物理化學(Physical Chemistry)
Keith J. Laidler 《物理化學的世界》（The World of Physical Chemistry）
厄文・薛丁格（Erwin Schrödinger, 1887–1961）的簡傳
薛丁格出生於維也納，他早年的教育有很大一部分由父親親自教授；他的父親是一位興趣廣泛的商人。1898 年起，他就讀於維也納的 Akademisches Gymnasium；1906 年進入維也納大學。
他原本希望能師從波茲曼（Boltzmann），但波茲曼就在那一年自殺身亡。此後，薛丁格受到波茲曼的繼任者弗里德里希・哈森諾爾（Friedrich Hasenöhrl, 1874–1915）的深刻影響。哈森諾爾是一位才華出眾的教師，可惜他的學術生涯因第一次世界大戰中陣亡而戛然而止。
1910 年，薛丁格以一篇研究絕緣體表面導電現象的論文取得哲學博士學位。
第一次世界大戰期間，薛丁格曾任砲兵軍官。戰後，他於 1921 年成為斯圖加特大學副教授；翌年受聘為蘇黎世大學理論物理學教授。
起初，他主要研究與熱的統計理論有關的問題。1925 年，他得知路易・德布羅意（Louis de Broglie）關於電子波動性的思想後，便開始了他最重要的工作——波動力學（見第 10.2 節）。1926 年，他一連發表了六篇關於這一主題的論文。翌年，他接替馬克斯・普朗克（Max Planck），出任柏林大學理論物理學教授。
由於反對納粹政權，他於 1933 年離開德國，並在牛津停留了一段時間。F. A. 林德曼（F. A. Lindemann）為他以及數位猶太物理學家安排了臨時職位。薛丁格當選為牛津大學莫德林學院（Magdalen College）的院士，不久後便得知自己將與狄拉克（Dirac）共同獲得 1933 年諾貝爾獎。
1936 年，他成為格拉茨大學教授；然而，由於早先離開柏林而受到納粹當局不滿，他於 1938 年遭到解職。翌年，他出任都柏林高等研究院（Institute for Advanced Studies）院長。1945 年辭去院長職務，但仍保留教授職位。1956 年，他返回維也納大學。
雖然薛丁格在科學上作出了極其重要的貢獻，但他高度情緒化的性格往往會影響他的判斷。這有時導致相當古怪的個人行為。據說，他之所以辭去都柏林高等研究院院長職務，竟是因為對自己辦公室的清掃方式發生爭執。
他的穿著往往不拘常規，因此有好幾次甚至難以獲准進入科學會議，或進入自己任教大學的課堂。
他的情愛生活同樣不同尋常，而且 Walter Moore 那本出色的傳記對此已有相當詳盡的記載。他外貌並不起眼，又戴著厚重的眼鏡，實在很難讓人聯想到大眾想像中的 Lothario 或 Casanova 式風流人物；但他確實就是如此。
1920 年，他與 Annemarie Berthel 結婚。雖然兩人的關係中充滿不少風波，他們仍一直維持婚姻直到薛丁格去世。薛丁格與妻子沒有子女，但至少與其他女性育有三名非婚生女兒；若非曾有墮胎的情況，孩子還會更多。他一直渴望有一個兒子，但始終未能如願。
一直到六十多歲以前，他幾乎持續捲入各種情愛關係，有時甚至同時與數名女性交往。這些關係都是公開進行的，而且他的妻子也知情；事實上，她有時甚至會協助安排。看來他似乎從未成功讓兩名情婦同時懷孕，但這並不是因為他沒有嘗試過。
1925 年底，薛丁格正是在其中一次情愛冒險期間開始建立他的波動力學。當時他與一名情婦一起住在某個度假勝地，而妻子則留在蘇黎世。或許那段時間裡被「構想出來」（conceived）的，並不只有理論。那位女性的身分至今未被確認，但看來她至少值得獲得一項「最佳女配角諾貝爾獎提名」 。
薛丁格在牛津期間，曾設法促使林德曼聘用一名德國同事。後來林德曼才憤怒地發現，薛丁格這麼做的動機，是為了能與那名同事的妻子發展情愛關係。
後來，這名女子以及她與薛丁格所生的女兒，也成為都柏林一個 ménage-à-trois（三人共同生活關係）的一部分。薛丁格明確表示，這名女子應當與他的妻子受到同等對待。那名孩子實際上更多是由薛丁格的妻子、而不是她的生母撫養；兩名女性則共同分擔家務。
薛丁格六十歲出頭時，開始受到過度沉溺於煙草、酒精以及情愛生活所帶來的影響。此後數年間，他的健康狀況與體力一直不佳。當他在 73 歲去世時，死亡證書並未記載某種特定疾病，而只是指出心臟與動脈的一般性老化；用通俗的說法來講，他死於過早衰老（premature old age）。
雖然薛丁格多年來與羅馬天主教會的實際聯繫，大致只限於參加朋友的婚禮與葬禮、未採取避孕措施，以及擔任教皇宗座科學院（Pontifical Academy of Sciences）的會員，但他最後仍被安葬於提洛（Tirol）阿爾卑巴赫（Alpbach）的一座天主教墓園中。
參考文獻： A. Hermann, DSB, 12, 217–223 (1975)；Heitler (1961)；Moore (1989)。
維也納物理學術傳承:
