索末菲保持著一項令人傷感的紀錄：擁有84次諾貝爾獎提名，是至今得到該獎提名次數(shù)最多的物理學家，但卻從未圓夢。盡管如此，現(xiàn)代物理學史近幾十年的學術研究，已充分證明了索末菲科學成就的重要意義，他才是物理學界的“無冕之王”。

索末菲善于發(fā)現(xiàn)天才，并想盡辦法引導他們迅速成長。他知道如何對付自命不凡的學生，有時在教育學生時又認為“不必循規(guī)蹈矩”。圖為年輕時的索末菲

2018年12月10日，在瑞典首都斯德哥爾摩舉行了2018年諾貝爾物理學獎、化學獎、生理學或醫(yī)學獎以及經濟學獎頒獎儀式。此次獲得諾貝爾物理學獎的是美國科學家阿瑟·阿什金、法國科學家熱拉爾·穆魯以及加拿大科學家唐娜·斯特里克蘭。

提到諾貝爾物理學獎，就不得不提物理學界的“無冕之王”阿諾爾德·索末菲。比起同為現(xiàn)代理論物理學創(chuàng)始人的普朗克、愛因斯坦和玻爾，索末菲似乎并不廣為人知。但他的門下卻會聚了諸如維爾納·海森伯等多位諾貝爾獎得主與一大批物理學精英人士。

承前啟后的理論物理學家

1868年12月5日，索末菲出生于科尼斯堡——曾經的東普魯士的一座城市，如今是俄羅斯的加里寧格勒。在其科學生涯之初，索末菲并不是一名物理學家。他以一篇數(shù)學論文完成在柯尼斯堡大學的學業(yè)，隨后到當時的“世界數(shù)學中心”格丁根工作。此后，他先后在克勞斯塔爾礦業(yè)學院以及亞琛高等工學院經歷了10年的摸爬滾打。直到1906年，38歲的索末菲才受命擔任慕尼黑大學理論物理學教習，得以將物理學作為畢生事業(yè)。

這一切與他的特殊經歷有著極大關系。受格丁根大學數(shù)學家菲利克斯·克萊因所托，索末菲參與編輯《數(shù)學科學百科全書》的物理卷，開始與當時的物理權威們打交道，得以了解該領域尚未解決的重要問題，從而受到激發(fā)并在各個問題上投入研究，把自己的數(shù)學能力與當時物理學研究的前沿結合起來。

在此過程中，索末菲直言不諱、不恥下問的做法讓他收獲了不少友誼。針對比自己大15歲且享有很高學術地位的前輩亨德里克·洛倫茲的有關電動力學的文章，他直言：“還可以在一些地方更詳細一些，在物理學上更清楚一些?！蓖瑫r，盡管他比愛因斯坦大10歲，成名也更早，但遇到相對論的問題時，他還是親自跑到蘇黎世向晚輩請教，并與愛因斯坦建立了一種特殊的友誼。

索末菲伴隨著洛倫茲一起進入電子論的新領域，這也促使他著手研究當時物理學中其他迫切要解決的問題。在研究X-射線的本質問題時，他收到了慕尼黑大學拋出的“橄欖枝”。該校聘任委員會在記錄中寫著，“像玻爾茲曼、洛倫茲和維恩這樣非常著名的理論物理學家”都支持他，他被描寫為“一位和藹的同事和優(yōu)秀的教師”。

此后，在慕尼黑，索末菲最著名的成就是在原子物理學領域，他推廣了玻爾于1913年創(chuàng)立的原子論。直到100年后的今天，“玻爾-索末菲原子”和“索末菲精細結構常數(shù)”仍是物理學家熟知的概念。他領導弟子編寫的《原子結構和光譜線》被奉為原子物理學的“圣經”，他本人甚至被保羅·艾倫費斯特稱作“量子教皇”。這本傳奇的教科書遍布世界各地，把一代代物理專業(yè)的學子引入核物理領域。

物理界的“無冕之王”、發(fā)現(xiàn)大師的伯樂

索末菲保持著一項令人傷感的紀錄：擁有84次諾貝爾獎提名，是至今得到該獎提名次數(shù)最多的物理學家，但卻從未有幸圓夢。盡管如此，現(xiàn)代物理學史近幾十年的學術研究，已充分證明索末菲科學成就的重要意義，他才是物理學界的“無冕之王”。

