马克斯·玻恩（1954年诺贝尔物理学奖得主）
| 马克斯·玻恩 | |
|---|---|
| 出生 | 1882年12月11日 德意志帝国布雷斯劳（今波兰弗罗茨瓦夫） |
| 逝世 | 1970年1月5日（87岁） 西德哥廷根 |
| 国籍 | 德国（后加入英国） |
| 母校 | 布雷斯劳大学 海德堡大学 苏黎世大学 哥廷根大学 |
| 知名于 | 波函数的几率诠释、玻恩近似、玻恩-奥本海默近似、玻恩-因费尔德理论 |
| 奖项 | 诺贝尔物理学奖（1954年） 皇家学会院士 马克斯·普朗克奖章（1948年） 休斯奖章（1950年） |
| 研究领域 | 理论物理学、量子力学、固体物理学 |
| 机构 | 哥廷根大学 柏林大学 法兰克福大学 剑桥大学 爱丁堡大学 |
马克斯·玻恩（Max Born，1882年12月11日—1970年1月5日），德裔英国理论物理学家，量子力学奠基人之一。因对量子力学的基础性研究，特别是对波函数的统计诠释，荣获1954年诺贝尔物理学奖。他在量子力学、固体物理、光学、弹性力学等领域均有里程碑式贡献。
生平
玻恩出生于普鲁士布雷斯劳（今波兰弗罗茨瓦夫）的一个犹太学者家庭。父亲古斯塔夫·玻恩是布雷斯劳大学著名的解剖学和胚胎学教授，母亲玛格丽特·考夫曼出身于西里西亚工业家族。玻恩幼年丧母（4岁时母亲去世），由祖母和继母抚养长大。
1901年进入布雷斯劳大学，先后在海德堡大学、苏黎世大学继续深造。1907年在哥廷根大学获得博士学位，导师是希尔伯特，同时受教于闵可夫斯基。玻恩最初的研究方向是相对论和晶格动力学。
1912年与海德维希·埃伦伯格结婚。1915年成为柏林大学特聘教授，与普朗克、爱因斯坦、能斯特等大师为伍。1919年任法兰克福大学理论物理学教授。1921年回到哥廷根大学任理论物理学教授，主持哥廷根理论物理研究所，将哥廷根打造为量子力学的世界中心之一。
1933年纳粹上台后，因其犹太血统，玻恩被剥夺教授职务，被迫流亡海外。他先在英国剑桥大学担任讲席，1934年获得英国国籍。期间与爱因斯坦保持了著名的"玻恩-爱因斯坦通信"。1936年赴爱丁堡大学任自然哲学教授（泰特讲座教授），直至1953年退休。
1954年返回德国，定居在哥廷根附近的巴特皮尔蒙特。1970年在哥廷根去世。根据遗愿，他的骨灰安葬在哥廷根公墓，墓志铭刻着他著名的量子力学公式。
学术生涯
晶格动力学（1912年） 玻恩的早期工作是对固体中晶体晶格动力学的系统研究。他与冯·卡门（Theodore von Kármán）合作，提出了现在以他们命名的玻恩-冯·卡门模型，为固体比热、晶格振动、热传导等提供了严格的动力学框架。他在1915年出版的《晶格动力学》是世界上第一部关于该主题的系统专著。
量子力学的建立（1925—1926年） 1925年，海森堡在哥廷根与玻恩共同工作期间提出了矩阵力学的雏形。玻恩立刻意识到海森堡的方法可以用矩阵代数严格表达，他与约当合作完成了矩阵力学的数学形式化（"玻恩-约当对易关系"）。这三人（海森堡、玻恩、约当）的矩阵力学三篇论文奠定了量子力学的第一个完整数学体系。
1926年，薛定谔提出了波动方程，玻恩随即给出了波函数最核心的物理解释：波函数的平方模量代表在空间某处找到粒子的概率密度。这就是著名的玻恩几率诠释（Born rule）：
|ψ(x,t)|² = 概率密度
在此之前，薛定谔认为波函数描述的是某种真实的物质波分布，而玻恩首次明确了其统计本质。这一诠释从根本上改变了物理学家对微观世界的理解——量子现象本质上是概率性的。
玻恩近似与散射理论 玻恩在量子散射理论中导出了著名的玻恩近似（Born approximation），这是量子力学中处理散射问题的基本工具。该近似假设入射波远强于散射波，适用于弱相互作用条件下的散射过程。