Boltzmann→Hasenöhrl→Schrödinger
Laidler 在簡傳裡明確說薛丁格早期主要研究「與熱的統計理論有關的問題」，然後才在 1925 年受到 de Broglie 的影響走向波動力學。
statistical theory of heat→de Broglie matter waves→Schrödinger wave mechanics
後半段就是Laidler 的八卦科學史///
1925 年底，薛丁格正是在其中一次情愛冒險期間開始建立他的波動力學。
當時他與一名情婦一起住在某個度假勝地，而妻子則留在蘇黎世。
或許那段時間裡被「構想出來」（conceived）的，並不只有理論。
那位女性的身分至今未被確認，但看來她至少值得獲得一項
「最佳女配角諾貝爾獎提名」。
—— Keith J. Laidler，
The World of Physical Chemistry 這裡 Laidler 故意玩 conceived 的雙關——既可以指「理論被構想／孕育」，也可以指「懷孕」(既是「理論被構思出來」，又暗示「受孕」。)最後再補一句她值得 Best Supporting Actress 的諾貝爾獎提名。
Laidler 自己其實已經快把她寫成「波動力學誕生故事中的神祕女主角」了。 若以薛丁格喜愛的印度哲學，可說那名女性就是The शक्ति(Śakti) of Wave Mechanics。
此外也補充Keith J. Laidler《物理化學的世界》（The World of Physical Chemistry）關於海森堡的故事:
量子力學
第一篇勾勒出一種新力學的論文出自 Max Born（馬克斯・波恩），題名為 Zur Quantenmechanik（〈論量子力學〉）；該文發表於 1924 年，而這也是 quantum mechanics（量子力學）這個名稱第一次被使用。
到了 1925 年，尤其是下半年，這個領域突然爆發出極為活躍的研究活動，其中最主要的人物包括 Born、Heisenberg、Dirac 和 Schrödinger。Heisenberg 的論文在當年 7 月完成，它啟發了幾個月後出現的 Dirac 與 Schrödinger 的論文。
最終，這些不同的方法雖然在表面形式上有所不同，卻被證明在數學上是彼此等價的。化學家通常比較偏好 Schrödinger 的處理方式，因為它能提供最強的物理直觀，而且也最適合用於複雜系統的計算。
Born 與 Heisenberg 的矩陣力學
1921 年，Max Born（1882–1970）成為哥廷根大學的物理學教授。他在 1924 年有關量子力學的論文中，將古典力學中的某些微分算符改以其他算符取代。
1925 年春天，Born 的研究助理之一，是當時年僅 24 歲的 Werner Heisenberg（維爾納・海森堡，1901–1976）。他在兩年前取得博士學位。
和其他一些後來成就卓著的人一樣，Heisenberg 當初幾乎拿不到博士學位，因為他忽略了實驗室工作，而且對實驗物理教授 Wilhelm Wien（威廉・維恩，1864–1928）所提出的問題幾乎一題也回答不出來。
Wien 原本想讓他不及格，但在 Sommerfeld 的勸說下，最後只在他的口試成績中給了他第三等（third-class standing）。
Laidler 接著很壞地補了一句：
「值得一提而且頗為有趣的是，當時讓 Heisenberg 吃足苦頭的題目之一，就是顯微鏡的解析能力（resolving power）；然而到了 1927 年，他提出不確定性原理時，這件事他仍然弄錯了」
1925 年春天，Heisenberg 患了一場非常嚴重的花粉熱（hay fever），以至於不得不離開一段時間，前往 Heligoland（黑爾戈蘭島）休養。那是一座岩石島嶼，島上幾乎沒有植被。
他在那裡發展出 Born 理論的一種修改形式。在這套方法中，物理量以隨時間變化的複數表示，並且遵守一種不具交換律的乘法（non-commutative multiplication rule），也就是
1925 年 7 月，Heisenberg 將論文寄給 Born；Born 很快就理解了這篇工作的重大意義，並以 Heisenberg 一人的名義將論文投稿到 Zeitschrift für Physik，該文於同年稍晚發表。
Born 起初並沒有立刻看出 Heisenberg 那些複數所代表的真正意義，但經過「八天集中思考與反覆檢驗」之後，他意識到：這些數其實具有矩陣（matrices）的性質。
在那個年代，有些數學家已經知道矩陣，但物理學家很少使用它們。Born 大約在二十年前還是學生時曾學過矩陣，如今才重新回想起來。
Heisenberg 後來承認，當時他根本不知道矩陣是什麼；在建立量子力學的過程中，他其實是在完全不知道自己正在這麼做的情況下，重新發明了矩陣力學。
Born 隨後進一步以矩陣形式發展 Heisenberg 的方法，其中一部分工作是與 Ernst Pascual Jordan（1902–1980）合作完成的。