雖然他沒有獲得諾貝爾獎，但是他所培養(yǎng)的學生卻不乏獲獎者。索末菲善于發(fā)現(xiàn)天才，并想盡辦法引導他們迅速成長?！栋⒅Z爾德·索末菲傳》一書的作者艾克特寫道：他知道如何對付自命不凡的學生，有時在教育學生時又認為“不必循規(guī)蹈矩”。索末菲發(fā)現(xiàn)和提攜海森伯、德拜、泡利的過程是物理學史上經典的例子。

當索末菲在亞琛高等工學院任教時就注意到德拜，后來他到慕尼黑任教后就讓其成為自己的第一個博士生，并將許多習題課交給德拜來上。當大二學生海森伯對反常塞曼效應的光譜測量有自己的想法時，索末菲鼓勵他將想法寫出來發(fā)表，并向同事鄭重推薦。正是在索末菲的鼓勵下，還是大學一年級的泡利就為《數(shù)學科學百科全書》的“相對論”寫了詞條，后來單獨出版，得到愛因斯坦的贊賞。

索末菲還經常與學生一起去酒吧喝酒，打保齡球，邀請學生到家中聚餐聊天，到位于阿爾卑斯山腳下的度假屋里享受自然風景與暢談學術。對于索末菲的很多學生來說，巴伐利亞山區(qū)的滑雪旅行是慕尼黑學生時代難忘的經歷?！澳莻€時候上學的人少，現(xiàn)在的德國已經沒有這種親密的師生關系了。”中科院自然史所研究員方在慶說：“關鍵是他知道學生的才能在哪里，這是非常重要的?！?/p>

在索末菲個人魅力的感召下，大批才華橫溢的學生加入了他的團隊。形成了一門“7位諾獎得主”的現(xiàn)象——包括海森伯、泡利、德拜和漢斯·貝特等4位博士和鮑林、拉比、勞厄等3位博士后。他培養(yǎng)的其他博士生后來也都成為各自領域的知名人物。正因如此，才形成了“索末菲學派”的神話，他也被稱為“大師之師”。

愛因斯坦對索末菲的這種才能贊不絕口：“我尤其欽佩您的是，您神速地培養(yǎng)出一大批年輕的天才，這真是太神奇了。您肯定有一種能把聽眾的精神聚焦和激活的特殊才能。”

歷經動蕩歲月的正直學者

在書里重建索末菲生活和工作的時候，艾克特“不是以他在理論物理學上的成就為出發(fā)點，而是試圖在特定社會和政治環(huán)境中描繪一位科學家的生涯”。在方在慶看來，不回避學者之間的矛盾，重視呈現(xiàn)科學與政治之間的復雜關系，是該書的兩大亮點。

1926年，當柏林大學理論物理學教授普朗克準備退休時，他想到的最理想接班人是索末菲，但索末菲不想放棄在慕尼黑20多年建立的事業(yè)。他覺得“在龐大而繁忙的柏林，與學生之間的交流很難像在慕尼黑那樣密切”。他喜歡巴伐利亞的生活方式，輕松愉快，接近自然。

兩次世界大戰(zhàn)讓德國在迅速崛起后，又迅速衰落。像這一時代大多數(shù)德國學者一樣，索末菲不可避免地具有時代的局限：對國家無條件的忠誠，把軍國主義視作德國文化不可分割的一部分。后來在納粹當政后，遇到的一些事情開始讓他反省。尤其是1935年4月，索末菲到了退休年齡，納粹教育當局任命力學教授威廉·米勒作為他的接任者，米勒沒發(fā)表過一篇理論物理學論文，甚至不是德國物理學會的會員。這直接羞辱了索末菲，讓他清醒過來。

“他是一個愛國者，一個科學家，一個受到迫害后又自我反省的人。終其一生的表現(xiàn)，他配得上一位正直學者的稱號。這樣的學者在任何一個時代都是稀缺品?！狈皆趹c如是說。

1949年，也就是索末菲去世前兩年，他被授予奧斯特獎章，以表彰他在物理教學領域的杰出貢獻。同年，在《美國物理學期刊》上發(fā)表的一篇文章中，索末菲承認，對自己教學活動的這次認可是他整個科學生涯中最快樂的事情之一。

如今，在慕尼黑大學，這個索末菲自1906年起執(zhí)教和研究長達30余載的地方，“索末菲學派”的傳統(tǒng)仍在延續(xù)?，F(xiàn)在，這里討論著弦理論和理論物理學其他領域內最新的研究成果。