数学两个学位之后，1923年考入剑桥大学圣约翰学院当数学研究生。1925年开始研究量子力学，于1926年在剑桥大学以《量子力学》的论文取得博士学位。1930年选为英国伦敦皇家学会会员。1932～1969年任剑桥大学教授，1969年退休。1971年起任美国佛罗里达州立大学教授，进行科学研究。

保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克 - 贡献

他对物理学的主要贡献是：给出描述费米子的相对论性量子力学方程（狄拉克方程），给出反粒子（正电子）解， 1932年，美国物理学家安德森证实反粒子的存在；预言磁单极；费米—狄拉克统计。另外在量子场论尤其是量子电动力学方面也作出了奠基性的工作。在重力论和重力量子化方面也有杰出的工作。1933年狄拉克与薛定谔共同获得诺贝尔物理奖。他却对拉塞福说，他不想出名，他想拒绝这个荣誉。”拉塞福对他说：“如果你做这样做，你会更出名，人家更要来麻烦你。”

狄拉重视学术的追求，在物质生活上毫无享受，他不喝酒，不抽烟，只喝水。喜欢走路和游泳，偶而也会和朋友去电影院看电影。波尔说：“在所有的物理学家中，狄拉克是有最纯洁的灵魂。”1984午10月20日因病去世。

他的《量子力学原理》，一直是该领域的权威性经典名著，甚至有人称之为“量子力学的圣经”。美籍华裔物理学家杨振宁在1991年发表《对称的物理学》一文，提到他对狄拉克的看法：“在量子物理学中，对称概念的存在，我曾把狄拉克这一大胆的、独创性的预言比之为负数的首次引入，负数的引入扩大并改善了我们对于整数的理解，它为整个数学奠定了基础，狄拉克的预言扩大了我们对于场论的理解，奠定了量子电动场论的基础。”杨振宁曾提到狄拉克的文章给人“秋水文章不染尘”的感受，没有任何渣滓，直达深处，直达宇宙的奥秘。[1]1956年狄拉克在莫斯科大学物理系黑板上写了：“一个物理定律必须具有数学美。” 

狄拉克青年时代正好是原子物理学实验积累了大量材料、量子理论处于急剧变革的时代。由于深受以爱因斯坦为代表的20世纪物理学中理性论思潮的影响，加之个人的勤奋和思想方法的正确，狄拉克在量子力学的理论基础特别是普遍变换理论的建立方面，在相对论性电子理论的创立方面，以及在量子电动力学和量子场论的建立方面，都作出了重大的贡献。1926～1927年，研究出量子力学的数学工具变换理论与费来名自独立地提出具有半整数自旅粒子伪统计较（费米一狄拉克统计法）。1927年提出二次量子化方法。把量子论应用于电磁场，并得完第一个量子化场的模型，奠定了量子电动上学的基础。1928年与海森伯合作，发现交换相互作用，引入交换力。同年，建立了相对论性电子理论，提出描写电子运动并且满足相对论不变性的波动方程（相对论量子力学）。在这个理论中，把相对论、量子和自旋这些在此以前看来似乎无关的概念和谐地结合起来，并得出一个重要结论：电子可以有负能值。由此出发，于1930年提出“空穴”理论，预言了带正电的电子（即正电子）的存在。

1931年预言了反粒子的存在，电子一正电子对的产生和湮没。1932年，安德森在宇宙射线中果然发现了正电子。不久，布莱克特在用云室观察宇宙线时又发现了电子一正电子对成对产生和湮没的现象。1931年提出关于“磁单极”存在的假设。论证了以磁单极为基础的对称量子电动力学存在的可能性。1932年与福克和波多利斯基共同提出多时理论。1933年提出反物质存在的假设。假定了真空极化效应的存在。1936年建立了主要是关于自由粒子的经典场的普遍理论。1937年提出了引力随时间变化的假设。1942年为消除电子固有能量的无限大值而引人不定度规的概念。1962年提出u子的理论，在这个理论中u子被描写为电子的振动状态。此后，主要研究引力理论的哈密顿表述形式问题，以进一步把引力场量子化。

狄拉克对物理学的发展充满信心，把自己毕生的精力、兴趣、热情全部投入追求科学真理的事业。他为当代物理学提供了丰富的物理思想，如正则量子化、变换理论、合时微扰、二次量子化、粒子沙表象、空穴理论和反粒子概念、电有共把对称性。路径积分、多时理论、重正化方法、用单极、弦模型、不定度规、引力场量子化等等。这些创造性的新思想为当代物理理论的发展开拓出新路。一大批获得诺贝尔奖金的杰出物理学家都是在狄拉克思想的引导下，或在狄拉克开辟的道路继续前进而取得丰硕成果的。他对物理学的杰出的贡献也为他带来了崇高的声誉，他因建立了量子力学而和薛定愕共获1933年度诺贝尔物理学奖，1939年获英国皇家奖章，1952年获英国皇家学会科普利奖章，1968年获奥海默奖章。他除了是英国皇家学会的成员以外，还是前苏联科学院通讯院士和美国普林斯顿高级研究院、罗马教皇科学院的成员。狄拉克曾应邀到德国、美国、日本等许多国家作访问讲学。1935年7月应我国清华大学的邀请，在清华大学作了关于正电子的演讲，并会见了我国的物理学界人士。1984年10月20日，狄拉克在美国佛罗里达逝世，为悼念这位伟大的理论物理学家，英国剑桥大学圣约翰学院举行了隆重的纪念报告会。

保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克 - 名著

《量子力学原理》（1930）以深刻而简洁的方式表述了量子力学，半个多世纪以来一直是这个领域的一本基本教科书。还著有《量子力学讲义》（1964）、《量子场论讲义》（1966）、《量子论的发展》（1971）、《希耳伯特空间中的旋量》（1974）、《广义相对论》（1975）、《物理学的方向》（1978）等。