其他理论贡献 玻恩和奥本海默在1927年提出的玻恩-奥本海默近似（Born-Oppenheimer approximation）将分子中电子运动与原子核运动分离，是量子化学和分子物理的基础。玻恩还与因费尔德合作发展了非线性电动力学理论（玻恩-因费尔德理论），试图解决点电荷的发散问题。
获奖成就
1954年，玻恩"因对量子力学的基础性研究，特别是对波函数的统计诠释"被授予诺贝尔物理学奖——此时距离他提出几率诠释已经过去28年。这漫长的等待反映了诺贝尔委员会对量子力学基本问题长期持有的保守态度。
他于1939年当选英国皇家学会院士。1948年获德国物理学会马克斯·普朗克奖章。1950年获英国皇家学会休斯奖章。1953年获德国功绩勋章。1954年获哥廷根荣誉市民称号。他还拥有牛津大学、剑桥大学、布里斯托尔大学、爱丁堡大学等十余所世界著名学府的荣誉博士学位。
历史贡献
玻恩的几率诠释是量子力学的认识论基石。没有这一诠释，薛定谔方程只是一个抽象数学对象。玻恩说"自然界中没有决定论，只有概率"的观点在当时引发了与爱因斯坦的著名争论——"上帝不掷骰子"正是爱因斯坦对此的回应。玻恩的统计诠释在后来的实验中（如双缝干涉、贝尔不等式检验）反复得到验证，确立了量子力学的正统哥本哈根诠释的核心内容。
玻恩在哥廷根建立的学派培养了无数优秀的物理学家，包括奥本海默（美国原子弹之父）、冯·诺依曼（计算机之父之一）、康普顿（诺贝尔奖得主）、赫茨伯格（诺贝尔奖得主）、海森堡等。他被称为"量子力学的大管家"——善于组织、协调和指导，将不同思想的物理学家凝聚在一起。
他不遗余力地倡导科学和平。晚年的玻恩积极反对核军备，与爱因斯坦、罗素共同参与反核运动，是1957年哥廷根宣言的签署人之一，该宣言公开反对西德装备核武器。
轶事典故
玻恩与爱因斯坦的深厚友情堪称科学史上的佳话。两人年轻时就认识，性格截然不同——爱因斯坦直觉犀利、不修边幅，玻恩严谨系统、讲究条理——但相互欣赏和尊重。他们的通信从1916年持续到1955年爱因斯坦去世，近40年时间共300多封信件，内容既有深刻物理讨论，也有对政治、宗教、人生的感悟。爱因斯坦生前最后写的一封信就是给玻恩的。
玻恩的几率诠释最初并未被普遍接受。薛定谔本人坚决反对，曾说"如果量子力学中的波本质上只是概率波，那我宁愿没有发明它。"玻恩在自传中幽默地写道："薛定谔认为他的方程被我最不可靠的解释给糟蹋了。好在最终方程比我更需要这个解释。"
玻恩晚年重返德国后，默默资助了许多被纳粹迫害的学者家庭。他的学生回忆说，玻恩从不在人前提及这些善举，直到去世后人们才从他的私人记录中发现这项低调的慈善活动。他的座右铭是："做你认为对的事，不要期待掌声。"
参考文献
- Born, M. (1926). "Zur Quantenmechanik der Stoßvorgänge". Zeitschrift für Physik. 37: 863–867.
- Born, M.; Jordan, P. (1925). "Zur Quantenmechanik". Zeitschrift für Physik. 34: 858–888.
- Nobel Foundation. (1954). "Max Born – Biography". NobelPrize.org.
- Born, M. (1978). "My Life: Recollections of a Nobel Laureate". London: Taylor & Francis.
- Einstein, A.; Born, M. (1969). "The Born-Einstein Letters". London: Macmillan.