這段合作的形成過程也頗為有趣。
1925 年夏天，Born 從 Göttingen 搭火車前往 Hannover，途中向一名同行者談起自己在矩陣力學方面遇到的困難。Jordan 當時還是 Göttingen 的學生，他無意間聽到了這段對話，便告訴 Born，自己曾在數學家 Richard Courant 的指導下專門研究過矩陣。
Jordan 隨即主動提出協助 Born，而這次偶然的相遇，最終促成了數篇重要的量子力學論文。其中第一篇就是 Born 與 Jordan 共同將 Heisenberg 的方法重新以矩陣力學的語言表述。
Heisenberg 在矩陣力學之後不久所作出的另一項貢獻，也被證明具有極為重大的重要性。
這就是他的不確定性原理（uncertainty principle），又稱 principle of indeterminacy（不確定原理／不決定性原理），可以寫成
其中，q是粒子的位置，p是粒子的動量。這條式子表示：這兩個物理量在測量上的不確定度乘積，大約等於 Planck 常數 h 除以 4π。
Heisenberg 是藉由一個思想實驗（Gedanken experiment）得出這項原理的。在這個思想實驗中，使用一束光來測定電子的位置與動量。
然而，由於光束本身會擾動電子，因此測量的精確度存在一定的極限。
這個論證牽涉到顯微鏡的解析能力，而 Heisenberg 在這部分的處理是錯誤的；Born 必須替他把這件事情理清楚。
(這也就是前面 Laidler 故意埋的梗：Heisenberg 博士口試時就栽在「顯微鏡解析力」，幾年後用顯微鏡解釋不確定性原理時，居然又在同一個地方出問題XD)
Heisenberg 因他的量子力學工作獲得了 1932 年諾貝爾物理學獎；但實際上該獎是在 1933 年才頒發，而就在那一年，Dirac 與 Schrödinger 共同獲得另一個諾貝爾獎。
Heisenberg 一直對 Born 沒有分享他的諾貝爾獎這件事情感到遺憾。假如該獎由 Born 與 Heisenberg 共同獲得，其實會更加合適。
畢竟，不只是 Born 最先提出「量子力學」這個概念；也是他指出了 Heisenberg 那些晦澀數學方法的真正意義，並將它們與矩陣力學聯繫起來。
如果 Born 是個沒那麼慷慨的人，他大可以延後投稿 Heisenberg 的論文，等到自己準備好一篇具有更廣泛意義的共同論文之後再發表。
Born 後來直到 1954 年才獲得諾貝爾獎，表彰的是他在碰撞過程的量子力學方面的研究。
Heisenberg 在德國具有相當廣泛的聲望。他留在德國，並在第二次世界大戰期間主持德國的原子能計畫，但該計畫最終並未成功。
他絕不是納粹政策的支持者，因此也遭到 Stark 與 Lenard 的猛烈攻擊；這兩人在當時勢力很大，而且是狂熱的納粹分子。
Born 則不得不離開德國，1936 年成為愛丁堡大學教授，並一直留在那裡，直到 1954 年退休後返回德國。
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補充:
1923 年，21 歲的海森堡在慕尼黑大學做博士論文。他的論文題目其實很硬，是流體由層流轉變為紊流的穩定性問題；Sommerfeld 對他的數學能力和物理洞察評價非常高，論文本身也通過了
但到了博士口試，事情就炸掉了。海森堡理論物理答得很好，碰到 Wilhelm Wien 考的實驗物理卻表現很差。他答不出 Fabry–Pérot 干涉儀的解析力，也不會推導望遠鏡、顯微鏡的解析力；Wien 再問蓄電池怎麼工作，他也答不上來。Wien 本來甚至想讓他不及格，最後 Sommerfeld 與 Wien 妥協，海森堡的物理與博士總成績得到 III，大致相當於 C。
海森堡本人當年對那個博士成績非常難受，口試後當晚就離開慕尼黑，隔天跑去 Göttingen 問 Born：「你還願意要我嗎？」Born 後來還是留下了他。
然後勁爆的事情來了。
到了 1927 年，海森堡提出不確定性原理時，用了一個著名的思想實驗：用高能光照射電子，再用顯微鏡觀察電子的位置，也就是後來常說的 γ-ray microscope。這個論證本身就必須用到顯微鏡的解析能力。
結果——
他在顯微鏡解析力的處理上又出問題了。
所以 Laidler 才在這篇文挖苦說：「值得一提而且頗為有趣的是，當時讓 Heisenberg 吃足苦頭的題目之一，就是顯微鏡的解析能力（resolving power）；然而到了 1927 年，他提出不確定性原理時，這件事他仍然弄錯了」
還是Heisenberg 的恩師Born幫忙他把這件事情理順////。
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會津美里町的伊佐須美神社於 8 月 7 日舉行了例行活動，為寫在短冊上的願望祈禱，希望人們的心願都能實現。
